1、试论玻璃幕墙建筑的几项节能措施 摘要：本文简单介绍了玻璃幕墙对节能的影响，针对玻璃幕墙建筑提出了几种节能措施。并以温州某高校玻璃幕墙图书馆为例，针对问题提出了改进措施 关键词：玻璃幕墙建筑；能耗 中图分类号： TE08 文献标识码： 文章编号： Abstract: This paper briefly describes the impact of energy-saving glass curtain wall, and made for several energy-saving measury for example, this paper proposed improvements f
2、or the problconservation; energy consumption 玻璃幕墙是当代的一种新型 墙体，它将建筑美学、建筑功能、建筑节能和建筑结构等因素有机地统一起来，建筑物从不同角度呈现出不同的色调，随阳光、月色、灯光的变化给人以动态的美。在世界各大洲的主要城市均建有宏伟华丽的玻璃幕墙建筑。但大面积玻璃幕墙在给我们带来美的同时，却又带来了一些不容忽视的问题，如光污染，高能耗等。 1 玻璃幕墙对建筑节能的影响。透明幕墙对建筑能耗高低的影响主 要有两个方面：一是透明幕墙的热工性能影响到冬季采暖、夏季空调室内外温差传热；二是幕墙的透明材料受太阳辐射而造成的建筑室内的得热。夏季，通
3、过玻璃幕墙 进入室内的太阳辐射成为空调降温的负荷，因此，冬季的采暖和夏季散热消耗着大量的能源。 2 玻璃幕墙的节能措施 2.1 玻璃节能法 由于玻璃的面积占据立面的绝大部分，可以参与热交换的面积较大，就决定了玻璃是玻璃幕墙节能的关键。虽然玻璃本身的热工性能很差，但近年来这些行业的技术发展很快，吸热玻璃、热反射镀膜玻璃（包括 Low-E 低辐射镀膜玻璃）、中空玻璃，真空玻璃等产品丰富多彩，用这些高性能玻璃组成幕墙的技术已经很成熟。在选择使用节能玻璃时，应根据建筑所在地理位置确定玻璃品种：严寒地区和寒 冷地区的玻璃应以控制热传导为主，尽量选择中空玻璃或 Low-E低辐射中空玻璃；夏热冬冷地区和夏热
4、冬暖地区尽量控制太阳能进入室内以减少空调负荷，最好选择热反射玻璃、吸热玻璃及由热反射玻璃或吸热玻璃组成的中空玻璃和遮阳型 Low-E 中空玻璃 2.2 铝合金断热型材节能法： 铝合金型材在窗及幕墙系统中，不但起着支承龙骨的作用，而且对节能效果也有较大影响。通常情况下，铝合金型材断面比玻璃面积小得多，为此，导热对节能效果的影响较大，为此，产生了断热型材。根据断热铝型材加工方法的不同，分为灌注式断热铝型材 和插条式断热铝型材。这两种形式的铝合金断热型材共同的特点都是在内、外两侧铝材中间采用有足够强度的低导热系数的隔离物质隔开。从而降低传热系数，增加热阻值。即使在炎热的夏季，当太阳暴晒的情况下，断热
5、型材室外部分表面温度通常可达 35 85 ，而室内仍可维持在 24 28 左右，有效地减少传到室内的热量，可减少制冷费用；而在寒冷的冬季，室外铝材的温度可与环境温度相当（一般 -28 -20 ）而室内铝材仍然可达到 8 15 ，从而减少热量损失，节约冬季取暖的费用，从而达到节能目的。 2.3 开窗加强自然通风。 近年来人们为了追求外窗的视觉效果和建筑立面的设计风格，外窗的开启率有逐渐下降的趋势，有的甚至外窗完全封闭，导致房间自然通风不足，不利于室内空气流通和散热，不利于节能。例如在我国南方地区通过实测调查与计算机模拟：当室外干球温度不高于 28 ，相对湿度 80%以下，室外风速在 1.5m/s
