绿色建筑中的幕墙技术分析

【摘要】随着绿色建筑水平的不断提高，研究其中的幕墙技术凸显出重要意义。本文首先介绍了建筑幕墙的发展，分析了幕墙绿色设计中存在的不足，并结合相关实践经验，对绿色建筑中的幕墙技术的应用做了深入研究。

【关键词】绿色建筑；幕墙技术；策略

一、前言

作为绿色建筑中的一项重要组成部分，幕墙的应用在近期得到了有关方面的高度关注。该项课题的研究，将会更好地提升幕墙技术的实践应用水平，从而有效优化绿色建筑的最终整体效果。本文从介绍建筑幕墙的发展着手本课题研究。

二、建筑幕墙的发展

建筑幕墙是由金属构件和各种装饰面板组成的，不承担主体结构荷载与作用的建筑物护结构。它具有安全性、装饰性并且能提高使用性能。玻璃幕墙作为建筑维护结构，早在100多年前就在地球诞生了。1851年，英国伦敦的水晶宫第一次采用大面积的玻璃作为建筑的结构，其通透、美观、轻质的特点充分体现了玻璃幕墙作为其建筑设计的成功。20世纪中期，随着科学技术和工业进步，以及材料、设备、实验、工艺上的重大突破，尤其是金属材料、玻璃生产、粘接结构、理化实验方面取得了可靠的研究积累和实物开发，极大的促进了建筑幕墙在建筑上的推广使用。在这一时期，热反射玻璃幕墙风靡全世界。20世纪80年代，先进的材料科技、结构分析技术的发展，扩展到建筑技术，使得建筑幕墙结构设计更加轻巧、科学。建筑幕墙的外观更加多样化、个性化、更加华丽美观。正是在这一时期，诞生了高技派建筑的概念。但是这类建筑幕墙的高技术主要体现在结构设计方面，以实现基本的维护功能和空间设计为目标，20世纪90年代，全球性的能源危机引起了全世界的高度重视，建筑界的“可持续发展”的新理念引出了生态建筑的概念，由此，生态幕墙的概念应运而生。生态幕墙技术重点放在建筑外皮的使用性能和能源策略上。近代幕墙新的结构技术、机电技术、节能技术，智能技术、材料技术经过科学的整合而形成的节能、智能、能源幕墙，成为生态建筑技术的重要构成部分。

三、幕墙绿色设计中存在的不足

在国家颁布了相关节能条例后，我国的节能门窗幕墙得到了快速的发展。而随着节能门窗幕墙的技术发展，建筑门窗幕墙绿色设计中存在的不足逐渐显露出来，情况较为严峻。1.多数设计单位缺乏正确的节能知识据相关统计，我国的门窗幕墙的生产、加工及使用名列国际前茅，但缺点在于多数建筑单位对正确的绿色节能技术认识较低，导致幕墙设计的单位归属较为模糊。2.国内门窗幕墙设计体系较为落后国内进行门窗幕墙的设计主要以施工为重心，门窗幕墙的设计在必要时应满足施工的要求。幕墙设计严重依赖于建筑施工，对门窗的发展不利。在市场竞争中，门窗幕墙的卖点主要体现在价格低廉、外形美观、采光好等，这样的市场竞争也导致了门窗幕墙设计失去了绿色设计的动力，不利于门窗幕墙设计中的绿色节能的发展。3.建筑设计与门窗幕墙设计缺少交流随着时代的发展，我国的建筑业得到飞速的发展，人们对建筑的要求也越来越高，不在单纯的局限在建筑物的基本要求上。而是逐渐关注除了美观、经济等要求之外的绿色节能、可持续发展等新要求。因此，对于门窗幕墙的设计也提出更高的要求，当前国内大部分的门窗幕墙设计不能满足建筑设计，在安装时发现门窗幕墙的设计理念与安装方式以及建筑设计理念存在较大的差异，使人们产生了不协调的感觉。因此，应加强门窗幕墙设计与建筑设计的有效融合，根据建筑设计的要求设计科学的门窗幕墙。只有满足建筑设计要求的门窗幕墙设计，才能得到全面的发展。

