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建筑幕墙门窗节能技术的应用与控制策略

发表时间：2020/11/2 来源：《基层建设》2020年第21期作者：周江河杨棋林华庆

[导读] 摘要：作为具有严重耗能特点的建筑工程，节能环保是其进一步发展的关键因素。

        中建市政工程有限公司虚拟大学城项目部湖南衡阳 421000
        摘要：作为具有严重耗能特点的建筑工程，节能环保是其进一步发展的关键因素。怎样将节能环保完美地应用于建筑幕墙门窗工程，是如今建筑领域的焦点话题。本文从环保角度出发，分析了幕墙门窗建设过程中所用到的环保节能技术，探讨如何最大限度地规避幕墙工程大量消耗能量的风险。
        关键词：建筑幕墙；节能技术；保温技术
        前言
        随着建筑产业升级的加快，人们对建筑的环保节能诉求越来越强烈，建筑幕墙门窗可持续的设计理念不断应用于建筑行业中，推动其朝向新的方向发展。在建筑工程设计中应该尽可能多地考虑周围生态系统的破坏，降低能耗，节约现有的资源。在这一背景下，对建筑工程的环保节能和可持续发展要求已经成为建筑行业发展的主流，特别是一些建筑新材料节能材料的出现，更是推动了这一趋势的发展。作为建筑重要的组成部分，幕墙与门窗的设计一直是一项极为关键的工作，并且受到了业界和人们的重视，为了提升居住环境的品质，幕墙与门窗采取更为环保的施工技术正成为建筑工程核心项目。
        1设计过程中存在的不足之处
        1.1缺乏与主体建筑设计的衔接沟通
        随着建筑产业的发展，在满足建筑主体结构质量安全的基本要求之下，人们更加关注建筑的美观以及适用，同时更加关注低碳绿色，更加追求建筑的可持续发展，降低对于化石燃料的消耗。因此提出了节能绿色的发展目标。部分门窗和幕墙在设计过程中缺乏灵魂，与结构主体在设计观念以及结合，并且结合相应主体结构的创作方法，设计出具有美观性的门窗和幕墙。
        1.2缺乏先进的设计机制
        目前对于门窗和幕墙设计主要以施工作业为主，因此建筑门窗和幕墙设计过分依赖于施工，也不利于门窗幕墙的设计发展。门窗幕墙设计在市场竞争中缺乏一定的优势，因此影响设计产业的发展。
        1.3缺乏节能技术的应用
        从已有的数据上来看，目前我国已是加工和使用门窗幕墙数量最大的国家，但是广泛的应用并没有提升对门窗幕墙节能技术的应用认识。现有的建筑门窗幕墙绿色节能标准，有的是基于施工企业标准，有的是基于门窗幕墙设计公司标准，因此对于门窗幕墙的绿色节能技术标准认知较为模糊，技术标准定义不一致，没有协调统一，因此也就无法对门窗幕墙绿色节能技术统一标准。
        1.4建筑信息交流少，幕墙规划不合理
        我国极度需求在幕墙建筑方面的设计人才，而且现有的设计人员的技术并不高超。因为缺乏技术人员，我国的幕墙门窗很难得到更深层次的发展。此外，在建筑领域快速发展的同时，建筑市场上涌现出一大批新型的施工材料和施工手段。但是设计人员对市场的发展并不了解，所以在设计时很难将新型材料的规格和材质构成进行明了的注释。同时设计人员在设计图纸的时候并没有注意细节。很多情况下，设计人员为了追赶进程，在设计图纸的时候往往草草了事，并没有对各种需要注意的指标进行仔细的标注。这就会导致工作人员在工作时，并不能清楚地把握设计者的想法。设计人员与工作人员的沟通不及时，就会导致两者的理解有区别，从而出现幕墙门窗的设计与施工不相符的现象。
        2幕墙门窗节能技术的应用与控制策略
        2.1太阳能热效果应用
        在房屋建筑工程施工中，利用门窗和幕墙能起到良好的遮阳效果，需要对太阳的热系数进行合理控制。将建筑门窗幕墙设计与绿色环保技术相结合，存在一定的难度。因此需要在门窗幕墙整体设计过程中，充分考虑到门窗幕墙的遮阳效果。

