建筑玻璃幕墙的绿色节能设计研究

建筑玻璃幕墙的绿色节能设计研究

李德

贵州兴黔人才资源有限责任公司  贵州贵阳   550001

摘要：为有效提高建筑项目玻璃幕墙的绿色节能设计效果，本文对玻璃幕墙绿色节能设计原则进行研究，例如科学性设计原则、适用性设计原则、经济性设计原则等，提出建筑玻璃幕墙的绿色节能设计要点与注意事项，取得较好成效，以期为相关人员提供参考。

关键词：建筑工程；玻璃幕墙；绿色节能设计

引言：

在建筑项目当中，通过合理运用玻璃幕墙，能够有效提升建筑工程的美观性，玻璃幕墙属于新型建筑围护结构，其可以将建筑物的外围护防风、遮雨等功能和建筑外墙装饰有效结合，在提升建筑项目美观性的同时，减少能源浪费。当前时期，玻璃幕墙已经在高层建筑当中广泛运用，为节约更多能源，本文主要分析建筑项目玻璃幕墙绿色节能设计要点和注意要点，内容如下。

1研究背景

在社会经济高速发展的今天，从城市建筑项目的能源消耗量不断增加，绿色节能已经成为建筑项目当中的核心内容，通过对建筑玻璃幕墙加强绿色节能设计，可以取得比较好的节能效果。结合建筑工程玻璃幕墙的绿色节能设计特点可以得知，要求设计人员从实际角度来分析问题，综合考虑建筑工程项目的实际建设规模，针对玻璃幕墙进行深入分析与研究，在此基础之上，优化玻璃幕墙节能设计方案。同时，设计人员还要根据以往工作经验，进一步明确建筑玻璃幕墙绿色节能设计重点内容，适当调整玻璃幕墙结构，科学选择材料，积极运用新型技术，不断提高建筑项目玻璃幕墙的绿色节能效果[1]。

2玻璃幕墙绿色节能设计原则

当前阶段，节能减排已成为时代发展的必要条件，在建筑工程当中，玻璃幕墙应用范围广泛，通过加强绿色节能设计，可以显著减少各类能源的损耗。针对玻璃幕墙设计人员而言，在实际工作当中，要遵守以下设计原则：

第一，科学性设计原则。在选择玻璃幕墙的过程当中，需要综合考虑幕墙表面材料与窗墙面积比是否符合规定要求，针对外界影像因素进行合理分析，了解建筑项目玻璃幕墙的优点与缺点，遵守科学性设计原则，在提高建筑玻璃幕墙稳定性与安全性的同时，节约更多能源，同时，设计人员还要合理确定出玻璃幕墙传热系数，结合该地区的气候条件，包括玻璃传热系数，来确定出玻璃幕墙的具体传热系数。

第二，适用性设计原则。结合建筑工程项目四周环境，包括该地区的地质条件，设计人员需要遵守适用性设计原则，结合国家有关部门针对建筑玻璃幕墙提出的要求，妥善处理低能耗和舒适性之间的关系，确保建筑项目玻璃幕墙绿色节能效果得到更好提升[2]。

第三，经济性设计原则。针对建筑项目玻璃幕墙绿色节能设计现状可以得知，设计人员需要认真遵守经济性设计原则，在全面考虑建筑项目节能设计要求的基础上，有效发挥出建筑玻璃幕墙的重要功能，合理体现出建筑玻璃幕墙的重要使用价值。

3绿色节能设计要点与注意事项

3.1加强玻璃幕墙的保温隔热设计

在建筑工程项目之中，通过合理运用玻璃幕墙，能够显著提高墙体的采光能力，若在炎热的夏季，建筑玻璃幕墙因为采光面积过大，使得建筑室内温度过高，故室内居民需要利用空调，有效降低建筑室内实际温度，如此一来，会浪费较多电能。在寒冷冬季，由于建筑玻璃幕墙面积过大，使得建筑室内温度大量流失，建筑室内的实际温度明显下降，为取得较好的保暖效果，居民需要打开空调来取暖[3]。

结合上述分析能够得知，通过加强建筑玻璃幕墙绿色节能设计，能够显著减少空调的使用频率，在具体设计环节，设计人员需要加强建筑玻璃幕墙的保温隔热设计，在夏季，即使外界温度过高，仍然能够保证建筑室内温度适宜。在温度比较低的冬季，因为建筑玻璃幕墙具有较好的保温隔热效果，建筑室内温度不会过低，确保建筑室内温度处于舒适范围。通过加强保温隔热设计，能够有效减少空调的使用，进一步减少电能的实际使用量，取得比较好的节能效果。

3.2遮阳设计要点

为更好保证建筑室内温度的舒适度，设计人员需要加强遮阳设计，通过对建筑玻璃幕墙进行有效遮挡，能够明显减少外界阳光的直射，使得建筑室内温度更加舒适，一般来讲，设计人员可以从以下几个层面入手：

