1、建筑玻璃幕墙绿色设计分析摘要：幕墙技术在建筑行业的不断应用，促使对幕墙领域的技术开发也越来越广泛，尤其是玻璃幕墙渐渐被应用到建筑和房屋的建造上，更成为了很多现代化城市的标志性建筑。本文将对建筑行业中玻璃幕墙绿色设计的必要性和实践做具体的阐释。 关键词：玻璃幕墙；绿色设计；节能 中图分类号： TE08 文献标识码： A 一、玻璃幕墙绿色设计的必要性 (一)玻璃幕墙的固定和抗变形作用 玻璃幕墙有着区别于其他墙体设计的优点，就是它不同于一般的幕墙设计和填充墙，能够自己独自承担来自外界的像风力、地震动荡等较大的变形，有着较强的位移功能。并且，它能够不承担来自于主体框架上所承受的负荷量和作用的围护压力。
2、玻璃幕墙是由玻璃的面板和可支撑的框架组成的，而不是载重或是连接建筑物外围结构的防护系统。受力时，不承受来自外界主体的内力、压力，将受力点悬挂在建筑的主体结构上。由于玻璃之间有裂缝的存在，使得横截面上的立柱能和玻璃随性的连接，并能承受来自外界的变形。整体的绿色设计如果采用弹簧机和螺栓，在内部安置摇臂与外围的主体相连，就算位移扩大，玻璃幕墙也不能被损坏。正是由于其自身的固定和抗变形能力较强，因此应用于高层建筑当中，玻璃幕墙凭借着这种较强的抗震能力在建筑设计中成为了一枝独秀。 (二)玻璃幕墙绿色设计的重点 玻璃幕墙的绿色设计不是要高消耗、高投资的设计.也不是仅用高科技的设计。所谓的绿色设计，就是科学
3、合理的运用自然资源，将科学技术和设计思维结合起来，坚持以人为本，实现人与自然环境、建筑的和谐发展，创造出适合时代精神.绿色生态化的建筑氛围。 我国的绿色建筑技术导则中对建筑中的所谓的绿色指标有了标准，也就是降低能源的消耗，使用绿色的建筑材料，光、热、声在玻璃幕墙中得到协调扩散的同时，也使得空气质量得到改善。那么，投入到玻璃幕墙的绿色技术设计上，将能够有很好的保温散热的性能，有效过滤太阳光线，拥有遮阳和散湿的功效，维持室内空气流通和扩散。在很多建筑物中，它被广泛使用，因此能有效的实现玻璃幕墙的绿色设计构建。 二、玻璃幕墙的选材 玻璃幕墙一般包括玻璃、骨架和封条三项，下面对这三方面的选材分别做具体
4、分析： (一)玻璃材料的选择 随着科技的发展，各种新型多功能玻璃制品问世，吸热玻璃适合在既需要采光又需要隔热的建筑工程中使用；热反射玻璃适用于防止太阳辐射而增热的建筑；低辐射玻璃具有最优质的性能，是理想的绿色、节能、环保建材。 在实际工程中，应该根据对建筑的要求和建筑所处的环境来选择最合适的玻璃材料。 (二)金属框架的选择 按照材料组成和构造形式，可以将玻璃骨架分为型钢龙骨、铝合金型材骨架、不露骨架结构和无骨架四种类型。其中，前两种骨架的玻璃幕墙采用金属框架，后两种不采用金属框架。 新型断热金属框有利于玻璃幕墙的节能。断热型材是指将低导热性的隔离物插入金属框料之间形成断热层。断热型材具有强度高
5、、刚性好、结构合理、隔声节能性能好、气密性好和抗风性能好等优点，能有效的阻断通过框材而散失的热量。断热型材的热阻值比普通型材大，传热系数明显降低。这样，既可以减少夏天的制冷费用（当室外温度达 35 85时，室内仍能维持 24 28） ，也能节约冬季的取暖费用（寒冷的冬季，室内也能维持 8 15的温度） ，从而达到节能的目的。 (三)密封材料的选择 密封材料作用于接缝处，能达到气密、水密的作用。在幕墙中所选用的密封材料主要取决于环境因素。 在幕墙尤其是隐框玻璃幕墙的结构粘合中，硅酮类密封胶凭借其超强的抗紫外线、耐臭氧、耐老化和耐温性能具有其他材料不可取代的地位。硅酮类密封胶将幕墙的玻璃与支撑结构
6、粘合在一起，既保证了结构上的粘结，也起到了密封的作用，所以它对确保幕墙的安全和耐久是十分重要的。橡胶密封胶条是依据自身弹性卡在槽内从而起到密封作用的，常常将与玻璃接触侧的密封条设计成波浪形，从而有效的阻止了空气的渗漏。 三、建筑玻璃幕墙工程实践中应注意的节能问题 在建筑玻璃幕墙的工程实践中，需要注重建筑方位、气密性和遮阳等问题。 (一)选择适当的建筑方位 选择适当的建筑方位对于建筑玻璃幕墙的节能具有十分重要的作用。在选择中，应该综合考虑日照、采光、通风等各项要求。我国建筑物的朝向一般选用坐北朝南的方向，但是不同地域也不是全都这样，要结合当地气候特点、环境特点和建筑需求等做出相应的改变。对于大面
