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摘要：随着国民经济的发展，国家对环保节能的重视也达到了新的高度，绿色环保理念也被逐步贯彻落实在各个行业，以实现经济的绿色可持续发展。建筑行业的发展趋势一片向好，但是其中也存在着一些问题，尤其是关于建筑幕墙的设计，环保节能的效果不高，而且资源消耗量比较大，因此，需要把节能环保与建筑行业的发展有效结合起来。建筑设计是否节能对建筑幕墙的整体节能效果起决定作用，建筑幕墙主要是消除以往建筑中墙壁与窗户的分界，不能能够提升美感以及设计感，也能够使部分建筑工程的寿命延长。因此，本文首先介绍建筑幕墙节能设计原则，之后基于实际案例重点分析探讨节能技术在建筑幕墙中的应用，并分析探讨建筑幕墙节能设计过程中存在的问题以及解决策略，最后探讨建筑幕墙节能设计的发展趋势，以提升建筑幕墙设计的整体节能效果，也深入贯彻绿色节能理念，推动建筑行业的可持续发展。
关键词：建筑幕墙 节能设计 可持续 绿色观念 应用研究
引言
城市化进程的不断加快以及建筑幕墙设计中仍然存在较大的消耗量，高能耗不符合国家绿色节能观念的应用，而建筑市场规模持续扩大的前提下，高耗能所导致的一些问题也逐步凸显出来，如何有效地把节能理念应用到建筑幕墙设计中去成为了当前建筑行业可持续发展的重点研究内容之一，从设计阶段贯彻节能理念，有效预防高耗能问题。建筑幕墙的节能设计对于建筑行业的发展具有重要意义，能够减少高能耗建材的使用，而且也是贯彻“节能型建筑”这一理念的重要举措。有关数据表明，我国建筑行业的能耗几乎占到了全国总能耗的四分之一，而建筑幕墙的节能设计实现了对能耗量的有效控制，有效降低了能耗。
一、建筑幕墙节能设计的原则
在进行建筑幕墙节能设计时要遵循一定的原则，并不是任意而为的，首先，应该了解和掌握建筑工程项目所处的施工环境，包括气候环境、建筑环境等，综合考虑建筑工程的朝向、高度以及地理位置等，从而选择科学合理的幕墙节能设计的方法。其次，要科学处理多个方面的因素，使得建筑幕墙在采光、水密性以及传热等方面相协调，而且还需要充分遵循建筑幕墙有关技术规范和标准要求，从而合理确定建筑幕墙具体的结构形式、选择的材料以及应用功能等。最后，建筑幕墙在工程中并不是独立存在的，要考虑其在工程中的整体效果，因此，在进行建筑幕墙节能设计时应该与其他专业人员进行沟通，使建筑工程的整体观感最佳，而且节能的效果也会大大提升。总之，建筑幕墙在进行节能设计时需要综合考虑，不仅仅包括其自身的情况，对于工程外部情况的变化也要有所体现，只有这样，建筑幕墙的节能设计才能得以充分体现。
二、建筑幕墙设计中节能技术的应用
2.1在建筑幕墙节能材料的选择方面的应用
首先，关于节能玻璃的选择，玻璃在建筑幕墙中的应用比较多，目前常用的节能玻璃有三种即中空玻璃、Low-E低辐射玻璃以及夹层玻璃。这三种玻璃各有优缺点，其中中空玻璃应用最广，其优势就是隔音效果比较好，但是工艺复杂，制作难度大；低辐射玻璃则是能屏蔽太阳能的热辐射，反射远红外热能，使建筑的保温效果增强；夹层玻璃在安全防护方面的效果比较好，其属于复合型产品。因此，在进行玻璃的选择时要结合工程的实际情况、建筑工程的整体效果以及国家规范标准进行科学的选择，如瑞虹十号地块塔楼幕墙玻璃采用了6MM透明玻璃+1.52PVB+6MM厚Low-E玻璃+12A+8MM厚透明玻璃，该玻璃综合了上述三种玻璃的性能，为Low-E夹胶中空玻璃。其次，铝合金材料的选择和应用，铝合金一般情况下是用于制作骨架，从而起到支撑的作用，但是其是热的良导体，受气温的影响比较大，因此，在选择采用铝合金龙骨时，可以利用铝合金模具在龙骨中设置隔热断桥，隔开龙骨前后的热传导，以尽量使其受到外界温度的影响最小。最后，在保温节能材料方面的应用，要科学地选择保温材料，幕墙保温材料一般采用具有防火性能、不燃性的玻璃岩棉。一般情况下不建议选用单片玻璃，其保温效果不佳。此外，还需要充分考虑密闭性，否则空气的流动也会造成大量热量的损失，影响保温效果。
2.2光电幕墙
