对建筑玻璃幕墙门窗的节能技术的探析
时间：2020-12-29 16:05:31 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
[摘 要]节能建筑是现代化建筑行业发展的主流趋，玻璃幕墙作为一种先进的幕墙形式在节能建筑工程中得到了广泛的应用。本文阐述了幕墙门窗节能技术的应用状况，最后对节能技术在设计过程中的具体控制措施进行了探讨，以此希望为同行业工程技术人员提供借鉴。
[关键词]幕墙门窗；节能技术；控制措施
中图分类号：TU227 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）24-0229-01
随着人们的节能环保意识不断加深，在对建筑玻璃幕墙与窗结构进行设计的过程中，设计者开始将各种节能技术应用在其中，以求其达到最佳的效果。在对玻璃幕墙设计的过程中，设计者必须要对工程的实际情况进行全面分析，采取最科学合理的设计方法对其进行设计，以求不违反可持续发展的规律。
1.建筑玻璃幕墙应用现状
幕墙门窗是高层建筑物外围护结构中的一个重要组成部分，是决定整个建筑物节能与否及效率的关键。在现阶段我国建筑行业快速发展的背景下，对建筑物幕墙门窗的节能状况进行改造，新建筑采用新型节能技术的幕墙门窗，是我国开展节能降耗行动的基本国策，也是未来建筑幕墙行业及市场发展的必然趋势。建筑幕墙技术在我国起步较晚，但经过行业前辈的不断探索、发展及改进，形成了一套完整的技术生产体系，目前我国是世界上最大的集技术、生产与使用的建筑幕墙大国。幕墙门窗的种类，从最早的明框幕墙门窗形式发展到当前的全隐框、半隐框及全玻璃式幕墙门窗形式。幕墙门窗的结构，从框架式发展到支点式、单元式、遮阳板式、双层通风式等，更先进的光电幕墙、生态幕墙、智能幕墙等结构也正处于研发与试验阶段。从当前我国发展现状来看，人们在对玻璃幕墙与窗进行节能设计时依然存在着许多问题，这不仅降低了玻璃幕墙门窗的设计质量，无法提高其性能。我们必须要对传统玻璃幕墙应用时存在的问题进行全面分析，提出最科学的措施，从而有效地提高玻璃幕墙的质量与性能，满足现代化人们的高要求，必须要采取措施进行玻璃幕墙的节能设计，提高其设计水平，以满足现代化社会发展的要求。
2.幕墙门窗节能技术的应用
建筑幕墙的节能门窗，在夏天要具有一定的隔热性，而在冬天要具有一定的保温性。当然，无论是新型建筑物还是对已有建筑物的节能改造，其最常见的结构形式无非是外窗绝缘型、外墙保温型、建筑遮阳型。
2.1 幕墙门窗节能技术
幕墙门窗采用铝合金专用型材或镀锌彩板等新一代的门窗材料，其由不同表面结构和颜色的铝合金组成内外层，中间部位则由具有低导热性的复合材料连接，从而保证了整体的机械强度和绝热性，同时也增添了幕墙门窗整体的装饰效果，克服了初期幕墙门窗采用材料的系类涉及耐火、气密性、保温、防渗等问题，而且还具有抗风压强度高、传热系数低、抗腐蚀、保温节能等优点，也促使了断热材料的国产化，并取得了一定的性价比，在全国乃至世界得到了广泛的应用。
2.2 玻璃的节能技术
目前广泛采用的节能型玻璃有中空薄膜型的热反射贴膜玻璃、低辐射多功能镀膜玻璃和太阳能热反射玻璃。薄膜型的热反射贴膜玻璃的可见光透射率较高，并具有一定的高反射率及筛选性的透光特性；在采暖式建筑幕墙门窗结构中，采用低辐射多功能镀膜玻璃可达到一定的节能和保温作用；太阳能热反射式玻璃的反射原理，是通过镀膜只反射有加热效应的远红外光，而只允许可见光透门窗的机理，从而达到室内节能环保的目的。作为幕墙门窗的重要组成部分—玻璃，在最早的结构时为单层结构，其后逐渐发展为双层和三层玻璃。高性能的中空玻璃、经济型双层玻璃、三层玻璃产品，有效的改善了门窗整体的耐冲击性、结露温度及安装技术，实现了太阳能利用与绝热技术的充分结合，在其产品性能、工艺技术及节能环保等方面都是幕墙门窗发展的重大突破。
