本篇文章內(nèi)容由[中國幕墻網(wǎng)]編輯部整理發(fā)布： 1.前言 能源短缺問題已成為當(dāng)今舉世矚目的問題。在1979 年聯(lián)合國召開的維也納科學(xué)促進(jìn)發(fā)展會(huì)議上,能源被列為人類面臨的四大問題能源、糧食、人口、環(huán)境之一。目前,我國經(jīng)濟(jì)正處在高速發(fā)展期,能源需求也正快速增長, 城鄉(xiāng)建設(shè)與能源供需矛盾十分突出, 特別是建筑領(lǐng)域中的建筑業(yè)和住宅產(chǎn)業(yè)是能源消耗大戶。如何解決能源短缺問題,就目前來講,節(jié)約能源是解決當(dāng)前世界能源的首要任務(wù), 其中建筑節(jié)能已成為國家節(jié)能戰(zhàn)略的重要組成部分。建筑節(jié)能包括新建建筑節(jié)能和既有建筑節(jié)能改造。真正的
建筑耗能大戶是既有建筑, 因?yàn)榧扔薪ㄖ锏臄?shù)量十分巨大, 而且大多數(shù)既有建筑物沒有任何節(jié)能措施, 其
保溫隔熱性能差、
設(shè)備系統(tǒng)效率低, 導(dǎo)致
采暖和制冷能耗浪費(fèi)嚴(yán)重。而大部分新建建筑物, 通過近幾年國家的努力都達(dá)到節(jié)能的指標(biāo), 有的地區(qū)已開始施行節(jié)能計(jì)劃。所以說, 既有建筑節(jié)能改造是我國建筑節(jié)能的關(guān)鍵。如果在這方面只考慮新建建筑物節(jié)能, 不考慮既有建筑節(jié)能改造,那么建筑節(jié)能的實(shí)際成效也只能限定在很小范圍內(nèi),所以加強(qiáng)既有建筑節(jié)能改造的研究迫在眼前。
2.既有建筑現(xiàn)狀 新建建筑達(dá)到國家建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)比較容易, 因?yàn)橐?guī)劃設(shè)計(jì)如果達(dá)不到要求, 有關(guān)部
門就不給審批。而既有建筑物, 因建造年代不同、建筑結(jié)構(gòu)體系不同, 其改造模式差別很大、涉及的因素很多,節(jié)能改造難度相當(dāng)大, 對(duì)此那就要加大投人從各個(gè)方面加以研究。而且大多數(shù)的既有建筑其保溫隔熱性能差, 設(shè)備系統(tǒng)效率低, 導(dǎo)致采暖和制冷能耗浪費(fèi)嚴(yán)重。既有建筑節(jié)能改造重點(diǎn)在于提高建筑物的
圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫、隔熱性能, 減少建筑采暖制冷所需的能源消耗,從而使該
建筑能耗達(dá)到國家節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。所以對(duì)既有建筑的節(jié)能改造,就要對(duì)建筑物外圍護(hù)結(jié)構(gòu)和
采暖供熱系統(tǒng)進(jìn)行全面節(jié)能改造。既有建筑目前存在以下主要問題。
3、玻璃幕墻的節(jié)能原理 在進(jìn)行建筑施工的時(shí)候是使用玻璃幕墻已經(jīng)成為了現(xiàn)代建筑行業(yè)的一項(xiàng)發(fā)展趨勢(shì)，人們?cè)诮ㄖ┕さ臅r(shí)候使用玻璃幕墻主要是因?yàn)樗墓?jié)能功能。玻璃是一種透明的材料，它可以使熱能進(jìn)行傳遞，主要是通過
對(duì)流、
輻射（詞條“輻射”由行業(yè)大百科提供）和