其主要是对太阳能的利用，在隔热、隔音以及发电方面均具有一定的效果，综合性比较强，而且其具有明显的优势，比如，发电过程纯绿色无污染，符合节能环保的理念；占地面积小等，在一定程度上确保建筑幕墙的美观和安全性能，是智能化发展在建筑幕墙设计中的反映。随着社会的发展，用电量也在不断增加，但是常规发电设备的污染问题比较严重，而光电幕墙这种方式就应运而生，符合智能化的发展趋势。光电幕墙最突出的技术便是光电池技术，在对其进行应用时，需要对建筑幕墙的设计标准严格要求，并科学设计光电幕墙，不但需要一定的美化效果，还需要对建筑的安全需求给予满足，如：抗风作用和抗震作用等。此外，还需要考虑光电幕墙的保温箱、气密性以及电线的隐蔽等，从而提升设计的安全性。具体的应用会根据实际情况适当地作出调整，比如在济南恒隆广场幕墙工程的设计时就充分利用了太阳能金属屋面，该项目中太阳能金属屋面为特别复杂的东西两塔高、中间中桥低的扭曲马鞍形，边部为3米半径圆弧和鸭嘴型铝板连接下部立面玻璃，大面和圆弧采用KAL-ZIP屋面系统高立边、矮立边宽度为400mm规格，现场对卷材压制出设计长度后铺设，对此将该屋面整体外形及分格采用线性模型放样形成三维模型，有效解决了屋面系统与其余系统交界位置的外形和定位等难点问题，为设计核查和现场施工复核提供具体依据。
2.3生态幕墙
建筑生态化开始出现并有了一定的应用，生态幕墙是适应建筑生态化所出现的，其构成与光电幕墙类似，将两层玻璃之间空出来，即形成热通道，使幕墙在使用过程中能够改变色彩，充分体现了高科技以及智能化的发展。生态幕墙在不同的建筑设计方案中发挥的效能也会有所区别，要秉持可持续发展理念，以高科技为支撑，合理安排生态幕墙，增强其应用的广泛性和节能的效果。此外，在进行生态幕墙的设计时，要综合分析和考虑环境因素以及人的需求，利用不同的技术，实现人与自然的平衡。
2.4双层幕墙
双层幕墙主要是指内层幕墙以及外层幕墙，其中内层主要是活动窗或者框架墙，而外层是隐框或者明框的玻璃幕墙，内外层的玻璃种类存在比较大的差别，两者之间会因此形成密闭的空间。这种节能技术在实际中的应用相对比较普遍，其主要是通过一些设备达到散热、通风以及保湿的效果。双层幕墙主要通过空气在幕墙的空间内进行缓冲的方式达到调节室内温度以及节能的目的，因此，内外层玻璃之间的空间要适当，以降低屋内与屋外的热量流动水平，提升建筑物的温度保持与热量阻隔性能。
2.5点支式全玻幕墙
其又叫点驳接全玻幕墙，其是一种新的发展方向，维护结构体系方面理论也与以往有所区别，通过点连接式的结构突显整体的建筑效果和现代感。点支式全玻幕墙应用的优势，一方面是全景式的幕墙，其所体现的整体效果更佳，实现了内外空间的有效融合；另一方面，利用点驳接支撑整个空间，达到一种新颖时尚的艺术效果，由点支式全玻璃幕墙建造的建筑风格使人眼前一亮。比如，在无锡恒隆广场幕墙工程项目中的商场中庭天窗及立面应用到了点支式全玻幕墙。
2.6单元组合式建筑幕墙
单元组合式建筑幕墙的材料主要是一些加工好的采光玻璃、人造化学板材以及金属板石材板等，其出现和推广应用使建筑幕墙实现了效率的提高，通过其工厂化的程度，大大缩短工程的工期而且可以减少高空作业项目，提升工作的安全性。此外，单元组合式建筑幕墙增强了墙体的抗冲击强度，尤其是降低了温差所造成的墙体位移噪音，有效改善了材料的质量以及提升了产品的精度。
三、建筑幕墙节能设计过程中存在的问题
建筑幕墙的发展时间还比较短，尤其是节能理念在建筑幕墙设计中的应用，就目前而言主要存在以下几个方面的问题：
3.1设计人员方面的问题
设计人员负责建筑幕墙的主要设计工作以及节能材料的选择，其在节能设计中发挥着重要作用，因此，设计人员的资格和能力至关重要，如果其与建筑幕墙节能设计的工作不匹配，就会直接影响设计的结果。在当前发展节能设计的过程中，部分设计人员在这方面的经验严重不足，尤其是一些标准规范、设计要点等，设计人员如果不注重提升自己的经验和能力，不及时更新自己的设计理念，最终会形成设计缺陷，影响建筑幕墙节能的效果，不利于建筑幕墙节能设计的深入发展。此外，目前我国专门进行幕墙设计人才培养的学校比较少，正处于人才培养的初级发展阶段，有很大一部分是其他类似专业的设计人员进行设计，其对节能设计理念的应用水平有待提高。
3.2建筑幕墙所选用的节能材料在不断深入应用中逐渐暴露缺陷