6、 左右时，如果外窗的可开启面积不小于所在房间地面面积的8%，室内大部分区域基本能达到热舒适水平；而在同等条件下当室内通风不畅或关闭外窗，室内人员会感到有些闷热。人们曾对夏热冬暖地区典型城市的气象数据进行分析，从 5 月到 10 月，室外 平均温度不高于 28 的天数占每月总天数，有的地区高达 60% 70%，最热月也能达到 10%左右，对应时间段的室外风速大多能达到 1.5m/s 左右。所以做好自然通风气流组织设计，保证一定的外窗可开启面积，可以减少房间空调设备的运行时间，节约能源，提高舒适性。 2.4 安装遮阳系统 遮阳是一种有效的隔热措施，也是目前采用最广泛的一种节能措施。一栋设计不良的全
7、为玻璃幕墙的建筑全年空调耗电量，可能是一般混凝土外墙大楼的四倍。所以玻璃幕墙的节能比其它建筑节能更为重要，而遮阳技术在玻璃幕墙节能措施中又占有 重要位置。按窗口系统遮阳形式分为：窗内遮阳系统（纤维质、席帘、布帘）、窗体自身遮阳系统（各种镀膜玻璃）、窗外遮阳系统（分为绿化遮阳、简易活动遮阳和建筑构件遮阳）。 遮阳板形式为分为：水平遮阳、垂直遮阳、综合式遮阳、挡板式遮阳。高效智能遮阳分为：户外可调铝合金百叶帘、可伸缩外遮阳蓬、户外卷闸百叶帘、室外透景遮阳织物、太阳能驱动风光感应帘、户外 24V安全性遮阳帘等。选择何种形式的遮阳需根据地区气候特点、太阳高度角、纬度、遮阳日期、遮阳时间以及建筑物性质、
8、设计风格、朝向不同等来综合考虑。 3 以温州某高校 图书馆为例 该图书馆地下一层地上五层，整体采用玻璃幕墙结构。据实测调查，该图书馆在炎热夏季存在以下几个问题：从实际情况来看，中庭内的热环境不理想且能耗很大，这也是大量带有室内中庭的公共建筑物所存在的普遍问题。由于该建筑顶层也是玻璃幕墙结构，中午太阳直射馆内，对于高辐射的南方的城市来说，导致了严重的室内过热，针对这个问题，在顶层的玻璃幕墙下设置一封闭夹层，采取这种措施后，并没有很好的改善顶层的热环境。原因是夹层是封闭的，白天吸收大量的辐射热后不能及时向外界散出去，而是向馆内辐射，犹如在房顶设置一个辐 射源，并没有改善馆内热环境。据调查，该馆在炎
9、热天气每天的空调耗电费用高达 10000元，虽然耗电费用高，但并没有改善馆内热环境，造成在底层温度较低，而顶层温度较高，让人无法忍受，加之本地相对湿度较高，馆内热环境更加恶劣。 针对以上特点，可以采取以下措施改善馆内热环境：首先，由于该馆周围建筑较稀疏，相互之间没有遮阳，另外，没有树荫。基于这种情况可以采取外遮阳设施，之所以不选择内遮阳是因为内遮阳隔热效果不如外遮阳，内遮阳会把吸收的辐射热向馆内辐射，而外遮阳会把大量的辐射热向外界辐射。其次，在顶层夹层处， 设置通风口，可以采用自然通风或机械通风。这样做的目的是让夹层内温度降低，减少向馆内的辐射量，改善顶层的热环境。再次，建筑中庭空间高大，在炎
10、热的夏季，中庭内的温度很高。应考虑在中庭上部的侧面开设一些窗户和其他形式的通风口，充分利用自然通风，达到降低中庭温度的目的。必要时，应考虑在中庭上部的侧面设置排风机加强通风，改善中庭热环境。 4 结论 对于夏热冬暖地区，由于本地的高辐射，应慎重选择玻璃幕墙作为外围护结构。当采用玻璃幕墙为外围护结构时，对建筑玻璃幕墙材料的选择应全面考虑，除考虑幕墙的一次性 造价外，还应考虑其寿命周期成本。采取适当的措施尽可能的降低能耗。幕墙的寿命一般为 50 年，如采用节能措施，初投资虽有所增加，但由于他们较好的隔热性，仅需要在短时间内，节约下来的电费就可以收回节能材料方面的造价。 作者简介：施长青（ 1975. 12），男，江苏东台，工程师，在职研究生，一级建造师，研究方向：装饰装修 ， 工作单位：浙江屹立装潢工程有限公司，邮编： 325000 参考文献 GB 50189-2005 公共建筑节能标准 S4.1 4.2 条 高莆生，玻璃幕墙建筑夏 季室内热环境研究，哈尔滨工业大学学报N2004 36（ 2） 250 254