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在一般情况下，建筑物自身的类型不同，所设计的遮阳系统也具有差异性。基于这方面的原因，在进行建筑门窗幕墙设计时，需要根据建筑类型进行全面合理的分析，才能够进行下一步设计工作，只有深入了解建筑门窗幕墙的遮阳系统，才能够最大限度提高相应的效果，合理控制太阳能的热系数。通过长时间的设计经验来看，建筑门窗幕墙的保温效果主要是通过设计合理的窗框结构，或者是选用合理的幕墙隔热材料来实现的。建筑门窗窗框的结构以及所使用的材料不同，门窗幕墙所发挥的保温隔热效果也具有较多的差异性。目前我国门窗幕墙的结构材料，一般包括松木、合金、玻璃钢以及PVC材料等。在建筑过程中所使用的玻璃类型，主要包括三种，一种是单层玻璃，一种是双层中空玻璃，一种是三层中空玻璃。因此在建筑门窗幕墙设计时，需要根据现场实际，对所使用材料的实用性以及投入的经济性进行全面通盘的考虑，选用最为合理适宜的建筑材料，以保证能够发挥较好的保温隔热效果。
        2.2保温技术
        为了确保建筑门窗幕墙的保温性能，需要合理地选择面材，比如说可以选择双层中空，两层真空或者是三层中空的玻璃面板，另一种LOW-E中空玻璃应用也较为广泛。同时也可以考虑铝合金、保温隔热棉、玻璃钢等基础性材料。
        2.3采光通风技术
        随着节能技术的不断发展和应用，为建筑门窗幕墙设计也提供了较好的节能技术支持。从目前发展现状上来看，在建筑幕墙设计过程中普遍采用了呼吸式的幕墙结构形式，这种呼吸式幕墙结构形式能够充分利用自然的采光以及通风来实现建筑物的光照以及内部通风循环，能够有效减少建筑物在使用和维护过程中所产生的能耗，减少对周围环境所造成的污染，能够实现绿色节能的目的。在传统的建筑门窗幕墙设计过程中，缺乏综合的考虑，因此大多数建筑门窗幕墙并不能根据太阳光照变化自动对采光角度进行调节，因此也无法满足内部居住人员对于自然光照的需求。随着建筑产业的发展，人们更加追求房屋建筑的舒适度，因此对于自然采光以及自然通风有着较高的要求。绿色建筑特别强调与周围自然环境的协调发展。在实际设计过程中，设计人员要根据建筑物所处的地理位置，对于区域内部的日落日出时间以及在一天之内阳光的变化情况进行充足考虑，结合数据经验，对建筑门窗进行设计，在设计过程中可以采用双层幕墙结构，也可以利用遮阳百叶幕墙同时与双层反光板相结合，形成双层呼吸式幕墙结构，能够满足建筑通风采光要求，减少建筑物能耗，提升内部环境舒适程度。
        2.4遮阳技术
        在建筑门窗工作中的节能手段也包括遮阳技术，但是该手段对高层建筑的保温功能具有某种程度的影响。因此，设计人员应该合理地把握保温和节能这两者之间的关系。在运用这样技术的同时，要使得建筑体的保温效果得到有效实现，同时也要保证资源得到节约，从而使高层建筑得到可持续性的发展。遮阳系数的具体含义，就是根据有没有使用遮阳手段，来把握太阳所照射的确切的能量值。该能量的确定主要集中在热能的指标上。应用这种技术会对高层建筑的使用者的舒适度形成一定的影响，据此，设计者应该将居住人员的需求与高层幕墙门窗的建筑标准相结合，适度应用遮阳手段。
        3结语
        我国城市化建设快速发展，建筑业面临发展良机，只有将幕墙门窗建设好，建筑行业才可能顺应趋势，得到可持续发展。但是随着高层建筑不断增加，幕墙门窗建设的能源消耗问题越来越严重，加重我国总体的能源消耗。如果这个问题得到良好的解决，那么将有助于我国建筑行业发展和综合国力的提升。
        参考文献
        [1]吴玲玉.建筑幕墙门窗节能技术的应用及控制措施[J].门窗,2017(07):14-15.
        [2]易兵.典型建筑门窗与幕墙节能技术应用研究[D].湖南大学,2015.
        [3]郝志红.关于建筑幕墙门窗节能技术的应用及控制分析[J].门窗,2019(17):6.
        [4]张国申,康光宗,张硕.节能型建筑幕墙门窗的节能设计与措施[J].门窗,2019(13):8.