建筑玻璃幕墻和窗的節(jié)能設計

   引言

　　在現(xiàn)代的建筑建設匯總，隨著玻璃幕墻的發(fā)展應用，使得城市建筑的質(zhì)量和性能都得到了大幅度提高，同時還使建筑的外在形象也有所提高，從而提升了城市的整體形象。并且隨著玻璃幕墻設計水平的提高，其建造和使用也變得更加合理和完善，與此同時，新型的智能玻璃幕墻也得到了長足的發(fā)展和廣泛的應用，從而為提高城市居民生活品質(zhì)起到了重要的作用。而在當前的玻璃幕墻設計中，隨著可持續(xù)發(fā)展這一科學發(fā)展觀的貫徹落實，人們對節(jié)能環(huán)保的認識也得到加深，因此，為了提高建筑玻璃幕墻和窗的節(jié)能水平，首先必須要加大對其的分析研究力度，從而才能夠找出更加科學合理的設計方法，進而才能夠?qū)崿F(xiàn)人類社會的可持續(xù)發(fā)展。然而就我國玻璃幕墻和窗節(jié)能設計的實際情況而言，其中還存在著一些較為嚴峻的問題，而這些問題不僅嚴重的影響到玻璃幕墻的質(zhì)量和性能，同時還威脅到人類社會的可持續(xù)發(fā)展，因此，如何提高建筑玻璃幕墻和窗的節(jié)能設計水平就顯得尤為重要。本文從傳統(tǒng)玻璃幕墻的弊端出發(fā)，對玻璃幕墻和窗的設計進行了深入分析，然后對玻璃幕墻和窗的節(jié)能設計進行了詳細闡述。希望能夠起到拋磚引玉的效果，使同行相互探討共同提高，進而為我國今后的建筑玻璃幕墻和窗的設計起到一定的參考作用。

　　一、傳統(tǒng)玻璃幕墻的弊端

　　隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，玻璃幕墻也在現(xiàn)代的建筑中得到了廣泛的應用，同時玻璃幕墻在不斷的應用過程中，其本身也進行了不斷的發(fā)展創(chuàng)新。在當前的一些城市建筑中，隨著玻璃幕墻的應用，使得城市建筑水平得到了提升，然而在玻璃幕墻的應用過程中，雖然玻璃幕墻看上去非常的亮麗和簡潔，然而其中所存在的問題也變得日益明顯。而其中存在的主要問題有能耗問題和光污染以及安全問題，這些問題不僅制約了我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，同時還給城市居民的日常生活造成了極大的困擾，甚至還威脅到城市居民的生命財產(chǎn)安全。而為了提高城市建筑玻璃幕墻的質(zhì)量和性能，首先就必須要解決傳統(tǒng)玻璃幕墻存在的問題。

　　二、新型玻璃幕墻的誕生與發(fā)展

　　那么玻璃幕墻的美觀與節(jié)能是不是“魚和熊掌不可兼得”呢？事實上，隨著科學技術(shù)進步，一些隔熱性能好、反光系數(shù)低的玻璃都相繼問世，采用由這些玻璃組成的中空玻璃則比較好地解決了保溫隔熱的問題，使解決玻璃幕墻耗能的問題成為可能。

　　中空玻璃的隔熱性能好，是因為其內(nèi)部的空氣層處于一個封閉的空間，氣體不產(chǎn)生對流，且空氣的導熱系數(shù)僅是玻璃的1/27。在北方，中空玻璃一般是盡量減少對太陽短波輻射的阻擋，使得更多的太陽輻射進入室內(nèi)。而在南方，中空玻璃首先是吸收或反射太陽短波輻射，再利用中空玻璃的空氣層有效隔絕溫差傳熱和長波輻射，從而使大量的太陽輻射不能進入室內(nèi)。所以，中空玻璃和有保溫隔熱功能的單片玻璃配合組成的中空玻璃等，都是有較好節(jié)能效果的。

　　隨著第四代節(jié)能新型玻璃幕墻的面世，幕墻的隔熱性能、生態(tài)環(huán)保功能和節(jié)省能源消耗等方面都有很大的突破。這個時代的幕墻特點是采用了高新技術(shù)，提高了幕墻的使用功能和舒適度，向綠色環(huán)保化、智能生態(tài)化方向發(fā)展。

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　　光電幕墻是一種集發(fā)電、隔音、隔熱、安全、裝飾功能于一體的太陽能光電玻璃幕墻，它充分體現(xiàn)了建筑的智能化與人性化特點。進入90年代后，隨著常規(guī)發(fā)電成本的上升和人們對環(huán)境保護的日益重視，一些國家紛紛實施、推廣太陽能屋頂計劃，并提出了“建筑物產(chǎn)生能源”的新概念，由此推動了光電技術(shù)的大規(guī)模開發(fā)與應用。美國、日本、德國、意大利、印度等許多國家都已建有太陽能屋頂或外墻的建筑。

　　光電模板簡稱為PV，是多個太陽能光電池經(jīng)加固處理，鑲嵌在特殊的透明度極高的低鐵玻璃中，彼此之間經(jīng)過其背面的導線相連，從而構(gòu)成了一個整體的光電模板。這是一種完善的技術(shù)，它的優(yōu)點是可在氣候惡劣的情況下照常工作，具備抵御外界環(huán)境侵擾的能力，或在臭氧，或在酸雨，或在零下50攝氏度至90攝氏度的環(huán)境中，光電模板仍可使用幾十年，而且是極為美觀的造型材料。

　�。ǘ�）生態(tài)幕墻

　　生態(tài)幕墻是隨著建筑生態(tài)化的發(fā)展而發(fā)展的，根據(jù)使用功能或使用要求，能夠改變生態(tài)和色彩的建筑幕墻稱之為生態(tài)幕墻，生態(tài)幕墻是生態(tài)建筑的一種，是生態(tài)外圍護結(jié)構(gòu)的建筑。它是以“可持續(xù)發(fā)展”為戰(zhàn)略，以使用的高新技術(shù)為先導，以生物氣候緩沖層為重點，節(jié)約資源，減少污染，是健康舒適的生態(tài)建筑外圍護結(jié)構(gòu)。

　　三、目前新型幕墻材料的應用

　　早在二十世紀三十年代就有人提出光電玻璃幕墻的理論并進行了實踐，到二十世紀80年代首先在德國得到較為廣泛的應用，在1991年慕尼黑最大的建筑行業(yè)展覽會上，德國旭格公司首先展出了光電幕墻，這是將光能應用于建筑裝飾業(yè)的開始，自此，光電幕墻這一產(chǎn)品的應用引起了專業(yè)人士的關(guān)注。目前世界上最大的太陽能屋頂光電系統(tǒng)安裝在新慕尼黑貿(mào)易展覽中心。

　　四、未來玻璃幕墻的發(fā)展方向

　　在現(xiàn)代的建筑建設中，玻璃幕墻是一種較為先進的幕墻，隨著玻璃幕墻在建筑中的發(fā)展應用，使得我國建筑水平得到了大幅度提高，從而為我國的建筑行業(yè)發(fā)展起到了不可估量的作用，同時也為我國的經(jīng)濟建設奠定了堅實的基礎。通過本文對建筑玻璃幕墻和窗的節(jié)能設計的深入分析，相信讀者對其也有了更深刻的認識�？偠�言之，建筑玻璃幕墻和窗的節(jié)能設計關(guān)系重大，因此在實際的建筑玻璃幕墻和窗的設計過程中，必須要嚴格按照有關(guān)規(guī)定，并且結(jié)合建筑的實際情況進行設計，從而才能夠提高其水平。