分析民用建筑玻璃幕墙设计的发展方向

摘要：随着我国建筑行业的飞速发展，玻璃幕墙的使用也是越来越多，这就足以证明玻璃幕墙完全能够满足城市化发展的需求，甚至从某种意义上讲玻璃幕墙的诞生和使用是应城市化发展的需求而产生的。本文主要就是从民用建筑玻璃幕墙设计的发展方向来进行论述。

关键词：民用建筑；玻璃幕墙；发展方向

中图分类号： TU24文献标识码： A

引言

建设部的《公共建筑节能设计标准》于2005年7月1日开始实施后，在社会上反响很大，诸如“宣判玻璃幕墙死刑”、“叫停玻璃幕墙强制实行建筑节能”等等观点越来越多。执行《标准》是否就不能发展玻璃幕墙，如何正确的理解和执行《标准》，是建筑界和建筑幕墙行业急需解决的实际问题。《公共建筑节能标准》的对建筑界和建筑幕墙行业来讲，既是机遇又是挑战，《标准》促进改善现有玻璃幕墙，《标准》要求健康发展节能环保玻璃幕墙，《标准》呼吁开发新型节能环保玻璃幕墙。

环保要求节能，节能促进环保。近三四十年来“开放与交流，舒适与自然，环保与节能”逐渐成为新世纪国际建筑的三大原则，建筑节能成为世界性潮流，绿色建筑概念大行其道。绿色建筑使用绿色建材和绿色能源，满足可持续发展的需要，做到了发展与环境的统一，现代与长远的结合。

1、玻璃幕墙节能设计的重要意义阐述

能源问题已经成为当前人们最为关注的话题，节约能源已经成为各行各业普遍的共识，在玻璃幕墙的设计中，能源的节约同样是我们重点考虑的问题。自20世纪五十年代以来，二氧化碳的过度排放以及臭氧层的破坏已经让我们的环境不堪重负，如果任由这种情况发展下去，人类的存亡将只在旦夕之间，所以世界各国都提出了自己的能源节约计划以及新能源的开发和利用计划。而作为人类重点行业之一的建筑业，能源的节约义不容辞。

2、现玻璃幕墙设计及使用情况简述

以目前玻璃幕墙的使用情况来看，国内的设计工作还仍停留在消极设防的设计思想阶段，对于玻璃幕墙的保温性能过分看重，目前国内提高幕墙节能保温性能的措施主要是在玻璃的表面涂上一层隔热保护膜、采用中空玻璃、使用热反射类型的玻璃以及使用Low-E玻璃等技术手段。而铝塑复合材料以及“断热桥”型材等高热阻性的材料也有着十分广泛的使用。同时在设计中也会适当考虑减少窗户的开启面积，提高幕墙可开启部位的密闭性，通过节点密封性能的提高来降低空气渗透的热损失。

目前国际上在幕墙的设计和使用上比较讲求积极主动，更多考虑的并不是能源的节约，而是能源的循环利用。这种设计非常值得国内设计人员学习，单纯的节约并不能够解决能源消耗的根本性问题，而能源的循环利用以及新能源的开发才是解决能源危机的根本渠道。

3、玻璃幕墙节能设计的发展方向阐述

3.1、利用遮阳系统与幕墙相结合的方式来进行节能

2010年3月，德国弗劳恩霍夫研究所对两种建筑物表面设计做了比较：“具有外遮阳设置的建筑物一次能源消耗比安装了隔热玻璃的建筑物少40%，从而大幅度降低了能耗。”

所谓遮阳系统（Sun shading system），即俗称的百叶窗，但又与家用的普通百叶有所不同，首先它的材质为釉面烤漆工艺辊涂的铝镁合金，此外它由电机驱动，并与所匹配的控制系统及可探测室外气象状况的探测器进行联动，通过阳光和温度的变化来实现遮阳系统的完全自动化，减少了室内冷热负载和人造光的能耗，从而实现了楼宇最优化的采光和节能效果。实现节能方面通过计算发现，无论是遮阳系统与双层通道幕墙还是单层幕墙户外安装进行搭配使用时，整体幕墙系统的热工性能均处于优良水平。