2.3 高效密封节能技术
全周边高效密封技术在建筑幕墙门窗上的应用，解决了外界空气的渗透和热损失量问题。而密封结构中采用的密封橡胶条等，都具有一定的耐腐蚀和老化性能，从而提高了幕墙门窗的水密、气密、隔热、隔声、保温等主要功能，在室内外换气、密封材料及结构选择上有了显著改善。
3.建筑幕墙门窗的节能措施
建筑物中玻璃幕墙门窗性能的好坏，是决定建筑物整体热工、节能效果的关键因素，我们在对建筑幕墙门窗进行结构设计时，首先要从对建筑材料的选型和设计着手，通过对幕墙门窗的构造设计选型，降低热能的传导率与交换率，并以此来达到建筑整体降耗节能的最终目标。
3.1 幕墙门窗的通风采光与保温系统设计
幕墙门窗的朝向设置在南向，可以获得充足的采光条件，接受太阳辐射所产生的热量也随之增加。但是当室内采光充足时，室内照明的时间就会降低，所节约的能源损耗要比降低太阳辐射所导致的能源损耗少的多，在对这两种利弊结果进行对比后，幕墙门窗朝南为最佳设计。幕墙门窗朝西与朝东的状况相同。幕墙门窗朝北，就会由于采光不足，增加室内照明的时间，并且在冬季室内接受太阳辐射的热量也相对较少，所以设计时要尽可能的采用此方案。在对建筑物的幕墙、门窗进行设计前，要对建筑物所在地的气候条件、性质及使用功能进行充分考察，并要对建筑物的墙和窗的比例有效控制，通常窗墙的比例要控制在0.3上下。在对幕墙门窗进行设计时，要在达到业主的要求前提下，再通过对幕墙朝向、幕墙面积、玻璃种类、及幕墙的划分方案等，从而降低室内空调、灯具的使用时间，最终实现降耗节能的目的。
3.2 幕墙门窗的遮阳结构设计
在对建筑的外围护结构节能进行设计时，涉及门窗的方位、开窗、隔热材料、遮阳等，这些因素决定着建筑物整体的能耗水平。在满足建筑物的采光、通风、日照条件的情况下，尽可能的降低冷空气的渗透量，增加建筑的外窗气密性，可以通过使用密封性能良好、新型的窗材料，以及增设塑料泡沫密封条来满足这两个要求。遮阳形式主要有垂直式遮阳、水平式遮阳、挡板遮阳、百叶遮阳、格栅遮阳等。具体采用哪种设计形式，要结合建筑物的地理环境条件、用途、类型、朝向来进行选择。目前，常见的门窗遮阳形式有内百叶、内卷帘、外卷帘等。
3.3 节能玻璃的选择
当节能玻璃处于正常的使用寿命时期，其遮阳系数和传热系数的变化率都低于l0%。例如最常用的中空玻璃，其外层玻璃通常都为遮阳型低辐射玻璃、热反射型玻璃或吸热型玻璃等，而内层玻璃都采用的是低辐射型玻璃或透明型玻璃等。在中空玻璃的四周采用双道密封形式，先使用丁基胶类密封，再使用硅酮或聚硫胶结构的胶密封，以增加玻璃的热阻率，进而保证玻璃幕墙门窗的整体热传导系数，确保中空玻璃的综合性能。另外，要有效处理高性能安全中空玻璃、低辐射和热反射中空玻璃、经济型双玻的耐冲击、结露温度和安装技术问题，以实现太阳能的利用和隔热技术的有效结合。节能玻璃具有保温和隔热的作用，种类有吸热玻璃、热发射玻璃、低辐射玻璃、中空玻璃、真空玻璃和普通玻璃等。
4 结束语
影响建筑幕墙门窗节能效果的因素很多，但只要认真对待每个环节，节能效果就一定会达到最佳。开展各种高性能的新型节能、环保等幕墙先进技术的研制、开发工作，以实际条件为基本出发点、科学运用，安全和节能并举、美观和节能共融，才能达到设定的综合性能标准。
参考文献
[1] 赵长春.幕墙保温与节能浅析[J].房材与应用，2005（02）
[2] 刘惠敏.玻璃幕墙工程节能探讨[J].科技资讯，2010（24）
作者简介
1.刘国龙（1985年6月）男，汉族，大学本科，助理工程师，从事建筑工程施工管理工作。
2.朱坤龙（1981年10月）男，汉族，大学本科，助理工程师，从事建筑工程工作，2007年毕业，从事建筑工程施工管理工作。