傳導(dǎo)來進(jìn)行。在玻璃進(jìn)行傳熱的時(shí)候，除了這三種方式，還可以通過太陽光的直接透過來完成。人們?yōu)榱烁玫膶?duì)玻璃傳遞能量的過程進(jìn)行更好的評(píng)估，可以通過單位面積、單位溫差和單位時(shí)間內(nèi)的傳遞焦耳數(shù)來確定。焦耳數(shù)越大就證明玻璃的能耗損失越多，對(duì)節(jié)能是特別的不利的。為了更好的測(cè)試玻璃幕墻的節(jié)能效果，還可以通過遮蔽系數(shù)來進(jìn)行研究，在同樣的條件下，將玻璃組件和透明的玻璃放置在太陽光下，讓
太陽輻射（詞條“太陽輻射”由行業(yè)大百科提供）能量通過得到輻射能量的比值來確定遮蔽系數(shù)，遮蔽系數(shù)越小，說明節(jié)能的效果更好。太陽光在經(jīng)過玻璃照射到房間的時(shí)候，一部分太能能是直接通過的，另一部分會(huì)被玻璃幕墻吸收然后轉(zhuǎn)化為熱能，這部分熱能會(huì)直接進(jìn)入到房間內(nèi)。這樣會(huì)使得房屋的熱能增加，可以使得房間內(nèi)的溫度上升。
4、構(gòu)建玻璃幕墻存在的問題及原因 4.1 玻璃幕墻具備著一定的現(xiàn)代感以及時(shí)代感，而且玻璃幕墻的形狀結(jié)構(gòu)、色調(diào)造型都可以隨意變換，使得建筑師都喜歡利用玻璃幕墻來增加建筑物的美觀。但是，玻璃幕墻在建筑的工程當(dāng)中所花費(fèi)的能源也在一定程度上對(duì)我國產(chǎn)生了困擾。我國是能源消耗大國，能源的快速消耗阻礙了我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展。現(xiàn)在，在我國的城市當(dāng)中，建筑所消耗的能源占到了總體能源消耗的四分之一，而且
公共建筑能源的消耗在建筑總能源消耗中占到了大部分。我國玻璃幕墻一般是構(gòu)建在公共建筑中，而且，玻璃幕墻不能夠很好的利用光資源。在夏天的時(shí)候，玻璃幕墻由于太陽輻射量高而吸取的熱量也增大起來;在冬天的時(shí)候，由于室外氣溫比較低，玻璃幕墻散熱的速度加快，這樣，就迫使了在冬夏兩季，空調(diào)的使用次數(shù)增多，造成了我國能源大量的消耗。
4.2 現(xiàn)在城市中玻璃幕墻隨處可見，雖然在一定程度上美化了城市的形象，但是也產(chǎn)生了一定的
光污染。玻璃幕墻本身具有對(duì)光線的反射作用，影響了車輛在公路上安全行駛。第二就是玻璃幕墻在長期的進(jìn)行光線反射時(shí)，人們?cè)诳聪蚍瓷渌纬傻陌坠鈺r(shí)會(huì)對(duì)視力產(chǎn)生一定的影響，同時(shí)也會(huì)引起人們的某些疾病，影響人們的心情。在一些繁華的大都市當(dāng)中，當(dāng)?shù)氐某鞘泄芾碚卟粩嗟慕邮盏绞忻駥?duì)光污染的投訴情況。
4.3玻璃幕墻經(jīng)過長時(shí)期的雨打風(fēng)吹，還有陽光的長期暴曬，導(dǎo)致玻璃幕墻的安全質(zhì)量性能不斷下降。因此，在有些地區(qū)如上海都以及發(fā)生了很多次的幕墻玻璃
爆裂（詞條“爆裂”由行業(yè)大百科提供）、墜落的現(xiàn)象。玻璃幕墻的美觀已經(jīng)吸引不了市民對(duì)其的喜愛感，相反倒是在走到玻璃幕墻的下方時(shí)，避而遠(yuǎn)之。玻璃幕墻如不定時(shí)炸彈，會(huì)隨時(shí)在市民的頭上爆炸。即使，對(duì)玻璃幕墻的
設(shè)計(jì)使用年限不超過25 年，也會(huì)使得玻璃幕墻的耗能、安全隱患都處于一種讓人感到尷尬的境界。
4.4玻璃幕墻這些問題的產(chǎn)生差不多都是由于材料的問題。構(gòu)建玻璃幕墻主要的材料是玻璃材料，作為主要的外維護(hù)部分，玻璃性能的好壞直接影響到了玻璃幕墻的質(zhì)量的好壞。我國在制定出新節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)后，已經(jīng)有一部分的玻璃幕墻技術(shù)不能達(dá)到新節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。
