建筑幕墙中的动态节能技术探究

摘 要：随着社会经济的快速发展，城市化建设规模的不断扩大，能源危机形势越来越严峻，对建筑节能要求越来越高，而建筑玻璃幕墙不仅耗能，还会导致城市光污染，存在着很多安全隐患，需要予以改进。为此，在建筑幕墙建设中，加强对动态节能技术的研究势在必行，也是降低建筑幕墙能耗的重要途径。

关键词：光电幕墙；双层动态节能幕墙；生态幕墙；动态节能技术

根据有关统计表明，建筑能耗已经达到了社会能耗总量的28%，而建筑能耗中约有50%的能耗和门窗幕墙相关[1]。所以，在建筑幕墙建设中融入节能理念，不仅可以贯彻落实国家政策方针，还可以提高建筑企业形象与产品质量，对促进建筑行业的可持续发展有着积极意义。

一、光电幕墙及其动态节能技术

（一）光电幕墙

光电幕墙产生于20世纪初期。随着世界经济的快速发展，能源危机问题越来越突出，在常规发电成本不断提高与人们环保意识逐渐提升的形势下，使得太阳能技术得到了普遍应用，并且提出了“建筑物产生能源”的概念，进一步促进了光电技术的科研与应用，进而产生了光电幕墙。

光电幕墙就是一种集装饰、安全、隔音、隔热、发电等功能于一体的新型建筑幕墙[2]。其是利用光电板、光电池技术，将太阳能转变成电能，关键技术为太阳能光电池技术。一般而言，太阳能光电池就是借助太阳光的光子能量，移动被照射半导体材料或电解液中的电子，进而产生电压，形成光电效应。因为太阳能具有可再生、清洁等特点，使得光电幕墙动态节能技术成为了一种重要发展趋势。

在设计光电幕墙的时候，需要对光电池组、导线、光电板、整流器、集成电路等因素进行综合考虑，还要对幕墙的装饰、安全、密封、防护等功能予以分析，保证各项指标均符合国家有关标准的规定，使其达到预期的设计效果。除此之外，在实际设计中，还要对安装方向、阳光照射时间等因素进行考虑。

（二）光电幕墙优势

光电幕墙是一种高科技建筑外壳，能够满足抵御恶劣天气的各种要求，也符合建筑物理方面的需求，如隔热、隔音、阻燃等，尤其是太阳能光电池发电不会产生二氧化碳等温室气体，没有噪音，属于一种洁净能源，具有良好的环境相容性。同时，光电幕墙的最大优势就是不燃，也不会产生废气、废渣、噪音、余热，能够有效发电。因为可以发电，所以，可以少交电费。由此可以看出，光电幕墙自身就是一种能够产生环保效益与经济效益的高科技产品。

二、双层动态节能幕墙及其动态节能技术

（一）双层动态节能幕墙

双层动态节能幕墙主要是由双层结构构成的幕墙（如图1所示），主要包括出风装置、遮阳软件、外层幕墙、内层幕墙、进风装置[3]。内层一般均可以开启门窗。在外层幕墙遮挡之下，即使室外环境再恶劣，也可以确保内层门窗正常开启。外层幕墙的进出风口与内层门窗的开启都是可以控制的。内外层之间具有一个热通道，能够利用太阳能产生温室效应或者烟囱效应，进而在确保通风、换气正常进行的同时，最大限度的节省能源。所以，双层动态节能幕墙又可以称之为热通道幕墙，根据通风原理，可以将双层动态节能幕墙分成两种：自然通风、强制通风。

图1 双层动态节能幕墙结构示意图

（二）双层动态节能幕墙性能特点

从动态节能角度分析，双层动态节能幕墙具有很大的优势，其技术性能特点主要有：一是，动气热压原理与烟囱效应的运用。让新鲜空气进入室内，将室内污浊空气排到室外，同时避免灰尘进入室内，具有绿色环保的优势。二是，双层动态节能幕墙在冬天“冷处理”、夏天“热处理”中具有很好的应用效果，可以实现冬季保温、夏季隔热的作用，所以，其动态节能性质非常突出。三是，双层动态节能幕墙的隔声降噪效果非常好，可以为人们提供一个宁静的生活、工作环境。四是，具有良好的采光功能，能够根据实际需求，对室内光线予以调节，实现改善室内环境的效果。五是，技术含量较高，视觉效果较好，构造较为特殊，在实际应用中效果较好，具有绿色环保的优势。

三、生态幕墙及其动态节能技术

（一）生态幕墙

生态幕墙是随着建筑生态化发展而产生的。生态建筑指的就是建筑物使用功能或者使用要求可以改变建筑色彩与生态的建筑，统称为生态建筑；根据使用功能或者使用要求可以改变幕墙色彩与生态的幕墙，统称为生态幕墙，是生态建筑的一种形式[4]。生态幕墙主要是以“可持续发展”为战略，利用高新技术，重点研究生物气候缓冲层，实现降低污染、节约能源的效果，是一种舒适、健康的生态建筑结构[5]。

（二）生态幕墙性能特点

生态幕墙是科学技术的一种综合体现，其性能特点主要包括以下几点：一是，传统幕墙设计中，幕墙和自然生态环境是分离的，没有充分考虑自然通风状况；而生态幕墙设计中，更加重视幕墙和自然生态环境的融合，有效设计自然通风，充分发挥生态幕墙作用。二是，在传统幕墙建设中，很少或者没有考虑有效资源、能源再生利用及其对生态环境的影响；而生态幕墙建设中，一定要充分考虑节能问题，重视资源的重复利用，保护生态环境，达到预期的设计效果。三是，在设计生态幕墙的时候，需要严格按照生态环境指标、环境效益、性能成本等规定执行。四是，针对设计目的而言，传统幕墙主要就是利用人对幕墙功能与美学的需求而设计的幕墙；而生态幕墙主要就是为了满足人的需求与环境需求而设计的，其最终目的就是创造健康、舒适的居住环境，提高社会、经济、自然的综合效益，满足可持续发展需求，真正做到绿色、环保、节能。生态幕墙产生与发展是社会、历史、经济发展的必然，逐渐成为了绿色、环保、节能幕墙的重要发展方向，为我国绿色、环保、节能建设做出了重大贡献。

结束语：

综上所述，一直以来，人们都是认为幕墙建筑不可以节能，但是经过分析可知，在科学技术不断进度的形势下，幕墙节能材料与节能系统越来越完善，玻璃幕墙也逐渐成为了一种节能建筑结构。随着国家各项节能政策法规的贯彻实施，节能幕墙产品生产越来越多，并且在实际建筑物中得到了普遍应用，取得了很好的应用效果，值得进一步推广。

参考文献：

[1] 芦洁.浅议在公共建筑节能下玻璃幕墙的利弊[J].城市建设理论研究（电子版），2014，（02）：1124-1125.

[2] 王郁.节能技术在高层住宅建筑幕墙工程中的应用[J].中国建筑金属结构，2013，（33）：22-22.

[3] 吴伟明.浅析节能技术在建筑幕墙设计中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2015，（03）：1017-1017.

[4] 宋一平.节能技术在建筑幕墙设计中的应用探讨[J].新材料新装饰，2014，（14）：124-124.

[5] 郭成忠.浅析建筑幕墙节能技术[J].建筑・建材・装饰，2014，（09）：5-6.