建筑门窗及玻璃幕墙的节能技术浅析

【摘 要】本文对建筑门窗及玻璃幕墙的节能方法及节能技术进行了浅析，希望对读者有所帮助。

【关键字】建筑门窗；玻璃幕墙；建筑节能

房屋建筑中门窗及玻璃幕墙的保温、隔热往往是消耗能源的主要环节。在高寒地区，在房屋设计时就应根据日照的时间对门窗及玻璃幕墙的安装位置进行设计，确保能够达到采光时间长，并且使用热工效果好的玻璃材料，在炎热地区，要使用隔热防紫外线能力强的玻璃材料，设计挑檐时要做好遮阳措施，减少日光直射的面积从而降低空调的使用时间，达到节能的目的。

1 建筑门窗及玻璃幕墙的节能对策

建筑节能已经成为建筑领域的一个热门话题，并且要求完成建筑节能的规划目标，所以科研机构和生产企业应实现技术方面的突破和量化生产，使建筑门窗及玻璃幕墙的节能实现真正意义上的普及推广。

1.1 建筑门窗及玻璃幕墙的保温隔热能力是评定其节能的标准之一，在设计方面要求针对实际的住宅门型及窗型的结构特点和开启关闭的方式选择和设计能够达到节能目标的玻璃材料和门窗产品，确保施工中的施工质量和门窗的密封性能。

1.2 玻璃幕墙的节能采用自然通风器替换排气扇，这样即达到通风的目的又能够节省电力的开销，并且起到了对建筑的整体外观的美化作用。

1.3 建筑门窗及玻璃幕墙的保温隔热技术可以通过采用自然能源的充分利用达到优质的使用效果，譬如利用太阳能保温等。

1.4 建筑门窗及玻璃幕墙的安装技术也需要进一步的创新，对围护结构进行技术改良，达到密封的要求，使其达到更好的节能效果。

2 建筑门窗及玻璃幕墙的节能的方法

建筑门窗及玻璃幕墙的节能的目的是降低房屋的采暖能耗和降温能耗，一般可以通过以下几种方法来解决。

2.1 在建筑设计中，门窗及玻璃幕墙的比例设计对建筑节能效果起着重要的意义，所以针对不同气候环境的建筑，门窗及玻璃幕墙的设计和使用材料有所不同。在我国北方地区，冬季气候寒冷，日光照射时间短，所以门窗及玻璃幕墙的设计和材料选择上要以采光性能好，热工性能高的玻璃材料，施工中要做好密封保温，门窗位置要尽量设计在日照时间长的位置。在我国南方地区，夏季炎热，日照时间长，门窗及玻璃幕墙的设计和材料的选择上要求具有隔热降温，防紫外线的性能，门窗位置的设计要避免设计在太阳直射的位置。

2.2 建筑门窗和幕墙框架的施工材料多为金属材质，导热性能大，当室内和室外的温度温差较大时容易发生“热桥”，导致房屋内的墙壁出现结露、发霉的现象。所以在门窗及幕墙框架内需要加入热绝缘材料来防止“热桥”的出现，并且做好门窗及幕墙的密封，确保透光性能好。

2.3 门窗及玻璃幕墙的施工中应注意防火和隔热的材料不要接触到热反射玻璃的背面，这样如果在光照下会透过玻璃看到墙体影响美观，另外如果遇到寒潮天气会使材料与玻璃之间有冷凝水生成这样逐渐就腐蚀了墙体。在做门窗遮挡结构时采用遮挡中空玻璃，消除反射透视现象，并能够保证玻璃围护结构的热工特性。

2.4 玻璃幕墙的设计与安装要结合建筑自身特点，确保其的美观性。另外，对玻璃幕墙的经济、耐用、维修与清洗方面也要求达到简便灵活。

3 建筑门窗及玻璃幕墙节能设计

3.1 因地制宜对建筑门窗及玻璃幕墙进行节能设计

在对建筑门窗及玻璃幕墙的设计中要以建筑整体的结构和性质，确保建筑的各项功能可以完全的展现出来，依据建筑所处的地理环境需求，对门窗及玻璃幕墙的比例进行设计、控制和安装。如果在温度变化差异大的地区，如果采用大面积的玻璃幕墙设计，则对玻璃材料进行特殊的选择，要求玻璃材料具有透光性能强、保温隔热性能高、隔音防震效果好的玻璃材料，通常采用热反映玻璃。如果在炎热地区，设计大面积使用玻璃幕墙，则玻璃材料需要具有隔热降温，防紫外线的功能，从而降低空调的使用时间，一般采用具有防紫外线功能的中空保温玻璃或者是LOW-E中空玻璃。

