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建筑幕墙设计中节能技术的应用邴琴娜

发表时间：2020/12/31 来源：《基层建设》2020年第24期作者：邴琴娜

[导读] 摘要：节能型建筑是符合国家可持续发展战略目标的重要组成，在新时代节能环保理念的号召下，开展建筑节能设计是所有建筑单位需要重点考虑的问题。

        北京城建北方众邦装饰工程有限公司北京 102209
        摘要：节能型建筑是符合国家可持续发展战略目标的重要组成，在新时代节能环保理念的号召下，开展建筑节能设计是所有建筑单位需要重点考虑的问题。其中建筑幕墙是许多高层建筑的重要组成部分，也是建筑节能设计中的重要一环。建筑幕墙作为建筑的外围护结构，也是整体建筑节能的第一防线，做好对建筑幕墙的节能设计，实现幕墙设计绿色、环保、经济实用发展，是目前研究和设计应用的热点。鉴于此，文章在分析建筑幕墙节能设计原则和目标的基础上，从幕墙结构设计、材料选择以及施工质量控制等方面对节能设计展开研究讨论。
        关键词：建筑幕墙；节能设计；节能技术
        引言
        在建筑设计中，建筑幕墙的应用非常广泛。其主要作用是将传统建筑中墙壁与窗户的分界消除，增加建筑的现代感和设计感，使建筑变得更加美观。同时，建筑幕墙还能在一定程度上改善建筑外结构，在增加建筑外观装饰的同时延长部分建筑的使用寿命。但是在我国大量建筑幕墙的设计使用中，建筑幕墙对资源的消耗非常严重，影响建筑的整体节能效果。随着绿色节能的观念在建筑行业中的不断深入，节能技术在建筑幕墙设计中的应用也成为了目前建筑行业中研究的热点和重点内容。
        一、节能技术在建筑幕墙设计中应用的基本原则
        建筑幕墙可在某种程度上对建筑结构进行美化，使结构更具现代感以及设计感，还能对建筑类、环境与外环境之间的差异性给予平衡。所以借助相应的设计手段，对节能技术进行应用，可以使建筑幕墙更好的发挥自身作用，并实现更加理想的节能效果。特别是在设计建筑幕墙的过程中，对建筑四周的自然环境实施详细的调查。如湿度、自然气候、温度等等。并将各项因素与建筑自身结构设计等进行结合，以便在室内环境的调节中更好的应用节能技术。建筑幕墙以建筑的整体结构作为基础，所以在设计目标时，要紧紧结合建筑的整体结构开展，与建筑设计师深入密切的沟通，以便对建筑细节更加了解，在对建筑幕墙原有功能进行发挥的基础之上，实现更好的节能效果。
        二、节能技术的应用在建筑幕墙设计中出现的问题
        1.缺少对建筑幕墙设计重要性的认识
        在我国目前的建筑幕墙设计中，认为建筑幕墙设计重要性较低是一个普遍存
        在的问题。很多建筑公司在进行建筑工程设计时，都没有给予建筑幕墙设计足够的关注，这种现状体现在建筑幕墙的设计总是被放在最后考虑甚至是在建筑设计最后进行随意的设计补充。这种状态导致建筑设计师们不重视建筑幕墙设计，不想在建筑幕墙的设计中投入过多精力，也导致节能技术在建筑幕墙中的应用受阻。
        2.建筑幕墙设计的局限性
        将节能技术应用与建筑幕墙设计中，这就意味着建筑幕墙不仅要发挥其在装饰和结构上的作用，还要满足绿色环保和节能减排。因此，对建筑幕墙的设计不再只是体现在结构和造型上。然而在现实的建筑设计中，为了使建筑工程进度在计划之内，提高建筑施工的便利性，很多设计师都将建筑设计为了建筑一体化。这种建筑工程上的局限性也影响了建筑幕墙的设计，导致建筑幕墙设计无法紧跟时代的需求。
        三、节能技术在建筑幕墙设计中的应用
        1.光电幕墙技术
        光电幕墙是一种新型的绿色节能幕墙，既有装饰的效果，又具有发电、隔热隔音的效果，突出了智能化和人性化的特征。其关键技术是太阳能光电池技术，在进行光电幕墙结构设计时还必须使其具有抗震、抗风、抗压等建筑安全方面的要求，同时要注意外观的美观、气密性、水密性、隔音保温等作用。可将幕墙骨料内的空腔充分利用起来，通过简洁的墙面、太阳能光电技术和幕墙技术的结合构筑新型的功能型幕墙。