4.5在建造玻璃幕墻的過程當(dāng)中，作為連接玻璃的
密封材料（詞條“密封材料”由行業(yè)大百科提供）是非常重要的，
密封材料耐候使用時(shí)間的長短會(huì)對(duì)玻璃幕墻使用時(shí)間的長短產(chǎn)生一定的影響。在調(diào)研人員針對(duì)有些城市的玻璃幕墻進(jìn)行調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)，有些連接玻璃的密封材料已經(jīng)出現(xiàn)了一系列問題，比如
開裂、鋼化破損的現(xiàn)象。這些現(xiàn)象的出現(xiàn)，對(duì)建筑室內(nèi)的環(huán)境產(chǎn)生了一定的影響，也造成了大量的能源的消耗。
5、基于既有建筑玻璃幕墻的節(jié)能改造方法 5.1在建設(shè)玻璃幕墻時(shí)，可以構(gòu)建雙層呼吸式幕墻。雙層呼吸式幕墻的建立主要是根據(jù)在夏天時(shí)利用“
煙囪效應(yīng)”的現(xiàn)象，雙層呼吸式幕墻可以進(jìn)行自然的通風(fēng)換氣，對(duì)室內(nèi)的溫度起到了有效的降低作用;同時(shí)，在構(gòu)建玻璃幕墻時(shí)，可以安裝半透明的卷簾，在夏天陽光輻射強(qiáng)時(shí)，可以放下卷簾，卷簾具備著一定的遮擋和反射作用，可以有效的將大部分的陽光反射消除去，這樣可以降低建筑室內(nèi)的溫度，減少因?yàn)榻禍囟褂每照{(diào)的次數(shù)，促進(jìn)了我國節(jié)約能源的目的。在冬天的時(shí)候，可以將雙層呼吸式幕墻的外層幕墻通風(fēng)口關(guān)閉，這樣，幕墻內(nèi)部在接受陽光的長時(shí)期照射后溫度逐漸升高，由于通風(fēng)口的關(guān)閉，熱量很難被消耗，在一定程度上減少了室內(nèi)與室外的溫度差，同時(shí)，室內(nèi)溫度也不再大量的向室外傳遞，起到了一定的保溫功效。
雙層玻璃幕墻的應(yīng)用起到了很好的
隔聲效果。雙層玻璃幕墻的隔聲效果是非常強(qiáng)的，在玻璃之間的空氣
夾層中，玻璃幕墻的隔聲性能得到了一定的阻礙與改善。在一些城市當(dāng)中，噪聲污染是十分嚴(yán)重的，因?yàn)檫@些城市的建筑都不能很好的進(jìn)行開
窗通風(fēng)，而在這種環(huán)境之下采用雙層玻璃幕墻是一個(gè)最好的選擇。
5.2在玻璃幕墻中，陽光的照射也是需要解決的主要問題，因此，要對(duì)玻璃幕墻實(shí)施一定的
遮陽技術(shù)。在一些夏熱冬冷的地區(qū)，已經(jīng)廣泛的使用
建筑遮陽技術(shù)。遮陽技術(shù)是一項(xiàng)非常重要的建筑節(jié)能技術(shù)，它能夠及時(shí)將太陽熱量進(jìn)行反射或者是吸收，對(duì)室內(nèi)的溫度有著一定的控制作用，能夠在一定程度上提高室內(nèi)的舒適度還有減少空調(diào)所消耗的能源。在玻璃幕墻中使用遮陽技術(shù)的主要使用的幾種方法是首先可以采用水平遮陽技術(shù)。在一年當(dāng)中，太陽的高度和方位是不斷的變化和循環(huán)的，這就需要設(shè)計(jì)者要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。在太陽高度角最大時(shí)，水平遮陽可以有效地遮擋了所投射下來的陽光;同時(shí)，在冬天的時(shí)候，可以最大的限度將陽光引入房間內(nèi)。第二采用垂直遮陽，在、垂直遮陽適用于建筑的東北和西北的方向，能夠遮擋斜射光纖;第三是綜合式遮陽，它對(duì)于建筑中各種方向的陽光都有著很好的遮蓋作用;第四采用擋板式遮陽，適用于在東西方向，并且是陽光很強(qiáng)烈的地區(qū)，但是它會(huì)對(duì)人們的視線以及室內(nèi)的通風(fēng)產(chǎn)生了一定的影響;最后就是百葉室遮陽，它可以根據(jù)人們的需求進(jìn)行各種角度的調(diào)節(jié)，對(duì)遮陽和
