绿色节能技术在公共建筑幕墙设计中的应用

刘 伟

秦皇岛渤海铝幕墙装饰工程有限公司

1 引言

建筑工程规模扩大的同时建筑的复杂程度也不断增加，因此在建筑的过程中投入的人力、资金、设备等都是巨大的，如果建筑设计中出现问题很容易引起资源浪费，所以在绿色节能的理念下，当前的建筑基本上都遵循节能降耗的原则。对于其中存在的设计与选材上，都需要科学的设计，降低其中存在的误差，保证幕墙设计的建筑质量。

2 建筑幕墙中使用绿色节能技术

2.1 建筑幕墙中绿色节能技术的发展

目前国内的建筑幕墙设计中使用绿色节能技术是非常常见的，特别是在国内现代化工业发展与进步的基础上完成的建筑，对能源的需求与消耗逐年增加，在巨大的需求量的情况下我国的能源情况与环境破坏情况也不断增加。随着国家开始倡导节能降耗理念之后，很大一部分人逐渐意识到资源能源消耗带来的极大压力，因此只有在节约资源的基础上积极开发可再生能源，减轻能源需求带来的压力，降低能源需求产生的能源消耗。一方面由于建筑的不断发展，很多新型建筑都需要投入绿色节能技术和新技术，而另一方面，由于建筑的使用寿命有限，在开发可再生资源与新能源新技术的同时要积极把绿色节能环保的理念融入到设计中，在不断发展的同时提高建筑幕墙设计的水平[1]。

2.2 绿色节能技术在建筑幕墙中的运用

某区城区位于城市商贸中心区域，准备修建办公大楼，大楼总面积为4.75万平方米，建成之后的大楼成为区党委、人大与政府等领导班子的机关单位所在地。在建设的过程中，施工单位秉承了《年度节约能源资源施行方案》，不断确定了节能管理机制，同时建立和完善管机制。在对节能工作坚持贯彻的背景下，各个项目都得到了推行，城区办公区域的能耗不断下降。办公大楼在建设施工的时候就已经考虑节能的要求，在综合院设计并监督建设施工的过程中，使用围护结构热工性能。其中节能技术的具体运用有：

①改善建筑的热工性能，通过在玻璃表面镀金，或者是使用金属化合物薄膜配合遮阳窗帘，保证窗户具备良好透光效果的同时，大幅度降低紫外线对人造成的伤害。在本次项目工程中，使用的玻璃幕墙几乎都属于镀膜玻璃，与寻常玻璃相比较而言，镀膜玻璃透射比高约80%以上，表面辐射率为0.25以下，保证室内良好采光的同时，室内安装了遮阳窗帘与双层玻璃，保证室内具有保温效应；同时还可以将室外80%以上的紫外线反射回去，阻断和减少室内冷热传导的效应，降低室内运用空调的能耗。

②运用自然采光，办公照明需要运用大量的电力设备，在设置玻璃幕墙的过程中，将玻璃幕墙合理设施。降低照明系统照明灯时间，可以节省大量能耗。办公区域在建设之后将自然采光理念运用到建设当中，充分利用自然采光，基本上可以满足办公时间内一天照明需求。

③运用LED等高效照明产品，LED灯具备很好的照明效果，同时还具有很好的使用寿命，和传统的白炽灯相比，可以结语50%的能耗，大楼建成之后，对室内照明系统进行合理的改造，将会议中心和地下停车场、楼道与厕所等区域的照明系统进行合理改善，将其统一换成LED 灯，项目改建之后，节约的电量大约为32%。

3 在幕墙建筑中绿色节能技术的应用

3.1 遮阳技术

遮阳技术在幕墙建筑中是非常关键的技术，遮阳技术是一种围护结构的比值，在具备遮阳措施与不具备遮阳措施之间的一种太阳辐射热量之间的比值。一般的遮阳技术有三种，百叶遮阳技术、垂直式遮阳技术、水平式遮阳技术，在不同遮阳技术的选择上根据用户类型和建筑的实际情况选择。比如幕墙垂直式遮阳技术为了遮挡组阳光，往往在玻璃前设计出凸出板来对斜射的阳光进行有效的阻挡。

