導(dǎo)語：建筑施工中幕墻工程節(jié)能技術(shù)探討一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

在建筑施工中，節(jié)能環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用可以降低溫室氣體的排放。幕墻最初作為一種帶有裝飾效果的外墻圍護(hù)，雖然不承重，但隨著新時代節(jié)能環(huán)保意識的增強(qiáng)，研究幕墻工程節(jié)能技術(shù)大有可為。幕墻工程節(jié)能技術(shù)越來越被人們重視，并且已經(jīng)成為建筑施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。在當(dāng)今節(jié)能減排理念普及的時代，節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用關(guān)系著高層建筑的發(fā)展。

一、幕墻工程節(jié)能技術(shù)的意義

據(jù)相關(guān)資料介紹(見圖1)，建筑耗能達(dá)25%之多，且隨著社會發(fā)展更有增長之勢。幕墻建筑物是熱交換最活躍的部分，在此過程中熱損失與傳統(tǒng)墻體相比至少要高出5到6倍，大概在整個建筑能耗過程中占40%左右。幕墻作為一項(xiàng)新技術(shù)，若能順應(yīng)節(jié)能潮流，應(yīng)用節(jié)能技術(shù)達(dá)到碳減排，必能使幕墻技術(shù)得到長足發(fā)展。圖1全國建筑全過程能耗變動趨勢(2005—2018年)

二、幕墻建筑設(shè)計(jì)中存在的問題

（一）節(jié)能理念欠缺

我國提出節(jié)能環(huán)保的發(fā)展理念僅有數(shù)年，在建筑施工中沒能足夠重視幕墻節(jié)能技術(shù)。從現(xiàn)在的建筑工程來看，建筑主體的設(shè)計(jì)放在首位，忽視幕墻設(shè)計(jì)重要性的問題時有發(fā)生，很多時候都是在建筑主體施工后才會想到幕墻的設(shè)計(jì)。（二）建筑主體與幕墻不統(tǒng)一幕墻雖然是圍護(hù)結(jié)構(gòu)，但不完全獨(dú)立于建筑之外，所以脫離主體建筑進(jìn)行幕墻節(jié)能設(shè)計(jì)是不適合的。但在實(shí)際的施工過程中，幕墻設(shè)計(jì)與主體設(shè)計(jì)交由兩個單位負(fù)責(zé)，而這兩個單位沒有聯(lián)系，這就導(dǎo)致幕墻設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)出的方案可能不適用于當(dāng)前的建筑物。其原因：一方面，幕墻設(shè)計(jì)沒有與建筑主體同時進(jìn)行，難免會出現(xiàn)不匹配的情況；另一方面，各設(shè)計(jì)部門與施工部門缺乏技術(shù)交流，節(jié)能技術(shù)的準(zhǔn)確實(shí)施難以實(shí)現(xiàn)。

三、幕墻節(jié)能設(shè)計(jì)的技術(shù)要點(diǎn)

（一）透明幕墻和非透明幕墻

首先,在建筑施工前要明確一點(diǎn)，那就是要清楚透明幕墻與非透明幕墻這兩者之間的關(guān)系及區(qū)別。如它們對傳熱系數(shù)要求截然不同，透明幕墻對傳熱系數(shù)的要求要比非透明幕墻的低。其次，我國的建筑熱工標(biāo)準(zhǔn)分別對非透明幕墻、透明幕墻的熱工性能做了規(guī)范。所以從熱工性能方面給幕墻定級則需要區(qū)分，同時按面積計(jì)權(quán)平均來計(jì)算建筑幕墻傳熱系數(shù)的方法也不能同時適用于兩者。類型不同的透明幕墻如果在同一朝向上，傳熱系數(shù)的計(jì)算可以按面積計(jì)權(quán)平均，對于非透明幕墻則要求每一塊幕墻都符合熱工要求。

（二）遮陽系數(shù)和傳熱系數(shù)的期望值

若想提高幕墻的熱工性能，首先需清楚人們對它的期望值，其次要綜合考量各方面可能會對其產(chǎn)生影響的因素，不能將事情想得太過簡單。對于玻璃幕墻的遮陽系數(shù)，人們可能考慮到透射光多，會增加室內(nèi)的溫度，從而希望遮陽系數(shù)盡可能小，但是不是越小越好呢？如果遮陽系數(shù)過大，一則室內(nèi)會因少光透射，而增加照明能耗；二則在冬季導(dǎo)致照進(jìn)室內(nèi)的光比較少，無形中增加了采暖帶來的能耗。夏季，室內(nèi)溫度較高，如果遮陽系數(shù)過小，會大大增加空調(diào)能耗。因此，適中是遮陽系數(shù)的期望值。對于傳熱系數(shù)，不管是夏季還是冬季都是越小越好，傳熱系數(shù)的期望值為零。這是因?yàn)橄募究照{(diào)啟動后，室內(nèi)是冷端，室外是熱源，源源不斷的熱量由室外向室內(nèi)傳遞。傳遞熱量的大小與傳熱系數(shù)正相關(guān)，換句話說，就是當(dāng)傳熱系數(shù)降低時，傳入室內(nèi)的熱量也就減少，必然會降低空調(diào)能耗。冬季，室內(nèi)成為熱端，仍希望傳熱系數(shù)較小，保證較少的熱量從室內(nèi)傳到室外。

（三）玻璃遮陽和太陽得熱的系數(shù)