采光通風(fēng)都有一定的促進(jìn)作用。
6、用材方面 采用熱反射LOW-E玻璃、
中空玻璃等。這些玻璃在國內(nèi)早有生產(chǎn)，只是價(jià)格較貴，所以以前在
玻璃幕墻工程中較少使用，如采用
熱反射玻璃與透明玻璃組成的
中空玻璃比一磚厚的磚墻保暖性能還好。使用
鋁塑
復(fù)合材料、
隔熱型材做幕墻的
橫梁（詞條“橫梁”由行業(yè)大百科提供）和
立柱。在采用隔熱
鋁型材時(shí)，如采用穿條工藝生產(chǎn)，其
隔熱材料應(yīng)使用
PUR材料。另外給已有的幕墻
玻璃貼膜也能有效降低能耗，現(xiàn)在市場(chǎng)上的隔熱
安全膜（詞條“安全膜”由行業(yè)大百科提供）能節(jié)能15%以上。
7、構(gòu)造方面 采用百葉、
格柵、
遮陽板等遮陽設(shè)施，可以最大限度減少陽光的直接照射、避免室內(nèi)過熱，從而達(dá)到更好的隔熱節(jié)能作用。遮陽百葉有水平百葉和垂直百葉，分手控、電動(dòng)及可調(diào)節(jié)百葉系統(tǒng)。根據(jù)建筑風(fēng)格及需求，可選用不同形式、控制方式的遮陽系統(tǒng)。
由內(nèi)外兩層玻璃幕墻組成的通風(fēng)式幕墻，又稱
雙層幕墻、呼吸式幕墻、
熱通道幕墻（詞條“熱通道幕墻”由行業(yè)大百科提供）。內(nèi)外兩層幕墻之間形成一個(gè)通風(fēng)換氣層，由于此換氣層中空氣的流通或循環(huán)作用，使內(nèi)層幕墻的溫度接近室內(nèi)溫度，減小溫差，它比傳統(tǒng)的幕墻采暖時(shí)節(jié)約能源42%-52%，制冷時(shí)節(jié)約能源38%-60%。
智能幕墻是通風(fēng)式幕墻的延伸，是在智能化建筑的基礎(chǔ)上對(duì)建筑配套技術(shù)(暖、熱、光、電)適度控制，通過計(jì)算機(jī)有效調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣、溫度和光線，其建筑能耗只相當(dāng)于傳統(tǒng)幕墻的30%。
光電幕墻的基本單元為
光電板，
光電（詞條“光電”由行業(yè)大百科提供）板是由若干個(gè)光電電池進(jìn)行串、并聯(lián)組合而成的電池陣列，將電池陣列放入兩層玻璃中(上層為透明玻璃，下層顏色任意)用鑄膜
樹脂熱固而成，在光電板背面接線盒和導(dǎo)線，這樣就可以將
太陽能轉(zhuǎn)化為電能為人們所使用。一般情況下，此種幕墻的立柱和橫梁采用隔熱鋁
型材。
8、結(jié)論 在我國現(xiàn)階段，主要以使用與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相適應(yīng)的節(jié)能技術(shù)為主，切不可為片面追求低能耗目標(biāo)而不顧經(jīng)濟(jì)成本。同時(shí)注重太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿瓤稍偕匀荒芗夹g(shù)的研究和開發(fā)，降低
可再生能源的利用成本，逐步從大城市和經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)地區(qū)向全國推廣應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)我國建筑節(jié)能既定目標(biāo)。