建筑幕墙节能设计的初心都是为了贯彻节能理念，在应用之初确实也起到了一定的作用，但是随着其不断深入以及广泛的应用，一些问题也逐步显现出来，比如玻璃幕墙的大量使用导致了光污染的出现。此外，不同节能材料各有优缺点，节能设计中如果不能合理使用各种节能材料，建筑幕墙的节能效果会大大折扣。因此，建筑幕墙节能设计中的一些问题是逐步暴露出来的，在一开始是无法预料的，只有在出现问题时进行分析，探讨解决措施才是明智之举。
3.3在建筑幕墙设计中所应用的节能理念以及节能技术比较落后
随着时代的发展、科技的进步以及以往理念和技术的应用实践所暴露的问题，使节能理念以及节能技术也在不断发展变化，在进行建筑幕墙设计时并没有做到与时俱进。此外，节能技术在不同地区有着不同的应用和发展水平，很难得到全面的健全和完善，这些都会影响节能技术和节能理念在建筑幕墙设计中的应用，尤其是在经济不发达地区，应用效果较差。
3.4与其他专业人员以及部门的协调工作不到位
建筑幕墙的节能设计也离不开与其他部门和专业人员的协调和配合，单纯依靠个人是不可能实现的，但是目前部分设计人员在进行设计时对这部分不重视，比如，建筑幕墙设计中出现大跨度全玻璃幕墙系统以及多系统、复杂造型、与其他专业交接多的大型幕墙的设计时，各个部门以及专业人员之间的配合协调就至关重要，否则会导致工作进程缓慢，甚至会影响节能的效果。
四、提升建筑幕墙节能设计的对策
为了深入推广节能设计在建筑幕墙中的应用以及解决以往节能设计实践过程中遇到的问题，设计单位和人员要积极采取措施，从多个角度出发，有针对性的解决问题，最终实现节能理念在建筑幕墙设计中的科学广泛应用，节能效果也会得以明显提升。
4.1提升设计人员的专业能力和实践经验
首先，设计人员要不断提升自己的专业能力，不断学习和掌握最新的节能理念和节能技术，借鉴国外先进的节能技术和理念，善于从时间工作中总结经验，切实提升建筑幕墙节能设计的能力和水平。其次，单位也要加强专业培训，鼓励设计人员进行相关专业知识的学习，最后，高校要加强这方面人才的培养，科学合理的安排课程计划，并进行实践，确保学生能够理论与实践相结合，建筑幕墙节能设计的能力和水平也会有所提升。
4.2要有战略性的眼光考虑节能材料在应用过程中暴露的缺陷
节能材料的一些问题是在应用中逐步暴露出来的，这就需要在进行材料的选择时就以战略性的眼光分析其应用的合理性，并对可能出现的一些问题进行预防和避免。对于无法预估的突发性问题，设计人员要提升自我应变能力，在出现问题的时候及时解决，避免不良影响的扩大化。此外，在发生问题后要善于总结，为之后类似工作的展开打下良好的基础，而且也可以不断提升自己解决问题的能力。
4.3节能理念和节能技术要不断更新完善
随着科技的发展以及节能理念的不断完善，原有的节能理念和节能技术会出现一定的不适应性，而这就需要不断与时俱进，结合最新的发展以及以往的应用实践总结出来的规律进行节能理念和技术的完善。此外，要进一步使节能理念和节能技术在不同区域之间的发展相统一，避免出现经济发达地区节能理念和节能技术比较完善，而经济欠发达地区的节能理念和节能技术在应用上明显不足，增强节能理念和技术应用的统一性，从而提升建筑幕墙的整体节能效果。
4.4与其他部门和专业人员进行有效配合
设计人员在进行设计时要综合考虑各种内外在因素，并且与其他部门和专业人员进行有效配合，提高沟通的效率，节能设计的效果以及效率会事半功倍。比如，在进行多系统、复杂造型以及与其他专业结合比较密切的幕墙设计时，设计人员要与机电人员进行有效沟通，之后进行BIM设计，如果后续出现问题要及时分析原因，通过实地考察以及与其他专业人员的沟通解决原有的问题，从而避免幕墙材料的加工及安装错误，减少经济损失。
四、结束语
综上所述，科学技术在不断发展，一些新的材料类型、施工工艺以及一些新技术、新工艺也逐步出现并广泛应用于建筑行业，能够切实满足节能型建筑的发展需要。而建筑幕墙就是用于外部维护，一方面能够节能、降低能耗，另一方面建筑的整体美感也在提高。因此，相关建设单位应该重视节能设计理念在建筑幕墙中的推广应用，并且利用新技术、新工艺以及设计方法来增强其应用的广泛性和科学性，增强建筑工程的整体节能效果。
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