绿色节能技术在大型公共建筑玻璃幕墙设计中的应用

江晓勇

摘 要：基于城市发展脚步的不断加快，玻璃幕墙已经在越来越多的大型公共建筑中得到了广泛的应用。现如今，于我国多数城市重要区域内的建筑中均可以探寻到玻璃幕墙的存在，例如，酒店、办公大厦等。究其原因为，玻璃幕墙具有美观、高档等特点，较为容易使观赏者产生赏心悦目的感觉。本文将对绿色节能技术在大型公共建筑玻璃幕墙设计中的应用加以分析和探讨。

关键词：绿色节能技术；大型公共建筑；玻璃幕墙设计；应用

1 引言

如今的城市建设方式众多，且会随着时代的发展逐渐变化，其中，基于现下各建筑修建需求的日益提升，建筑领域中各工程对于玻璃幕墙的需求也逐渐增多，使得玻璃幕墙的设计理念已经开始逐渐得到了越来越多行业的广泛关注。因此，为了使得其所具有的节能效果大幅度提升，理应重视将绿色节能技术良好的应用于其中。

2 将绿色节能技术应用于大型公共建筑玻璃幕墙设计中的意义

基于我国工业发展脚步的不断加快，各种类型的能源消耗问题日益凸显出来，使得社会以及相关领域所面临的环境以及资源压力越来越大，因此，为了有效降低能源发展压力，就需要重视加强发展可再生资源的力度。其中，随着各类大型公共建筑数量的不断增多，基于其所产生的能耗问题日益严重，所以，合理的将绿色环保理念以及相关技术应用于建筑领域各工程的设计当中，十分具有必要性[1]。

3 绿色节能技术在大型公共建筑玻璃幕墙设计中的应用

3.1 新型构造技术

3.1.1 双层玻璃幕墙

双层玻璃幕墙，可依照通风层的具体构成，区分成敞开式外循环以及封闭式内循环两类。其中，封闭式内循环型较常应用于气候较低的季节以及区域内，究其原因为，此类幕墙的外表层基本可以算作为全方位密闭的，且普遍有中空钢化玻璃以及相应的断热型材料构成，而内部结构主要包括由一层钢化玻璃构成的可开启窗。同时，幕墙的内外层之间，所设计的通风区域，普遍厚120到200毫米左右，且和吊顶部分中暖通系统排风管道相互接连，从而构成了由上至下的空气循环系统。如此一来，建筑内部的空气便可以经由内部玻璃底部的通风装置到达通风隔层中，通常于夏季的白天时段，就可将建筑内具有的热空气排放到外部环境中，且于冬季时，可将经由温室效应所产生的热量，利用管道的回路作用重新传递到建筑物内部，有利于促进建筑物整体节能效率的提升。此外，也可通过在通风隔层中，设计出垂帘等的方式，提升对遮阳系统的调控能力，有利于促进建筑物整体的舒适度以及使用效果提升[2]。

3.1.2 呼吸式双层玻璃幕墙

现如今，此类玻璃幕墙应用较为广泛的类型包括：箱式、井箱式、走廊式、多层式以及可开启式。第一，箱式的主要构成部分有，内开的窗扇以及外表层幕墙。存在于外层以及内层之间的通风层，需要以水平为方向，顺着建筑轴线进行建设，且通常情况下，其会于垂直方向上，以层为基本单位实施划分，有利于大幅度降低建筑使用者由于废气以及噪音等因素而受到的不良影响。同时，各个单元的顶层以及底层均设有通风装置，以便于更好的促进室内外空气流通以及排放废气。

第二，井箱式主要是基于箱式的基础上而设计出来的，其可以称之为箱式的某种特殊性结构，主要构成有：箱式单元及竖井，于玻璃的隔层内构成的呈网状的连接通路等。其中，基于竖井的深度较大，且井内外所具有的温度值差距也相对较大，在一定程度上促进了空气的流动速度，构成了通风质量较高的垂直通风体系，特别是于夏季炎热期或者温度较高的区域内，可发挥出较高的实效性作用。同时，基于此类玻璃幕墙也充分运用了竖井所具有的烟囱效应，所设计的窗口较少，因此，也可以起到有效阻隔外界噪音的作用。但与此同时，在对此类玻璃幕墙实施具体应用的过程中，相应的设计高度具有一定的局限性，究其原因为，虽然烟囱效应可以有效提升空气的流动速度，但也同样会导致幕墙顶层隔层部分的空气温度大幅度提升，影响相应区域的使用效果，所以，通常较常将此类玻璃幕墙应用于高度较低、层数较少的建筑中。