四、绿色建筑中的幕墙技术的应用

1.双层玻璃幕墙现在广泛使用的玻璃幕墙都是单层玻璃幕墙，其中采用热反射镀膜玻璃、中空玻璃、断热型材等节能材料，但在热工性能方面，能耗仍然较大。近年来，我国对双层玻璃幕墙系统有一定的研究，用于替代目前使用的单层玻璃幕墙。双层玻璃幕墙分为内、外两层玻璃幕墙，内层一般采用铝合金门框或明框，反之，外层玻璃幕墙采用隐框或点式玻璃幕墙。在两层玻璃幕墙之间的一段封闭空间称为通风间层，用于通风排气，调节室内温度。在我国北方，常用的是封闭式内循环双重玻璃幕墙，其中外层完全封闭，用于保温，而内层有可开启的窗户，用于通风透气。一般这种设计的通风间层与暖通系统排风管道相连接，从而保证空气循环。敞开式外循环双层玻璃幕墙又称呼吸声双层玻璃幕墙，这种幕墙在温度较低时会关闭排风口，此时换气层的温度随太阳的照射而升高，这样室内温度升高，降低取暖能耗；当环境温度较高时，开启排风口，通风间层的空气流通，以此降低室内温度。2.新型材料技术不同材料的应用是社会发展的标志，没有幕墙玻璃的出现也不会出现玻璃幕墙这一现代化的产物。幕墙的创新首先是幕墙材料的创新，设计者在选择材料时需要考虑材料的遮蔽系数、传热系数、太阳能透过率等。热反射镀膜在玻璃幕墙中应用较多，这种玻璃的最大特点是利用镀膜透过可见光，将红外线反射至室内，而玻璃所吸收的热量被镀膜隔离，这样热量就无法进入室内，在夏季达到凉爽的效果。镀膜能吸收太阳光40%的辐射，起到很强的遮阴效果，同时也能调节室内光线的柔和度。还有一种新型材料玻璃称为保温镀膜玻璃，其优点就是可见光的通透率很高，最高的可保证80%以上的可见光进入室内，这种玻璃材料多用于大学的公共建筑玻璃幕墙中，能大大降低能耗，在冬季还可以将太阳能有选择性的传输，并将热量保留在室内，有很好的保温效果。3.智能控制技术将建筑玻璃幕墙与电子计算机结合在一起，便出现了智能玻璃幕墙，主要指玻璃幕墙能根据自然气候的变化，自动调节幕墙的保温、制冷、通风、遮阳等效果，制造出最适宜人体的室内环境，同时降低能源消耗。智能玻璃幕墙将建筑用的光、热、暖、电与计算机系统相连接，当外界环境改变后，其通过计算机网络系统高效、快速地调节室内温度、光线、空气流通率等。将智能控制技术引入建筑玻璃幕墙中属于近几年的新兴技术，是一个多学科、跨行业、高技术含量的产品，而且在建筑节能方面有着巨大的优势，其能耗只有传统玻璃幕墙的30%，但这项技术前期投资较大，目前我国尚处于研究的初期，有许多难题尚未突破，而发达国家如美国、德国等应用较多，具有极大的市场潜力。

五、结束语

通过对绿色建筑中幕墙技术的相关研究，我们可以发现，该项工作的顺利开展，有赖于对多项影响环节与因素的充分掌控，有关人员应该从绿色建筑的客观实际要求出发，研究制定最为符合实际的幕墙技术应用实施方案。

参考文献

[1]陈炜.探讨建筑门窗幕墙设计中绿色节能技术的应用[J].现代装饰（理论）.2013（03）：156-158

作者：张洪宝 单位：山东省建设建工（集团）有限责任公司