试析夏热冬暖地区建筑玻璃幕墙节能
时间：2020-12-29 20:00:55 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要：随着我国社会体制的不断完善，人们的节能环保意识正在逐渐增强，反映在建筑领域，许多新技术和新材料得到了广泛的应用，建筑除了基本保护功能之外，还具备了一定的调节功能。由于我国不同地区的气候条件差异较大，因此对建筑性能和构造的要求也有所不同。本文简要分析了玻璃目前对建筑节能的影响，在此基础上对玻璃幕墙建筑的节能措施进行了探究，希望能够为我国绿色建筑幕墙技术的发展提供一定的参考。
关键词：玻璃幕墙；节能；影响；节能
1 前言
可持续发展战略在我国的深入推行使得建筑等高污染高能耗等行业受到了越来越多的关注，从而推动了建筑行业技术和材料的发展。玻璃幕墙引起美观、通透的艺术效果在现代建筑建造中得到了广泛的应用。同时，玻璃幕墙在建筑节能中也发挥着不可忽视的作用，尤其是在夏热冬暖地区，玻璃幕墙在夏季隔热和地方太阳能辐射等方面有着十分优异的效果。对夏热冬暖地区建筑玻璃幕墙节能措施进行研究具有一定的实践意义。
2 区域气候特点与建筑节能
我国夏热冬暖地区主要包括海南、台湾、广东以及福建等部分地区，其气候特点表现为春季气候潮湿、气温不高。因此为了降低建筑内部的湿度，通常需要将门窗紧闭，并采取一定的除湿措施。而在夏季，不仅气温加高，同时还经常出现雷暴台风等天气。秋季气候最佳，通风情况良好。冬季气温普遍不低，不需要采暖措施。通过上述内容可知，夏热冬暖地区的建筑必须满足夏季防热、通风、防雨、抗风等要求，但冬季却不必考虑保温问题。因此在进行建筑设计的过程中，应该尽量选择开敞式设计，充分利用自然的通风。同时做好遮阳、防雨、防雷以及防潮等方面的设计。在能耗方面，主要需要考虑的是抵抗炎热所需的消耗。建筑外围护结构是建筑节能体系的重要组成部分，而玻璃幕墙则是现代建筑中常见的外围护形式，因此建筑玻璃幕墙性能的高低一定程度上影响着建筑的节能性能。在夏热冬暖地区，建筑外围护结构的主要作用是隔热，因此在结构上和其它地区存在较大的差异。由于太阳辐射是建筑空调能耗的主要负荷之一，而建筑幕墙是太阳辐射进行室内的主要途径，因此对建筑玻璃幕墙采取节能措施十分必要。
3 建筑玻璃幕墙的节能措施
3.1 玻璃幕墙材料的选择
建筑中玻璃幕墙的使用面积较大时，应该从综合考虑当地气候条件和窗墙比两项因素进行玻璃种类的选择，保障幕墙的传热系数和玻璃的遮阳系数符合相关要求。近些年来，随着玻璃幕墙的广泛使用，一大批新型玻璃产品在市场中涌现出来，如镀膜玻璃、中空玻璃等，这些高性能玻璃的出现为建筑玻璃幕墙技术的发展奠定了坚实的基础。
3.2 适当考虑窗的通风换气和散热
在夏热冬暖地区，建筑的外维护结构必须具备白天隔热、夜间散热快等特性。尤其是在办公楼、学校、商业建筑等间歇使用空调的建筑中，由于夜晚需要关闭门窗，因此对窗户的隔热密性要求不算太高。同时，当前阶段我国大部分建筑都不绝壁机械换气设备，只能通过具备调节换气以及对外开启的窗户等自然通风手段对室内空气质量进行调节。根据我国《旅馆空调节能标准》的规定，我国四级旅游旅馆空调房间的空调设施可以不设置新风供给系统，但必须设置开启的外窗等自然通风设施。而在夏热冬暖地区，建筑外窗的窗墙面积比和外窗的可开扇比例都要设置的相对大一些，这样可以有效的增强自然通风和夜间散热的效果。
3.3 遮阳形式对建筑节能的影响