3.2 新型材料

3.2.1 玻璃材料

在各种现代化的建筑当中，大范围的应用玻璃幕墙，已经成为了一种新型的流行趋势，基于玻璃幕墙具有美观、艺术效果较高等特点，普通的门窗材料无法与之进行比较，从而，引起了诸多建筑企业以及人员的广泛关注。其中，玻璃幕墙以及窗户所消耗的能源，普遍高达整体建筑消耗能源的五成左右，因此，想要使得建筑物的整体节能效果大幅度提升，就应注重促进窗户以及玻璃幕墙的节能效果提升，所以，十分有必要对各种具备较高节能性的玻璃实施合理应用。

3.2.2 断热材料

现如今，应用较为广泛的新型断热金属框的名称较多，但其中的许多均是通过将导热性较差的物质置于外部以及内部导热性能较强的金属框之中，使之通过良好发挥出自身隔离作用的方式，构成断热隔层，以降低建筑经由门窗框过度散发热量的可能性，上述便为断热型材的基本原理。此外，此类材料具有结构科学性较强以及坚固性较高等特点，并可有效起到隔绝噪音、提升节能性能的作用，因此，常于平开窗以及有框玻璃幕墙中得到较为广泛的应用[3]。

3.3 智能控制技术

以德国的“RWE”总部大楼为例。该建筑所设计的智能幕墙繁琐性较高，可对建筑物中的各种能量实施有效的调控。其中，建筑物总高128米，含29层，采用了可将建筑表面积最小化的圆筒形设计，起到了有效降低能耗的作用。同时，基于埃森市的温度变化幅度相对较小，不论冬夏的温度均较为适宜，因此，经由自然通风的方式，便可以起到将建筑内热量传递到外界的作用，但与此同时，也仍旧需要对经由玻璃光线辐射而产生的热量进行有效调控，以便于更好的控制建筑物内的温度，因此，需要通过合理应用智能双层玻璃幕墙的方式，使建筑物的舒适度得到大幅度提升，降低各类冲突问题发生的可能性。

3.4 光电技术

将遮阳板与光电板加以有效融合，既有助于提升相应建筑物的遮阳效果，也有助于柔化投射于建筑物中的光线，减少眩光问题产生的可能性，对更好的优化建筑物内部环境以及维持门窗的清洁程度具有积极意义。此外，上述设计除可起到良好的遮阳效果以外，也可以通过应用半透明光电板，组成光电幕墙的方式，使得所设计构件在制造电能的过程中，也可以起到防御紫外线以及防水的作用，同时，对室外的光线也可以实施有效阻隔。其中，依照建筑物对阳光辐射的具体需求，应使得各PV电池的间距保持在5到20毫米之间，以便于光线通过，同时，也可经由对光电板的色彩以及透明度进行调控的方式，调节光线效果[4]。

4 结束语

总而言之，现如今，玻璃幕墙已经于多数大型公共建筑的外观设计中得到了十分广泛的应用，但在其有效提升相应建筑物整体美观度的同时，也使得建筑物的整体能耗大幅度提升，因此，就需要注重择选具备高节能性以及环保性的玻璃幕墙，并在对其实施具体的设计时，以有效提升玻璃幕墙的科学性为前提，择选出多种实效性较高的环保材料，以促进建筑物整体的绿色节能效果提升。

参考文献：

[1] 胡卫荣.新型绿色节能材料及技术在建筑工程施工中的運用[J].建材与装饰，2017（51）：57.

[2] 李红.浅谈绿色节能技术在热带建筑中的应用——以“绿色三明治”住宅和绿色生态咖啡馆为例[J].城市建设理论研究（电子版），2017（35）：111～112.

[3] 陈刚.浅谈长风3D地块项目机电工程绿色、节能施工技术[J].低碳世界，2017（22）：214～215.

[4] 孙力行，张鹏飞，余洋.绿色节能技术在中国中化集团世博办公楼中的应用和绿色三认证分析[J].绿色建筑，2017（1）：36～39.