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摘要：人们越来越清晰地认识到二氧化碳排放量的激增导致了全球气候的变暖，并对整个人类的生存和发展产生了严重的威胁。在碳总排放量中，建筑的排放量几乎占了50%，远超其他领域，因此，建设绿色建筑,实现节能技术创新,建立建筑低碳排放体系,以有效控制和降低建筑的碳排放,并形成可循环持续发展的模式,最终,使建筑的节能减排并达到相应的标准,是中国房地产业走上健康发展的必由之路。低碳建筑技术的使用可以在增加建筑投入总成本5%左右的情况下,却能取得30%~40%的减排效果，实现低碳建筑可以通过以下技术的应用得以实现：(1)外墙节能技术；（2）幕墙、门窗节能技术；:（3）屋顶节能技术 （4）采暖、制冷、照明技术；（5）新能源的开发利用。
本文就针对“如何做好建筑幕墙的节能设计与节能管理”这一问题展开探讨。
关键词：建筑幕墙；节能设计；节能管理
一. 建筑幕墙的节能设计
幕墙的节能是通过具体的保温和隔热技术实现的,其核心目标就是减少热量的传递。建筑幕墙保温隔热性能的主要衡量指标是:传热系数（K值）和遮阳系数（SC值）。阻隔室内外热量的传递是幕墙最主要的性能之一,也是幕墙系统设计的重点考虑因素之一。
1.幕墙保温隔热的意义：
建筑的全年能耗中,大约有50%~60%消耗于空调制冷和采暖系统, 其中大约有20%-50%由外围护结构所消耗,远高于美国的7%的建筑能耗,而投入增加现有建筑成本5%的情况下,却能得到30%~40%的减排效果.
2,幕墙保温隔热性能的设计原则:
首先,我国幅员辽阔,共分为五个气候区域,各区域有着各自不同的气候特点。幕墙热工性能与地域特点的关系密切,气候对建筑的舒适度和能耗有着相当的影响。每一个建筑所处的区域、朝向、功能、造型都不尽相同,因此建筑设计应从地形地貌、植被、建筑性质、形状、朝向等方面来考虑,以最大化利用区域气候的潜在优势,使建筑与当地气候相匹配。在进行建筑整体设计时,选择适合当地情况的设计策略,在设计上控制气候要素对建筑的不利影响,对幕墙保温隔热性能的影响及最终的建筑节能至关重要。
其次,要采用“整合设计”的理念。提高幕墙保温隔热性能的前提是建筑师的整体设计理念,从环境及自然的角度去研究,有节能意识。在方案设计阶段需综合考虑各专业因素及意见,形成一套可行的、内部有机相连的生态节能体系。提高幕墙热工性能是一个系统工程,这其中的关键是建筑师,暖通、幕墙工程师必须参与,要在这个系统的基础上进行优化,挖掘潜力,根据建筑的大前提确定最佳方案。
3.提高幕墙保温隔热性能的设计方法
从传热学角度来讲,幕墙传热的基本方式有三种:热传导、对流换热和辐射换热。
热传导:热量从系统的一部分传到另一部分或由一个系统传到另一系统的现象叫做热传导。热传导是固体中热传递的主要方式。在气体或液体中,热传导过程往往和对流同时发生。热传导在幕墙性能的体现为传热系数，即K值，K值越小，隔热性能越好。
对流:液体或气体中较热部分和较冷部分之间通过循环流动使温度趋于均匀的过程。在幕墙性能的体现为气密性能，当气密性能越好，幕墙的隔热性能就越好。
热辐射:物体因自身的温度而具有向外发射能量的本领,这种热传递的方式叫做热辐射。热辐射虽然也是热传递的一种方式,但它和热传导、对流不同。它能不依靠媒质把热量直接从一个系统传给另一系统，它以电磁辐射的形式发出能量。
在幕墙性能的体现为太阳光得热系数（SHGC值），当幕墙的SHGC值越小，室内通过幕墙得到太阳光的能量越小，因此，不同的地域，SHGC值将会有截然不同的要求，对于北方城市来说（如北京），幕墙主要考虑的是冬季的取暖以及保温隔热，因此要求SHGC值越大越好，那么冬季得到的太阳光能将会越多，但对于南方城市来说（如广州），幕墙主要考虑的是夏季太阳光的遮阳为主，因此SHGC值就要越小越好。
