建筑节能在门窗幕墙设计中的应用探讨

建筑节能在门窗幕墙设计中的应用探讨

孙超

浙江中南光伏幕墙科技有限公司  310000

摘要：随着绿色环保理念逐渐应用于建筑行业，作为建筑中重要组成部分的门窗幕墙设计越来越受到人们的关注，并将其视为绿色节能技术应用的重要环节。节能门窗的广泛应用也是建筑门窗发展的必然趋势，能够为企业获取更高的经济效益，积极响应国家碳中和、碳达峰等长远政策。本文重点探讨了绿色节能技术在建筑门窗幕墙设计中的应用，以供参考。

关键词：建筑工程；门窗幕墙设计；绿色节能技术

前言：建筑门窗幕墙设计会对建筑施工整体质量带来影响，所以越来越多的建筑企业在门窗设计方面加大了研发的力度，并且紧随国家可持续发展理念、绿色建筑发展步伐，将节能技术应用到了门窗幕墙设计中。

1绿色节能技术在建筑门窗幕墙设计中的应用意义

建筑门窗幕墙设计中绿色节能技术的应用有利于能源的节约，通过幕墙门窗的型材、玻璃参数的控制，有效改善了建筑室内采光环境，将室外温度隔断，不会对室内温度造成较大的波动，进而达到冬暖夏凉的目的，减少了照明、空调等设备的使用频率。绿色节能技术的应用使居住环境、居民身体健康得到了改善。随着材料研发的进步，绿色节能技术持续创新，为门窗幕墙设计提供更有效的解决方案。

2绿色节能技术在建筑门窗幕墙设计中的应用及措施

2.1优化密封性能

在建筑门窗幕墙设计中，要想达到较好的节能效果，采用优质的密封技术非常关键，隐框和半隐框玻璃幕墙中的中空玻璃应采用丁基密封胶和硅酮结构密封胶,硅酮结构胶密封胶宽度应按图纸设计和计算要求且不应小于中空玻璃空气层厚度。用于雨篷、采光顶、室外栏杆等处夹层玻璃，采用Pvb胶片的夹层玻璃安装后有裸露边时，裸露边应采用专用封边剂封边处理。根据使用功能的不同，应采用同一品牌的中性硅酮结构密封胶和中性硅酮耐候密封胶。

硅酮结构密封胶在使用前，应经国家认可的检测机构进行与其相接触材料的相容性和剥离粘结性试验，并应对邵氏硬度、标准状态拉伸粘结性能进行复验，检验不合格的产品不得使用。密封胶条采用硅橡胶或三元乙丙橡胶制品，邵氏硬度为70±5°并具有20%至35%的压缩度。密封胶条为挤出成型，填充材料采用聚乙烯泡沫棒材料，密度不大于37Kg/m³。密封毛条的毛束应经过硅化处理，应使用加片型密封毛条。窗框与洞口间采用泡沫填缝剂填充时，应采用聚氨酯泡沫填缝胶，固化后的聚氨酯泡沫胶缝表面应做密封处理。良好密封操作是保证门窗、幕墙柔性连接的重要组成，既能够达到密封的目的，同时又具备了隔音、隔热、减震效果，保证了建筑较好的保温隔热性。

2.2隔热技术的应用

当前在门窗幕墙设计中采用的高性能隔热技术主要在型材、面板、墙面外保温层进行优化。铝合金型材的穿条式隔热型材和后置隔热条采用PA66GF25（聚酰胺66+25玻璃纤维），不采用PVC等其他材料。浇筑式隔热条采用Ⅱ级聚氨酯隔热胶。

玻璃面板一般采用Low-e中空玻璃能较好的过滤掉紫外线，紫外线又称紫外辐射，根据波长的不同，又可分为长波紫外线(Ultraviolet A，UVA，波长为315 nm～380 nm) 、中波紫外线(UVB，波长为280 nm～315 nm)和短波紫外线 (UVC，波长为200 nm～280 nm)三大类。紫外辐射对人类生活是个双刃剑，我们离不开，但过量又存在危害。到达地表的紫外线一般只包含波长为300nm～380nm的成分，即UVA和部分UVB。Low-E中空玻璃的紫外线透射比大致在40%之内，即Low-E中空玻璃可以衰减60%以上的紫外线，透过的紫外线中基本都是UVA。对紫外线的衰减能力由强到弱排序：三银中空>双银中空>单银中空>普通中空>超白中空。