7、积的玻璃幕墙，常常要避免东照西晒的布局。 (二)提高玻璃幕墙的气密性 除了前面讨论的选用气密性材料外，在施工过程中，也要注重玻璃幕墙的气密性问题。在玻璃幕墙的保温隔热中，开启窗部位是薄弱环节，所以在设计时，在保证日照、采光、观景等要求的条件下，要尽量提高开启窗的密闭性：使得开启角度小于 30，距离小于 300mm，并且尽量控制开启窗的数量和面积。可以通过采用密封条、密封胶等密封材料来粘合接缝处，保证隔热保温。 (三)采取有效的遮阳措施 合理的遮阳系统能有效的减少阳光直射，防止室外热量的进入，从而降低能耗，是实现玻璃幕墙节能的有效措施之一。根据遮阳位置，可以分为内遮阳和外遮阳；根据遮阳形式，可以
8、分为水平、垂直、综合式和挡板式遮阳四种形式。在实际工程中，采用何种遮阳方式，需要综合当地的环境、气候等多种因素。 (四)采用双层玻璃幕墙应注意的问题 双层玻璃幕墙由内外两层玻璃幕墙组成，中间有个通道。常常在内层采用悬窗结构形式，这样能使立面更加通透，视野更加开阔。有时还会在幕墙顶部安置通风器，使通风换气变得更加方便、自然。双层玻璃幕墙与传统玻璃幕墙相比，不仅提高了墙的保温隔热性能，而且为遮阳部件提供了放置点。 四、玻璃幕墙绿色技术的实际应用 在一些地区，由于地理位置和气候的原因，往往会出现冬冷夏热的现象。冬季阴冷寒湿，夏季炎热难耐，这样室内的温度和湿度就很不符合人的生理和心理需求，所以人们往往
9、利用空调来调节室内外的温度差异，这样不仅加大了能源的消耗，同时长期使用空调对身体健康也有一定的影响，建筑行业中利用玻璃幕墙技术就是为了避免这种能源消耗过重的现象。在高层建筑和大型商场设计上，玻璃幕墙绿色设计就要充分留意幕墙的防辐射、保温散湿、抗震能力、节能降耗和建材节省等，使绿色技术成功的实现。 (一)抗震灾害运用玻璃幕墙 在 1995 年日本阪神发生的大地震和 1999 年在台湾的台南和台中发生的地震，震中的裂度都到达了 11 度以上，常规的玻璃窗出现大量的破碎现象，建筑的外围结构填充墙也有裂痕甚至坍塌，但是安装有玻璃幕墙的地方这种地震破坏就没有那么大，同样的建筑很多都保存较好。中国建筑科学
10、研究所针对七种幕墙建筑做了抗震实验，结果发现即使出现震源深度达到 10 度时，而结构性位移也达到了 1/60 以上，建筑采用玻璃幕墙设计的仍能够将损坏降到最低，保持住原有的状态。与此同时，砌体填充墙在小地震发生时也会出现问题，要是达到了中震或再大型的地震，损失和破坏的后果就不可估量了。这种填充墙在本体的表面不能实现很好的变形，同时被用到填充主体的内部结构中，因此不能实现较好的位移。这样导致了在外围主体框架发生震动时，它跟着被牵连无法实现相应位移，就出现了砌体填充墙的断裂。生活中很多玻璃钢窗或者建筑都是被这种连带反应所牵连而受害，在地震发生时损害和破坏十分严重。 (二)降能耗采用玻璃幕墙 通常情
11、况下，如果玻璃幕墙设计科学合理的话，都能达到很好的降低能耗和节能的作用。在这方面绿色技术得到了很好的体现，也就是在玻璃幕墙中采用了双层玻璃幕墙的理念和设计。采用双层玻璃技术后，在通风、散热、保温方面起到了很好的效果，优越于传统的墙体结构建筑。如果采用光电幕墙，就可以利用光电效应来产生电源，这样在减少日常用电量的同时，促使建筑内部能源使用得到了有效供给。此外，也可采用智能化的玻璃幕墙，通过传感和自控系统，自动控制建筑内部和外部的系统操作，避免了建筑在运用空调等电子系统时出现较大的能源消耗量，有效地保持了低能源绿色的水平。值得我们重视的是，不是使用玻璃幕墙就能降低能源消耗，而是在建筑设计中，合理的
12、运用玻璃幕墙绿色技术，科学的选择玻璃幕墙，使用建筑构造合理和控制方式稳定的建筑程序.才能保证有效的达到降低能源消耗的效果。 五、玻璃幕墙绿色技术的市场发展前景 近几年随着我国人民经济水平的提高，公共事业的增多，需要建设很多大型建筑和体育场馆。比如为了成功举办北京奥运会，建设的大型体育馆鸟巢，就是成功地运用玻璃幕墙实现了绿色设计的理念。说得通俗些，运用玻璃幕墙，中间设置隔热条、玻璃技术和双通道性质的幕墙体系，就能节省 30%-40%的不可再生资源;在大型建筑或者高层建筑中，设置超白玻璃，避免了自爆现象，也减少了大约 5%10%的总投资量。 六、结束语 我国正处于社会主义转型时期，努力实现产业化升级，由资源消耗大国向资源利用强国的转变，是我国可持续发展战略的关键时期。这也使得玻璃幕墙建筑设计向绿色设计转型，实现生态文明建设和生态环境的有效保护。同时，我们在学合理运用绿色技术的同时，一定要注意人民生命和财产的安全。让绿色希望洒满生活的每一个角落。 参考文献： 1赵宝荣.建筑玻璃幕墙节能技术研究J.科技创业家,2013,13:42. 2何媛媛.玻璃幕墙在绿色建筑中的功能及当代价值研究J.设计,2013,08:76-78. 3褚文雅,刘子严.建筑玻璃幕墙绿色设计实践分析J.门窗,2013,08:56-57. 4曾连杰.建筑玻璃幕墙的节能技术探讨J.中国新技术新产品,2013,18:75.