3.2、利用双层通道幕墙产生的温室效应进行节能

双层幕墙的应用在我国某些大型项目中已经存在，但并不十分广泛。温室效应在此处是指双层幕墙结构形成的热屏蔽。在冬季，双层幕墙通道能阻止室内的热量流向室外，夏季它能阻止室外的热量流向室内，使室内处在较为稳定的热环境下。双层通道幕墙的温室效应主要体现为三种形式：其一是在温度较高的夏天，用户将双层幕墙通道中的进气口和出气口全部打开，在烟囱效应的作用下，空气将在通道中上升。与此同时，处在运动过程中的空气就会将热量带出通道，使得内层幕墙处于较低的温度环境中，从而阻止了热量由室外流入室内；其二是在低温的冬季，用户将双层幕墙通道中的进气口和出气口全部关闭，通道中空气不再运动处于静止状态，阳光照射下，通道中的空气温度将有很大的提升，这就使内层幕墙处于较高的温度环境中，从而阻止了热量由室内流出室外；其三是由于双层幕墙的传热系数比单层幕墙的要低很多，这也一定程度上阻止了室内外环境热量的交换。

3.3、阳光辐射玻璃控制性能技术，所谓的阳光辐射玻璃控制技术就是通过特殊的技术手段将玻璃的光学特性改变，光学性能改变后的玻璃能够选择性的利用或者是屏蔽掉太阳光辐射中的某一波长的光，以此来实现整个幕墙的节能环保。目前这种玻璃主要由两大种类，一是光谱选择透过性玻璃（Spectrally Selecive Glazing），二是透过率可调性玻璃（Switchable Glazing），这两种玻璃实际上就是前文所提到的Low-E玻璃以及热反射玻璃的衍生型玻璃，它通过在玻璃表面涂上一层至数层不等的特殊涂料，使得玻璃对于太阳辐射或者是其他形式的热辐射具有不同层次的透过率。这种技术可以人为的控制玻璃对于太阳辐射或者是热辐射的“选择能力”，根据不同的气候状况做有针对性的调整。而这项技术又可以根据玻璃特性改变机理的不同而分为光致变色、电致变色以及热致变色三种，在这三种形式中玻璃幕墙设计中最受业内人士关注的是光致变色和电致变色玻璃，尤其是电致变色玻璃由于其人工可控性高，精确程度高等特点而在很多幕墙工程中得到了实验性的应用。

3.4、单元组合式建筑幕墙

单元组合式建筑幕墙作为一种新型的结构体系，主要是建立在现代高层以框剪、框筒、筒筒为代表的结构体系的基础上，将新型围护结构理论和施工工艺有机的结合在了一起。其基本构件单元主要为各个单元板块组件，将其直接支撑到主体结构上，共同构成具有一定面积的幕墙结构体系；然后将相邻的基本单元组件的立柱与横梁分别相互插接在一起，共同构成组合式网络梁系。

3.5、点支式全玻幕墙

通常我们也把点支式全玻幕墙称为点驳接全玻璃幕墙。在全玻璃幕墙的发展过程中，点支式全玻幕墙作为一个新的分支，大大的改善了过去采用的悬吊式全玻璃幕墙单调的平面造型，充分展现出了现代玻璃支撑结构所具有的旋律美，真正建立起了围护结构体系的新理念。点支式全玻幕墙作为一种全景式幕墙，能够让建筑物的内部空间和外部空间相互的融合起来，两者之间是通透的，使得环境和空间和谐统一。它可以将玻璃、点驳接以及支撑系统所具有的空间造型魅力充分的展现出来，让景观效果更加轻盈新颖。

结束语

建筑幕墙技术与时俱进“开放与交流、舒适与自然、环保与节能”的建筑原则促使各种新的幕墙节能环保技术不断出现。时刻的跟踪国际的前沿，开展各种高性能的新型节能、环保、智能化幕墙的研制、开发工作，提高建筑幕墙行业的科学技术水平，对于提高人们生活质量，推动社会进步，实现可持续发展，具有巨大的意义。

参考文献

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[2]李雪平.建筑玻璃幕墙的节能设计研究[D].西安建筑科技大学，2006.

[3]安法立，姜运涛.对建筑玻璃幕墙设计发展方向的思考[J].房材与应用(建筑节能)，2006，03：4-5.