實(shí)例研究建筑玻璃幕墻的節(jié)能設(shè)計方案

張一　楊歡　蔣逵　王瓏滔

摘要：建筑玻璃幕墻的節(jié)能設(shè)計對于提升建筑整體的節(jié)能水平有著重要的意義。本文從闡述建筑玻璃幕墻節(jié)能設(shè)計原理入手，以實(shí)例為基礎(chǔ)分析了建筑玻璃幕墻節(jié)能設(shè)計方案。

關(guān)鍵詞：建筑玻璃；幕墻設(shè)計；節(jié)能設(shè)計方案

建筑玻璃幕墻的節(jié)能設(shè)計是通過分析熱原理的不同內(nèi)容對可能會導(dǎo)致玻璃幕墻能耗高的原因進(jìn)行判定，并以這一結(jié)果為基礎(chǔ)來制定出有效的處理措施，最終能夠提高建筑整體設(shè)計的科學(xué)性與可靠性。

一、建筑玻璃幕墻節(jié)能設(shè)計原理

建筑玻璃幕墻節(jié)能設(shè)計原理有很多，以下從熱耗能原理、熱傳遞原理、隔熱原理等方面出發(fā)，對建筑玻璃幕墻節(jié)能設(shè)計原理進(jìn)行了分析。

（一）熱耗能原理

建筑玻璃幕墻節(jié)能設(shè)計首先需要遵循熱耗能原理。眾所周知在我國建筑行業(yè)快速發(fā)展的同時，建筑行業(yè)的發(fā)展目標(biāo)也出現(xiàn)了較大程度的變化，這集中體現(xiàn)在對于環(huán)保、節(jié)能、可再生資源進(jìn)行合理利用的訴求，并且在建筑設(shè)計過程中開始對于節(jié)能型材料的有著更高的使用要求。舉例來說，作為現(xiàn)代建筑中外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的常見組成部分，玻墻幕墻具有進(jìn)行熱交換的關(guān)鍵性作用，也是節(jié)能設(shè)計的關(guān)鍵性節(jié)點(diǎn)。因此根據(jù)熱能耗原理，對其進(jìn)行優(yōu)化能夠在滿足建筑美學(xué)和建筑功能訴求的同時也能夠做到遵循環(huán)保和節(jié)能理念，并且實(shí)現(xiàn)溫度的合理降低。

（二）熱傳遞原理

建筑玻璃幕墻節(jié)能設(shè)計還需要考慮熱傳遞原理。通常來說玻璃幕墻屬于一種透明材料，該材料能夠進(jìn)行高效率的輻射與熱能傳導(dǎo)， 以此為基礎(chǔ)工作人員就能夠?qū)τ诓Ａ芰總鬟f過程的評價。在這個過程中，可以減少傳熱過程中的能量消耗，通過確定單位面積，單位溫差和單位時間的焦耳數(shù)。在這個過程中，研究人員需要研究屏蔽系數(shù)，以便更好地測試玻璃幕墻的節(jié)能效果。例如，工人可以在同等條件下放置玻璃組件和透明玻璃，然后根據(jù)太陽輻射比確定屏蔽系數(shù)。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，遮陽系數(shù)越小，玻璃的能耗越小，代表了節(jié)能效果更加優(yōu)秀。

（三）隔熱原理

建筑玻璃幕墻節(jié)能設(shè)計離不開隔熱原理的有效應(yīng)用。玻璃幕墻節(jié)能保溫設(shè)計分析工作的進(jìn)行可以大大提高隔熱但在夏季，由于陽光直射，室內(nèi)溫度升高而被迫降低溫度，這將導(dǎo)致電力資源的浪費(fèi)。冬季，墻體面積過大，造成散熱過大，不利于室內(nèi)溫度的保存。因此，節(jié)能玻璃幕墻的設(shè)計應(yīng)考慮保溫能力，室內(nèi)溫度過高，室內(nèi)溫度不太低，室內(nèi)溫度控制，以減少在合理的范圍內(nèi)使用的電力，從而減少資源的消耗。

二、實(shí)例分析建筑玻璃幕墻節(jié)能設(shè)計

實(shí)例分析建筑玻璃幕墻節(jié)能設(shè)計需要堅持實(shí)事求的原則，下文從實(shí)例情況、強(qiáng)化遮陽設(shè)計模式、保證樓內(nèi)自然通風(fēng)等角度出發(fā)研究了建筑玻璃幕墻節(jié)能設(shè)計。

（一）實(shí)例情況

建筑玻璃幕墻節(jié)能設(shè)計首先需要考慮到建筑的實(shí)際情況。作為本文研究對象的某圖書館共四層，在圖書館的上層區(qū)域，采用了與溫度無關(guān)的空調(diào)方式，然后在圖書館走廊設(shè)置有大面積的玻璃幕墻。其次，根據(jù)該圖書圖書空調(diào)能耗的特點(diǎn)，工作人員通過設(shè)置了溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，可以有效控制圖書館的總體能耗，從而能夠有效的降低由于圖書樓內(nèi)部維護(hù)結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致的玻璃幕墻面積較大的問題，并且顯著的減少了圖書管內(nèi)部不同高度之間存在的溫度差距，并可在春季和秋季為該圖書樓提供更加自然的通風(fēng)和降溫條件。

（二）強(qiáng)化遮陽設(shè)計模式

建筑玻璃幕墻節(jié)能設(shè)計的關(guān)鍵是強(qiáng)化遮陽設(shè)計。工作人員在強(qiáng)化遮陽設(shè)計模式的過程中首先應(yīng)當(dāng)對玻屏蔽玻璃幕墻能夠減少幕墻上的直射光，使室內(nèi)溫度不太高。其次，工作人員還應(yīng)加強(qiáng)對玻璃幕墻常見的遮陽設(shè)計模型，如玻璃的能力的陰影的第一選擇，能有效地防止熱量保持室內(nèi)溫度，減少電力資源的浪費(fèi)。同時，在加強(qiáng)遮陽設(shè)計模型的過程中，要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的遮陽形狀，以達(dá)到更好的遮光能力，另方面也能夠有效的遮擋陽光并降低屋內(nèi)溫度。

（三）保證樓內(nèi)自然通風(fēng)

建筑玻璃幕墻節(jié)能設(shè)計還需要保證樓內(nèi)的自然通風(fēng)。工作人員在保證樓內(nèi)自然在通風(fēng)過程中，應(yīng)注意改善玻璃幕墻的節(jié)能和通風(fēng)效果，合理減少室內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)的能耗。同時，工作人員在確保建筑的自然通風(fēng)過程中，玻璃幕墻通風(fēng)設(shè)置，我們還需要考慮玻璃幕墻設(shè)計的數(shù)量是否合理，并且對于合適的數(shù)量進(jìn)行分析研究，最終能夠有效的提升玻璃幕墻的節(jié)能效果。

三、結(jié)語

在我國許多地區(qū)的夏季受到了熱空氣聚集的影響，往往會導(dǎo)致建筑中的熱能負(fù)荷過高，因此在這一前提下探討建筑用玻璃幕墻節(jié)能設(shè)計要點(diǎn)就能夠?yàn)榻ㄖ墓?jié)能節(jié)熱起到良好的輔助作用。

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作者簡介：張一（1981），女，漢族，四川峨眉人，在職研究生，畢業(yè)于四川大學(xué)，講師、工程師，研究方向：施工技術(shù)與項目管理。