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        2.遮阳系统
        设计合理的遮阳系统是为了能够遮挡一部分太阳光进入室内，尤其对于朝阳的房间来说，遮阳系统的设置对于节能环保目标的实现非常关键，如果太阳光直射进入室内不但会影响空调系统的负荷，增加空调能耗，而且还会影响室内的舒适度。而设置遮阳系统以后可以在保证合适的采光条件的基础上减少室内空调设备的能源消耗。在幕墙节能设计中，设计人员应该将遮阳系统合理地融入进来，常见系统包括垂直遮阳、水平遮阳、综合遮阳以及挡板遮阳等几种形式，在进行设计时必须根据实际的建筑工程情况以及建筑的功能、类型等，既要发挥好遮阳系统的作用，又不能影响整个建筑结构和功能。所以在实际设计时可以参考幕墙热工计算的规定计算出各参数，可为节能幕墙的遮阳系统设计提供可靠依据。
        3.太阳光变向照明技术
        太阳能是一种可再生的清洁能源，在节能环保领域利用太阳能来代替其他能源，不仅可实现节约能耗的目标，而且因为太阳能是清洁能源，可降低对环境的污染。在建筑幕墙节能设计领域，利用太阳光变向照明技术，可取代传统遮阳技术里的幕墙反射作用使太阳光线反射到天花板上，再经过天花板反射传递到室内功能区，不仅可提供良好的照明条件，而且因为使用了更加均匀柔和的照射方式，可避免太阳直射对人体和室内设施的影响，使室内的光线更加均匀，可分布到各个边角区域，从而可减少电能的消耗，降低电费。
        4.双层通风幕墙技术
        双层通风幕墙由两层幕墙构成，外层是单层玻璃和非断热型材构成的幕墙，内层则是隔热或断热的明框幕墙，内外层之间有一个相对封闭的空间，即热通道。热通道内的空气一直处在流动状态，和内层幕墙外表面进行持续的热交换。在冬天关闭通风层的进排风口，可使换气层空气在阳光照射下而不断升高温度，可提高内层玻璃的温度，降低建筑物能耗；在夏天则打开换气层风口带走通风间层内热量，从而可降低内层玻璃外表面的温度，达到降耗的作用。
        4.建筑幕墙节能材料的选择
        （1）选择节能玻璃
        建筑外墙的主要材料便是玻璃，所以对于玻璃材料的选择异常关键。当前，市场当中最普遍的节能玻璃便是夹层玻璃、低辐射玻璃及真空玻璃等。在这些玻璃类型当中，保温效果最理想的便是真空玻璃，真空玻璃有着较大的制作难度，工艺也比较复杂；夹层玻璃属于复合型产品中的一种，防护性非常高；低辐射玻璃最突出的优势便是对二次辐射进行隔绝，有着保温的效果，可对室内热量的流失速度进行减缓；真空玻璃为当前应用非常广泛的节能材料，最突出的特征便是玻璃片之间存在着真空隔层，有着非常理想的隔音效果。
        （2）选择铝合金节能材料
        在设计建筑幕墙当中，铝合金也是非常关键的节能材料。所以在选择时要高度重视，一般这类材料会制作成骨架，产生的作用便是对幕墙结构进行支撑。该材料会受到外界温度的影响，出现热胀冷缩的问题。所以在选择时，需要对这一问题充分考虑，实施综合设计分析。
        （3）保温节能材料
        这些建筑幕墙除了要保证美观性以外，还要起到保温的效果，所以保温材料的选择也很关键。在一些建筑幕墙设计中会使用到单片玻璃，单面玻璃有着非常强的采光效果，但没有良好的保温性。因此要对保温材料进行选择，封闭玻璃缝隙，使其密封性得到提升。经过相关的研究可知，空气的流通会对大量热量造成损害，所以在设计幕墙时要注意密闭性，所以对于密闭性还要给予进一步探究。
        结束语
        总之，当前社会发展非常注重节能环保，在可持续发展的理念当中，将幕墙设计与节能技术进行结合，可保障未来的建筑发展。所以，设计人员需要注重幕墙设计，并合理将节能技术融入其中，在保障功能作用的基础上，提升节能效果，实现绿色建筑的进一步发展。
        参考文献：
        [1]刘振兴.光伏新能源技术在建筑电气节能设计中的应用[J].通信电源技术，2019，36（06）：118-119.
        [2]高子都.BIM技术在建筑节能设计中的应用分析[J].中国设备工程，2019（10）：79-80.
        [3]邬晓波.试分析绿色节能技术在民用建筑电气设计中的应用[J].四川水泥，2019（05）：100.