幕墙的保温性能的优劣,节点构造设计至关重要,建筑物热量的消耗主要是通过幕墙结构的传热和空气渗透产生热能损失实现的,因此幕墙构造设计主要是提高幕墙系统的气密性能和对保温薄弱环节的加强处理。
提高幕墙系统的气密性能的方法主要有:
选用优质的胶条,材质宜选用三元乙丙、氯丁橡胶、硅橡胶,设计合理的槽口、形状及型材的配合尺寸。胶条施工安装连续、直角对接严密可靠。合理设计密封胶条的位置及数量。合理设计开启部位开启窗的尺寸,型材及胶条断面,锁点数量、锁点位置,并确保开启窗型材的生产、加工质量以及整窗的组装质量。单元幕墙十字接口的密封处理。
保温薄弱环节的加强处理:
非采光部位选用优质的保温岩棉及整体铺装方案。在严寒及寒冷地区应尽量采用隐框玻璃幕墙系统，减少导热构件与室外接触的面积，单元幕墙的护边等外露扣件应采用胶条等低传热系数的物料。隐框幕墙及翻窗应采用等片中空玻璃。加强幕墙收口的保温构造处理。加强层间位置保温封修的构造处理。
此外，建筑造型的配合以及节能材料的采用，也对建筑幕墙的节能效果提供重大帮助。如合理采用遮阳装饰线、遮阳帘等设计。合理利用高效节能材料，如：双银玻璃、三银玻璃、断桥型材、铝包木系统门窗等材料的合理应用，对提高建筑幕墙的节能效果有着重要的意义。
二. 建筑幕墙的节能管理与推进
自20世纪70年代能源危机发生以后,国外发达国家纷纷对门窗幕墙的节能进行了深入研究,并建立了不同门窗幕墙节能分级和认证标识体系,比如美国的NFRC体系,欧洲的EWRES体系,澳大利亚的WERS体系等这些体系的建立极大地促进了这些国家门窗幕墙节能技术的发展,目前美国居住建筑门窗能耗为全国总能耗的2%,约为建筑能耗的7%,而在实行门窗产品节能分级认证和标识体系之前,美国门窗的能耗占建筑能耗的25%左右。
NFRC全称为：国家门窗评估委员会(The National Fenestration Rating Council, Incorporated )。通过NFRC评级系统，可以确定门窗幕墙产品的U值、太阳能热增益系数（SHGC）、可见光透射率（VT）、气密性（AL）、通风以及抗冷凝能力，这6项内容被统称为NFRC评级系统，其中U值，SHGC值以及VT值为NFRC认证产品标签的强制性评级。通过产品的标签或者工程证书，用户、政府部门或工程监理可以很简易地判断门窗或幕墙产品是否获得准入且是否适用于项目，从而推动节能的管理以及节能技术的提高。
近几年来,我国对门窗幕墙节能技术做了大量的研究,并取得了许多成果.但是这些标准都只是对外窗的单一性能指标进行分级与检测,并没有结合各气候区域对整体外窗性能进行分级且没有完善的市场准入制度,因此作者认为有必要参考国外的做法，对我国的门窗幕墙产品进行强制性节能分级以及市场准入检测。
随着国内一些检测机构以及模拟软件的成熟，作者建议：1.借鉴国际上成熟门窗节能分级和认证标识体系的基础上,考虑我国的气候特征,建筑类型,经济水平和居住生活习惯,结合现有的建筑节能设计规范,确定我国门窗节能分级的评价参数,至少应包括传热系数,太阳辐射得热系数,可见光透过率,空气渗透率等参数。2.完善及统一性能评价指标的测试方法,设备,应该在现有成熟模拟软件的基础上开发相应的计算模拟软件,以及颁布一些相关的标准规范;3.在现有的门窗协会和科研院所的基础上,尽快成立相关组织来具体实施和负责我国门窗幕墙节能分级和强制认证标识工作.
结束语：
总之,提高我国门窗幕墙节能技术可以显著地减少温室气体的排放，节约建筑能耗，但节能技术的管理以及推进需要政策的有力支持以及强制性推进，有完善的评价指标以及认证标识体系的建立才可以促进高效的节能门窗幕墙系统在我国的广泛使用。
参考文献：
[1] 田智华.刘俊跃.卜增文.李雨桐.康侍民.国内外门窗节能分级和认证标识体系发展现状. 《全国建筑节能技术与设计学术会议论文集》2005年