3.2 中空玻璃的节能效果

中空玻璃是两层或者多层玻璃中间充入空气介质黏合而成的特殊玻璃，其优点是具有隔热、保温、隔音、防结露等功能。中空玻璃是普通单层玻璃节能效果的30%，虽然中空玻璃的造价要比普通单层玻璃高，但是对于新建建筑，长期使用来说所节约的能耗要比普通玻璃长远的多。中空玻璃对室内的温度控制非常有效，其可以减少室内的空气对流，保证室内温度均匀，并且具有抗震性能，可以增加其的使用年限。

3.3 LOW-E玻璃的节能效果

目前的建筑设计，为了其达到美观效果，大量使用玻璃幕墙的设计方案，如果使用普通的玻璃那么对于隔热、控温、防紫外线等问题没有控制效果，所以需要采用特殊材质和特殊制作而成的玻璃材料从而达到节能的设计要求。这样就可以确保室内的温度可以做到冬暖夏凉。LOW-E玻璃是一种低辐射玻璃，其玻璃表面镀有金属膜，具有透光效果好，传热系数低，中远红外线反射性能高的特性，使用保温型LOW-E玻璃可以将室内的热温反射回室内，不容易散出，起到了室内保温的效果，从而降低了取暖的能耗它可将冬季室内暖气、家用电气及人体发出的热量反射回室内，并通过降低玻璃自身的热传导获得极佳的保温效果。使用遮阳型LOW-E玻璃，其传热的系数低，反射中远红热外辐射，并具有抵御紫外线渗透的能力，适合南方地区使用。

3.4 窗户挑檐的设计

在建筑设计中对于门窗及玻璃幕墙的采光设计，窗户的挑檐也是需要精心研究的，依据建筑的实际需求合理的设计，在北方日照时间短，可以增加玻璃的日照面积，在南方日照时间长可以减少玻璃的日照面积，这样北方可以降低取暖能耗，南方可以降低空调能耗。

遮阳板的设计可以分为室内遮阳板设计和室外遮阳板设计，相比室外遮阳板的使用效果要比室内遮阳板好，但是依据实际需求合理的安排，如果同时需要日照和遮阳的设计，则可以采用活动式的遮阳板，在遮阳板的设计上要整体考虑建筑的美观性，即要求满足节能要求也好保证建筑的艺术效果，对遮阳板及窗户挑檐的设计也要充分考虑日后的维修和清洗工作，要保证安装简单清洗方便。

3.5 采取保温措施，防止“热桥”产生

如果在严寒地区大面积使用玻璃门窗和玻璃幕墙，需要进行保暖密封措施，因为门窗和幕墙大多为金属材料，导热系数大，当室内温差大时，容易发生“热桥”现象，所以在门窗及玻璃幕墙安装时，应注意在门窗及幕墙框架型材内加热绝缘材料进行保温，这样可以防止结露、挂霜，这样在日常生活中可以能源的消耗。

4 结束语

建筑门窗及玻璃幕墙的应用是建筑建设中不可或缺的组成部分，在建筑建设中，玻璃材料应满足建筑的结构设计需求，譬如玻璃材料要具有一定的强度和刚度，能够抗压抗震，并且要求能够抵制温度变化引起的变形，在建筑节能方面，建筑门窗及玻璃幕墙需要满足围护结构要求，因地制宜，选择适合地区气候环境特点的玻璃材料，在设计和选材上达到节能的目的。

参考文献

[1]周明云等. 玻璃钢门窗与幕墙系统[J]. 中国建筑金属结构，2010（3）

[2]许之. 玻璃幕墙建筑设计中的节能策略研究[J].东南大学，2010

[3]邱文航. 夏热冬冷地区建筑西向气候适应性设计与建筑形态研究[J]. 华中科技大学，2003

[4]罗昭敏等. 论玻璃幕墙的节能措施[J]. 铝加工，2009（3）

[5]郭新. 铝合金门窗及幕墙节能方法解析[J]. 安徽建筑，2009（2）