第一，选择具备较好遮阳性能的材料，由此能够更好隔热，保证建筑室内的温度更为舒适，节约大量电能。

第二，在建筑室外设置遮阳物，不断提升建筑玻璃幕墙的遮阳效果，真正达到降低建筑室内温度的目标。外遮阳可以采取遮阳百叶、遮阳卷帘和遮阳格栅等等，因为建筑幕墙位于室外，遮阳构件长时间受到风雨影响，针对构件结构强度与耐久性提出更高要求，与此同时，在建筑项目低层位置，可采取落叶植物外遮阳方式，夏季可以利用植物阴影进行遮阳，进一步降低建筑玻璃幕墙四周温度，在寒冷冬季，植物叶子落光能够为建筑室内提供更多的日照[3]。

第三，在建筑室内设置遮阳物，由此能够遮挡更多阳光。在建筑工程玻璃幕墙的内侧，采取传统窗帘和遮阳百叶，包括遮阳卷帘进行遮阳，遮阳材料能够将部分太阳辐射有效反射到建筑室外，但是，遮阳材料与玻璃自身所吸收的太阳辐射，很大一部分会传递给建筑室内。所以，和外遮阳相比较来讲，内遮阳效果比较差，内遮阳主要采用窗帘进行遮阳，遮阳效果主要由窗帘材料性质来决定，通过采取纳米材料窗帘针对紫外线辐射具备比较强的反射效果，同时其具备特殊选择、吸收功能，能够将外界紫外线能量快速转换为热能，进而起到良好的防暑和隔热效果。

在建筑项目玻璃幕墙绿色节能设计工作当中，要求设计人员从实际角度来分析问题，选取科学的遮阳方式，为居民提供一个更为舒适的生活空间。

3.3采取双层玻璃幕墙

双层玻璃幕墙，主要由双层玻璃制作而成，此种玻璃幕墙里外层的玻璃结构存在一定差异，其中，外部玻璃采取明框和隐框，内部玻璃采取铝合金或者明框材料。通过采取双层玻璃幕墙，能够取得比较好的绿色节能效果，在实际设计过程之中，设计人员需要对建筑玻璃幕墙材料进行全面检查，然后加强幕墙通风口的设计力度，确保建筑项目玻璃幕墙结构更加稳定[4]。

在确定建筑项目玻璃幕墙通风层具体厚度期间，设计人员还要对玻璃幕墙隔音与绿色节能性能进行有效分析，然后确定出两层玻璃幕墙之间的空气层厚度。通常来讲，双层玻璃之间的厚度不宜超出10cm。虽然双层玻璃幕墙具有很多优势，但是，在具体应用期间，其特别容易受到外界环境影响，所以，在实际设计环节，设计人员需要合理选择参数，较为常见的建筑项目双层玻璃幕墙主要包含箱式和井式等两种模式。

3.4提高绿色节能效果

为确保建筑玻璃幕墙绿色节能效果得到全面提升，在实际设计期间，需要科学选择绿色节能材料，选取好相应的材料之后，设计人员还要全方面考虑建筑项目玻璃幕墙实际施工情况，如果建筑项目所在区域的温度比较高，在选择幕墙材料期间，可以采用吸热功能较好、反射性能较为突出的材料。如果建筑项目所在区域的夏季与冬季温度较大，可以采用中空玻璃材料[5]。

另外，在选择建筑项目玻璃材料期间，如果条件允许，尽可能选择低辐射中空玻璃材料，此种类型的玻璃材料综合性能较好，能够减少光污染现象的发生。 通过积极运用中空玻璃，能够取得比较好的绿色节能效果。通过在中空玻璃内部注入适量的空气和干燥剂，让双层玻璃内部空气保持干燥，能够取得比较好的保温隔热成效。为进一步满足建筑项目节能降耗要求，若采取低辐射中空玻璃材料，可以利用间隔框隔开双层平板玻璃材料，并加强周边密封处理，确保外界干燥空气能够快速进入到中空层，然后在其内部加入适量干燥剂，不断提高双层玻璃夹层内部空气干燥性，真正达到保温隔热的目标。

3.5运用新型技术

根据建筑项目玻璃幕墙节能设计现状可以得知，通过有效应用新型技术，能够取得更好的节能效果，例如，有效应用光电技术，此项技术主要利用光电原理，产生较多电能，不断提升能源的整体利用效率。同时，合理应用太阳能技术，也可以取得较好成效，由于太阳能属于清洁能源，能够长期循环使用，因此，在建筑项目玻璃幕墙绿色节能设计期间，设计人员需要将太阳能电板和玻璃幕墙有效联合，为建筑项目提供稳定的照明，从根本上减少电能损耗。

在新型技术的大力支持下，可以实现各类资源的高效化利用，同时配合运用其他节能技术，能够更好减少能源的损耗。在建筑项目内部，为更好提升玻璃幕墙绿色节能效果，要求设计人员紧跟时代发展步伐，积极运用先进设计理念，确保建筑工程玻璃幕墙的绿色节能效果得到进一步提高。