同一塊玻璃由GB/T2680—1994標(biāo)準(zhǔn)得出的遮陽系數(shù)符合規(guī)定，但由JGJ/T151—2008標(biāo)準(zhǔn)得出的遮陽系數(shù)可能就不符合工程要求。2015年公布了GB50189—2015，其中用太陽得熱系數(shù)來代替遮陽系數(shù)，表征透明幕墻太陽光的熱效應(yīng)。因此，為設(shè)計(jì)出達(dá)到節(jié)能要求的建筑，需要注意遮陽系數(shù)和太陽得熱系數(shù)的換算關(guān)系。

四、幕墻工程中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

（一）新型無斷熱型材的斷熱幕墻應(yīng)用

在幕墻系統(tǒng)中，面板部分的熱傳遞占大部分，但立柱、橫梁部位的熱傳遞由于隔熱性能薄弱只占了一部分。為了降低這一部分的熱傳遞，出現(xiàn)了以斷熱條為主的斷熱型材。傳統(tǒng)的斷熱型材存在以下問題：一方面，斷熱條要求強(qiáng)度與剛度，這增加了工程成本；另一方面，想要達(dá)到斷熱要求，幕墻與建筑主體的連接在室內(nèi)會導(dǎo)致材料利用率降低。此外，加工斷熱型材的工藝不同還會產(chǎn)生產(chǎn)品問題。在斷熱型材的加工過程中，加入斷熱條和熱熔劑需要增加工藝過程，從而導(dǎo)致加工工藝煩瑣，并且其可靠性也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于常規(guī)型材料。通過對斷熱型材和無斷熱型材的熱工性能測量發(fā)現(xiàn)，取消隔熱條會讓普通鋁型材與其他材料組合，從而達(dá)到理想的斷熱效果。兩種幕墻的熱工指標(biāo)如表1。

（二）單層玻璃幕墻的節(jié)能技術(shù)

單層玻璃幕墻的節(jié)能技術(shù)從兩方面來實(shí)現(xiàn)：一方面，在建筑工程中選取的LOW―E玻璃和中空玻璃等可以很好地避免室內(nèi)溫度過高，為人們營造舒適的居家辦公環(huán)境，也迎合了現(xiàn)代大多數(shù)人的生活方式；另一方面，采用新型材料制作室內(nèi)遮陽設(shè)施，如窗簾，不僅能很好地防止紫外線帶來的輻射，保護(hù)人體健康，而且其他強(qiáng)大的性能也可以釋放或消耗能源。

（三）雙層玻璃幕墻的節(jié)能技術(shù)

雙層玻璃幕墻在夏季和冬季所起的效果不同，但都能達(dá)到降低能耗的效果。夏季，幕墻就像一個煙囪，通道中的空氣被太陽照射后升溫，空氣自下而上運(yùn)動，通過自然通風(fēng)，熱空氣被帶走，這樣一來就能輕松地達(dá)到降低室內(nèi)溫度的效果。冬季，只要關(guān)閉外墻的通風(fēng)口，就可以起到良好的保溫作用，從而降低采暖能耗。如果在雙層玻璃窗中沖入空氣、氬氣，幕墻節(jié)約的能耗還可以增加。設(shè)計(jì)人員隨著時代的發(fā)展也在不斷地研究各類高效節(jié)能的玻璃，但不同季節(jié)對導(dǎo)熱系數(shù)和放射系數(shù)有不同的要求。經(jīng)過研究，冬季選用導(dǎo)熱系數(shù)小的填充介質(zhì)降低能耗的效果更明顯。

五、幕墻節(jié)能設(shè)計(jì)未來的發(fā)展方向

人工智能技術(shù)應(yīng)用到越來越多的行業(yè)中，沖擊著幕墻設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)理念。未來設(shè)計(jì)人員在致力于降低能耗的同時，會將人工智能技術(shù)更多地應(yīng)用于幕墻，為生活帶來便利，提高建筑的舒適度。如智能通風(fēng)系統(tǒng)、智能遮陽系統(tǒng)等人工智能技術(shù)的應(yīng)用。從國內(nèi)外的幕墻發(fā)展歷程來看，現(xiàn)在的幕墻設(shè)計(jì)正朝著綠色、節(jié)能的方向發(fā)展，且人工智能技術(shù)的發(fā)展使幕墻設(shè)計(jì)不斷創(chuàng)新。相信只要設(shè)計(jì)人員積極、主動思考，遵循節(jié)能理念，不斷創(chuàng)新，一定可以促成中國建筑向綠色、節(jié)能、環(huán)保、智能的方向發(fā)展。大部分公共建筑采用單層玻璃，具有良好的保溫節(jié)能效果。玻璃幕墻的保溫隔熱性能在不斷發(fā)展的過程中，也得到了顯著的提高，在一定程度上降低了能源的消耗，有利于資源節(jié)約。隨著時代的發(fā)展與科技的進(jìn)步，幕墻的設(shè)計(jì)也逐漸過渡為雙層玻璃，在滿足幕墻功能性的同時節(jié)能性也得到同步提高。此外，從整體的角度考慮，幕墻系統(tǒng)加入了智能控制系統(tǒng)、遮陽系統(tǒng)、電動開啟通風(fēng)系統(tǒng)，使得幕墻設(shè)計(jì)更具節(jié)能性、舒適性。

作者：陳迪宇 何璽 鄧鑫 趙文 石雪峰 單位：中國建筑第七工程局有限公司