绝热层一般采用2x70 mm岩棉板，双面无铝箔外覆层，单层厚度为70 mm，双道错缝铺设。容重不小于180kg/m3，导热系数不大于0.040W/(m·K)，质量吸湿率不大于0.5%。上道岩棉压缩强度不小于60KPa，下道岩棉压缩强度不小于30KPa，且压缩比不得大于10%，上道岩棉在0.5KN点荷载作用下，下道岩棉在0.2KN点荷载作用下，变形不大于5mm，尺寸稳定性不大于1%。保温岩棉采用镀锌钢垫片及镀锌碳钢螺钉与镀铝锌压型钢板机械法固定。

2.3创新技术背景及应用

住房和城乡建设部发布关于国家标准《建筑节能与可再生能源利用通用规范》的公告。公告明确此国家标准作为强制性工程建设规范，要求全部条文必须严格执行。其中，建筑碳排放计算，首次明确成为建筑设计文件中的强制性要求。《通用规范》提高了居住建筑、公共建筑的热工性能限值要求，与大部分地区现行节能标准不同，平均设计能耗水平在现行节能设计国家标准和行业标准的基础上分别降低 30%和 20%。严寒和寒冷地区居住建筑平均节能率应为 75%； 其他气候区居住建筑平均节能率应为 65%；公共建筑平均节能率应为 72%。

三玻两腔中空玻璃的膜面位置:（1）对于使用单Low-E的三玻两腔中空玻璃，膜面位置的选择同单腔中空玻璃，如果需要高SHGC值，可将膜面放置在3#面或者5#面，如果需要低SHGC值，可将膜面放置在2#面或者4#面。（2）对于使用双Low-E的三玻两腔中空玻璃，如果是不同膜层的混用，要得到较高SHGC值时，可以将遮阳能力强的膜层放在5#。如果没有要求，玻璃面反射颜色可接受的情况下也建议优先将膜层放置在5#面。（1#~6#分别对应三玻从室外向室内的6个面）。

新型镀膜玻璃—无银Low-E玻璃，4#面镀膜玻璃采用成熟半导体材料，利用真空磁控溅射技术制造而成的高性能低辐射镀膜玻璃产品。所采用的半导体材料不仅保持了较低的表面辐射率，同时具有很高的可见光透射比，具有高硬度、高附着力、抗氧化能力强，可以暴露在空气中使用不发生脱膜变色。单片玻璃颜色接近无色，配合双银镀膜玻璃使用后对主色调的影响较小。具有优异的膜层附着力和耐磨性能。

2.4通风设计优化

建筑门窗幕墙设计过程中要对自然通风效果全面考虑，借助设计实现建筑玻璃幕墙通风效果的大幅度提高。

幕墙通风器是指安装在幕墙系统中的一种可控的中小型自然通风的装置，它的主要功能是满足最低每小时换气一次的通风量，有了这个不管在任何时候都需要的基础通风量，能够对室内空气质量的提高，改善人们办公环境起到非常重要的作用。这是一种没有安全隐患的，长时间自然通风换气的装置，使室内的空气就像活水一样流动起来，提高空气质量。

通风器从安装方式来说分为两大类，竖向安装和横向安装。竖向安装：一般安装在两根立柱之间，它的特点是尺寸长，开启面积大，通风效果较横装通风器好。横向安装：一般是安装在横梁里面受限于幕墙接缝处进风口的高度和幕墙横梁的宽度，一般横装幕墙通风器的尺寸较小，所以一般通风器通风量也较小。通风器的控制可单台控制或者多台集中联控。

除此之外，呼吸式幕墙也得到了广泛应用，此类型幕墙主要是由内外两层玻璃幕墙构成，和传统幕墙形式相对比，其最大的优势便是内外两层幕墙间构成通风换气空间，因为在换气空间内空气可以更好的流通以及循环，所以内层幕墙温度与室内温度非常接近，温差大幅度减少。呼吸式幕墙在使用的通风层结构不同时，换气系统也会不同，其中主要划分为两大系统，分别是封闭式内循环系统与敞开式外循环系统。

结束语：

建筑门窗幕墙设计在建筑行业中占据了非常重要的地位，通过应用绿色节能技术、材料能够保证门窗幕墙质量的同时，达到节能降耗目的。由于我国门窗幕墙设计中绿色节能技术应用还在发展阶段，需在不断实践经验总结中推进技术的更新换代，将更多绿色节能技术应用到建筑门窗幕墙设计中，采用优质密封技术、高性能隔热技术，做好保温处理，采光通风综合考虑节能性，通过遮阳门窗设计，不断推进门窗幕墙绿色节能发展。

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