此外，在建筑玻璃幕墙绿色节能设计当中，积极运用新型技术，也可以取得较好的施工效果，具体良好实践性。在建筑项目玻璃幕墙当中，通过合理运用智能化技术，让玻璃幕墙具备动态特点，可以结合外界温度变化情况，对玻璃幕墙自身性能进行有效调节，从而不断降低建筑内部能源实际消耗量，使得建筑室内环境得到更好改善[6]。比如，呼吸式玻璃幕墙，其属于智能化玻璃幕墙的一种常见类型，将其运用到建筑项目当中，可以节约大量能源，对建筑室内温度起到良好调节作用。通过利用计算机进行有效控制，实现建筑系统暖通模块与供热模块的合理控制，进而降低建筑项目运营期间的能量消耗。智能化技术已经成为我国建筑项目玻璃幕墙的发展趋势，和传统的玻璃幕墙相比较来讲，智能化玻璃幕墙的节能效果更好。

3.6注意要点

3.6.1合理确定建筑方位

在我国，大部分建筑工程朝南，但是，因为不同地区存在较大差异，建筑项目朝向也会发生一定变化，所以，如果建筑项目的实际面积比较大，在应用玻璃幕墙的过程当中，尽可能减少自西向东方向的选择，由此可以减小阳光自东向西照射带来的影响。通过合理确定出建筑项目的具体方位，能够确保建筑工程玻璃幕墙的整体节能效果得到全面提升。对于节能设计人员而言，要综合考虑建筑项目所在区域的实际情况，以及建筑工程周围环境，确定出建筑项目的具体方位。

另外，自然通风可以体现出节能环保理念，所以，在建筑项目玻璃幕墙绿色节能设计期间，设计人员需要充分认识到加强自然通风的重要性，合理选择建筑玻璃幕墙结构体系。针对高层建筑项目来讲，若建筑项目内部的人员密度较大，设计人员需结合建筑内部的布局情况，以及人员流动情况，有效提高建筑项目内部的空气流动效率，实现新鲜空气的有效流通，从根本上减少建筑项目内部通风系统消耗。与此同时，建筑项目玻璃幕墙设计人员需要有效计算出玻璃墙外窗数量和面积，有效利用外界自然风，避免建筑室内的温度出现过度流失，不断提高建筑外窗户的密封性能，真正达到降低能源消耗的目标

[7]。

3.6.2做好玻璃幕墙开启部位的密封设计工作

为全面提高建筑工程玻璃幕墙密封性能，要求设计人员全面考虑玻璃幕墙开启扇密封效果，由于玻璃幕墙开启扇周围特别容易发生密封不良现象，故需要加强密封处理。橡胶密封条主要应用在幕墙和型材间，依赖胶条的弹性，起到一定密封效果，橡胶密封条和玻璃接触一侧，需要设计为波浪形，对外界空气渗透起到良好阻止效果。同时，橡胶封条具备耐紫外线、耐老化与变形等特点。硅酮耐候胶，也常被人们称作硅酮耐候密封胶，主要应用早玻璃幕墙密封嵌缝，硅酮耐候胶具备比较好的耐水性能与耐紫外线照射性能，在低温条件下，其弹性比较好，高温条件下，不会出现流淌现象，是一种性能较好的密封材料。

4结语：

综上所述，本文重点对建筑玻璃幕墙的绿色节能设计要点进行分析，例如加强玻璃幕墙的保温隔热设计、明确遮阳设计要点、采取双层玻璃幕墙、提高绿色节能效果、运用新型技术等，提出具体注意事项，例如合理确定建筑方位、做好玻璃幕墙开启部位的密封设计工作等等，不但可以显著提升建筑项目玻璃幕墙绿色节能设计效果，而且能够有效减少能源的损耗，实现各项能源的高效利用，故能够为相关工作人员提供良好参考与借鉴。

参考文献：

[1]朱广龙,张耘硕,郭永强.全玻璃幕墙三星级绿色建筑节能设计探讨[J].江西建材,2021，(11):95+97+99.

[2]周琦.高架地铁车站中的绿色节能设计分析——以南昌地铁4号线为例[J].四川建材,2021,47(07):5+8.

[3]郑洪,孙喜亮,吴克辛.浅析EPC模式下建筑绿色节能设计优化策略[J].建筑设计管理,2021,38(06):40-43.

[4]郑仁春.全玻璃幕墙三星级绿色建筑节能设计探讨[J].福建建设科技,2021，(03):91-92+105.

[5]李桂强.建筑玻璃幕墙的绿色节能设计分析[J].住宅与房地产,2020，(27):68+86.

[6]梅惠.绿色节能技术在公共建筑幕墙设计中的应用分析[J].门窗,2019，(09):22+30.

[7]任正涛.建筑工程设计中的绿色节能技术应用探析[J].地产,2019，(09):79-80.