建筑玻璃幕墻和窗的節(jié)能設(shè)計(jì)

   引言

　　在現(xiàn)代的建筑建設(shè)匯總，隨著玻璃幕墻的發(fā)展應(yīng)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(shí)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(shè)計(jì)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(shí)，新型的智能玻璃幕墻也得到了長足的發(fā)展和廣泛的應(yīng)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(dāng)前的玻璃幕墻設(shè)計(jì)中，隨著可持續(xù)發(fā)展這一科學(xué)發(fā)展觀的貫徹落實(shí)，人們對(duì)節(jié)能環(huán)保的認(rèn)識(shí)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(duì)其的分析研究力度，從而才能夠找出更加科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方法，進(jìn)而才能夠?qū)崿F(xiàn)人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。然而就我國玻璃幕墻和窗節(jié)能設(shè)計(jì)的實(shí)際情況而言，其中還存在著一些較為嚴(yán)峻的問題，而這些問題不僅嚴(yán)重的影響到玻璃幕墻的質(zhì)量和性能，同時(shí)還威脅到人類社會(huì)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(shè)計(jì)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(duì)玻璃幕墻和窗的設(shè)計(jì)進(jìn)行了深入分析，然后對(duì)玻璃幕墻和窗的節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)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(jìn)而為我國今后的建筑玻璃幕墻和窗的設(shè)計(jì)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(yīng)用，同時(shí)玻璃幕墻在不斷的應(yīng)用過程中，其本身也進(jìn)行了不斷的發(fā)展創(chuàng)新。在當(dāng)前的一些城市建筑中，隨著玻璃幕墻的應(yīng)用，使得城市建筑水平得到了提升，然而在玻璃幕墻的應(yīng)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(jì)的可持續(xù)發(fā)展，同時(shí)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(cái)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(shí)上，隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)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?yàn)槠鋬?nèi)部的空氣層處于一個(gè)封閉的空間，氣體不產(chǎn)生對(duì)流，且空氣的導(dǎo)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(duì)太陽短波輻射的阻擋，使得更多的太陽輻射進(jìn)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(jìn)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(gè)時(shí)代的幕墻特點(diǎn)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)�；�、智能生態(tài)化方向發(fā)展。

　　（一）光電幕墻

　　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(diǎn)。進(jìn)入90年代后，隨著常規(guī)發(fā)電成本的上升和人們對(duì)環(huán)境保護(hù)的日益重視，一些國家紛紛實(shí)施、推廣太陽能屋頂計(jì)劃，并提出了“建筑物產(chǎn)生能源”的新概念，由此推動(dòng)了光電技術(shù)的大規(guī)模開發(fā)與應(yīng)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(gè)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(dǎo)線相連，從而構(gòu)成了一個(gè)整體的光電模板。這是一種完善的技術(shù)，它的優(yōu)點(diǎn)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?jǐn)_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(hù)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(dǎo)，以生物氣候緩沖層為重點(diǎn)，節(jié)約資源，減少污染，是健康舒適的生態(tài)建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)。

　　三、目前新型幕墻材料的應(yīng)用

　　早在二十世紀(jì)三十年代就有人提出光電玻璃幕墻的理論并進(jìn)行了實(shí)踐，到二十世紀(jì)80年代首先在德國得到較為廣泛的應(yīng)用，在1991年慕尼黑最大的建筑行業(yè)展覽會(huì)上，德國旭格公司首先展出了光電幕墻，這是將光能應(yīng)用于建筑裝飾業(yè)的開始，自此，光電幕墻這一產(chǎn)品的應(yīng)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(shè)中，玻璃幕墻是一種較為先進(jìn)的幕墻，隨著玻璃幕墻在建筑中的發(fā)展應(yīng)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(shí)也為我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過本文對(duì)建筑玻璃幕墻和窗的節(jié)能設(shè)計(jì)的深入分析，相信讀者對(duì)其也有了更深刻的認(rèn)識(shí)�？偠�言之，建筑玻璃幕墻和窗的節(jié)能設(shè)計(jì)關(guān)系重大，因此在實(shí)際的建筑玻璃幕墻和窗的設(shè)計(jì)過程中，必須要嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定，并且結(jié)合建筑的實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而才能夠提高其水平。