3.2 节能材料

绿色节能技术在公共建筑幕墙设计中的应用需要使用大量的绿色节能材料，在设计中需要考虑到不同技能材料的使用。（1）节能材料，比如幕墙建筑中的玻璃使用，玻璃使用按照常规可以划分为双层玻璃与单层玻璃，玻璃的使用本质上都是为了提高建筑物隔热的效果和确保玻璃具备保温的能力，因此把具备漫反射与惰性的气体填充在幕墙使用的玻璃之内。某些建筑还会使用到吸热玻璃，吸热玻璃主要是为了吸收阳光中的红外线，其原理就是在普通的玻璃中把具备吸热性能的着色剂加入到玻璃之中降低阳光进入到室内的阳光的分量，从而降低空凋能耗的使用。双层玻璃在使用的过程中，双层玻璃的构成是由两层玻璃四周封闭密封完成，而双层玻璃的中间由干燥剂的铝条密封，这种玻璃可以促进采集阳光的热量促进内循环的，同时还可以进行隔热、隔音、防冻、隔霜等特点，可以从根本上降低采暖热量的损失。（2）隔热铝合金型材在公共建筑幕墙中也要非常广泛的使用，隔热铝合金型材是把内外两部分都具备高导热性的金属矿料之间导入导热性能低的隔离物，阻断门窗型材上热量的流失，这种设计在幕墙的设计中是非常寻常的，比如夏季高温的时候就可以有效阻隔室外的高温。

3.3 幕墙技术

（1）光电幕墙隔热和隔音、发电与装饰的功能，其主要是在利用太阳能的基础上把双层钢化玻璃中密封的太阳能模板转化为电能，这一点满足了幕墙设计上的智能化建设与人性化建设。所以在幕墙的设计上必须要合理使用幕墙骨料中的空腔，合理隐藏电线满足幕墙设计的美观需求。幕墙的设计还需要考虑到别的因素的设计，比如电池与模板，导线与变压器之间的，为了降低家装材料的使用可以假装光电模板，直接吸收太阳能的同时确保墙面的质量，屋顶的建筑上为了确保温度适宜最好降低温度的提升速度，降低空调的使用和损耗[2]。（2）双层玻璃幕墙的智能型幕墙最能体现出建筑幕墙中的绿色节能技术的使用，所以在这个过程中使用的双层玻璃幕墙提高了能源的利用效率，对于室内环境的舒适程度和室内空气的质量都可以很好改善。由于季节变化上的差异，使用双层玻璃幕墙的在炎热天气和寒冷天气的使用都是具有极大优势的，寒冷天气进行冷处理，在炎热的夏季进行隔热处理，还可以进行隔音、隔热处理。

3.4 幕墙设计的原则

在公共场所建筑幕墙设计，在设计阶段要遵循一定的原则。对于幕墙建筑环境需要有一定的掌握，掌握公共建筑场所的天气情况和交通情况的基础上分析建筑物的方向与温度等，从而确定建筑幕墙的环节涉及到的功能。在设计之前应该要详细分析并且采取合理的措施来进行采光和遮阳，确定在不同状态下的指标，从而确定幕墙设计的外形和构造、材料等。幕墙的建筑过程还需要尊重建筑本身的结构，因此在设计的时候设计人员之间要做好沟通交流，确保幕墙的建筑质量和建筑效果，保证建筑项目的功能和效果[3]。总体上来说，建筑幕墙的设计原则有：①建筑幕墙的设计需要按照建筑的外围护结构来进行护设计，设计过程中，秉承安全适用性、先进技术的特征、节能环保特性、经济合理性等，在建筑幕墙设计中，设计师设计幕墙需要以上作为出发点和设计点；②以建筑本身设计为主，服务于建筑设计。在幕墙的设计过程中设计人员不能改变建筑本身，如果有建议改动需求，应该和建设单位、主体建筑设计单位协商之后，签订相关文件才可以改动。③服从国家法规和行业制度，以法律法规中的强制性条文为基础，与幕墙相关的国家标准和行业标准为设计的底线和准则，需要最大可能满足建筑设计的要求。④目前我国已经有比较完善的幕墙设计标准文件，在建设幕墙的过程中需要正确的理解和运用相关的准则，保证技术规范。

4 建筑幕墙设计发展前景

建筑幕墙的发展要朝着绿色节能的方向发展，所以在幕墙的建筑中还需要不断发展新的材料，要朝着绿色节能且满足市场需求的方向不断发展。因此建筑幕墙的设计需要在现在的基础上不断改革和创新，在积极开发新能源和新技术的基础上充分利用可再生能源，最大可能将能源消耗降低。目前的建筑行业不断投入大量的科技力量，公共建筑中普遍使用玻璃幕墙技术。我国建筑行业中的绿色节能技术一定程度上降低了能耗，节约了能源消耗，提高了能源利用率，因此在未来有良好的发展前景。

5 结束语

公共幕墙施工技术的发展在国内已经很普遍，在绿色节能技术上的使用还需要不断探索，不断总结目前在建筑幕墙上出现的不足和缺陷，有针对性的根据出现的缺陷提出对应的措施。绿色节能技术在建筑领域的使用可以降低能源消耗，开发可再生能源，带动行业的发展和进步，在未来有良好的发展前景。