在夏季，不同朝向墙面日辐射变化情况较为复杂，且墙面日辐射轻度和峰值出现的时段也存在一定的差异，因此遮阳方式的选择很大程度上影响着建筑能耗的大小。一般情况下，根据位置的差别可以将建筑遮阳系统分成“外部遮阳”和“内部遮阳”两种。而遮阳形式大致上可以分成四种，分别是水平遮阳、垂直遮阳、综合式遮阳和挡板式。不同的遮阳形式适用的地区也不同，如水平遮阳比较适用于南向的幕墙建筑物，而垂直式遮阳则适用于我国东北地区。
3.4 采用隔热节能玻璃
在通过建筑外窗的所有热量中，玻璃得热站占据着很大的比例，窗缝隙空气渗透传热次之，窗框所传的热量又次之。因此，在选择建筑幕墙玻璃时，最好应该选择同时具备隔热和隔声性能的玻璃，提高窗户的光学、声学以及热学性能。
3.4.1 热反射镀膜玻璃
热反射镀膜玻璃也可以叫做阳光控制镀膜玻璃，可以在透过可见光的同时阻隔40%-80%的太阳能辐射热，不仅具备单向透视性，还可以减少眩光和色散，使外观显现出不同的色彩，具有较好的装饰效果。但是，单片热反射镀膜玻璃仅仅降低了玻璃的遮阳系数，不会对传热系数和隔声效果产生影响，且可见光透过率出现了小幅度的下降。
3.4.2 中空玻璃
中空玻璃主要是由两片玻璃构成，玻璃之间是一道空间间层，其中充斥着大量的干燥气体和惰性气体。一般情况下，普通透明中空玻璃的传热系数是单层玻璃的一半，具有良好的保温性能和隔声性能。此外，其遮阳系数的降低不明显，因此对建筑幕墙太阳辐射热的隔热反射性能改善效果不大。
2.4.3热反射中空玻璃
热发射中空玻璃是将热反射鍍膜玻璃和普通透明玻璃组成形成的中空玻璃，这种玻璃同时具备热反射镀膜玻璃和中空玻璃的优点，在传热系数和遮阳系数两个方面都出现了一定的降低，同时还具备隔声、保温等多项性能。
3.4.4 低辐射镀膜中空玻璃
低辐射镀膜中空玻璃是一种含有超薄银层的真空镀膜玻璃，只能中空后使用。这种玻璃的表面辐射率和远红外线反射率较高，可以将太阳光中大部分的红外线热辐射反射出去，有效阻止室外汽车、道路以及建筑物发出的远红外线热辐射进入室内。如果使用遮阳系数较低的Low-E玻璃制作这种中空玻璃，可以有效的提升其遮阳和阻隔温差热传导的效果，能够在冬季起到保持室内热量的作用。当前阶段，Low-E中空玻璃是世界上最理想的窗玻璃材料。
3.5 确保窗的负压气密性
当前阶段，我国在对建筑外窗进行气密性能分级和检测时，通常是在室外压力大于室内压力10Pa的情况下，对空气渗透量进行测量和评定，即“正气压气密性”。而针对空调通风制冷房间，则需要检验“负压气密性”，即保持室内压力高于室外压力。在这样的情况下，我国比较常见的外开式平开窗和一些外侧单向密封的推拉窗型就可能无法满足“负压气密性”的要求。我国正在修订的国家标准GB7107《建筑外窗空气渗透性能分级和检测方法》已经增加了“检测负压差下空气渗透率”的内容。因此，采用双向密封的推拉窗型或是内开式平开窗型，在防止夏季空调房间空气渗透能量损失方面可以发挥出更好的效果。
4 结语
综上所述，随着我国环保形势的不断严峻，我国政府和社会群众对建筑节能环保的重视程度持续加强，将玻璃幕墙应用到建筑节能中可以胡别动为主动，通过科学有效的设计实现能源的高效利用。目前，很多新型的建筑幕墙结构和幕墙玻璃技术已经在市场上涌现出来，为低污染、低耗能绿色建筑玻璃幕墙的发展奠定了坚实的基础。
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