2009年，廣州市進(jìn)行了大規(guī)模的公共建筑能耗調(diào)查，結(jié)果見下表1：
其中，玻璃幕墻建筑與一般建筑能耗比較很值得大家注意。一般辦公建筑平均年能耗為88（kWh/m2.a），某玻璃幕墻建筑為203（kWh/m2.a）；綜合商業(yè)建筑平均年能耗為94（kWh/m2.a），某玻璃幕墻建筑為214（kWh/m2.a）；賓館飯店建筑平均年能耗為147（kWh/m2.a），而某玻璃幕墻建筑為213（kWh/m2.a）。
玻璃幕墻建筑能耗高，主要有以下幾方面原因：
（1） 玻璃幕墻建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱容量小，容易受到天氣變化影響；
（2） 太陽得熱大，空調(diào)負(fù)荷高；
（3） 外立面不容易設(shè)置
外遮陽裝置；
（4） 保溫效果差。
在歐洲，有人甚至認(rèn)為“玻璃盒子”這樣的高耗能建筑是建筑垃圾，正在受到環(huán)保人士的批評，但他們卻把它搬到了中國。
有的發(fā)展商（甚至政府官員）熱衷請國際設(shè)計(jì)事務(wù)所設(shè)計(jì)，這些設(shè)計(jì)師靠所謂“大手筆”、“大立面”，而節(jié)能指標(biāo)在前期規(guī)劃成了被人遺忘的角落。有的發(fā)展商在項(xiàng)目建設(shè)前甚至不知道制冷耗電量有如此大。等到知道了，木已成舟，只有把高額的用電成本攤到進(jìn)駐用戶頭上。北京某集團(tuán)總部大樓，東南向辦公室冬季溫度高達(dá)32℃，不得不請中國建筑科學(xué)研究院幫助解決室內(nèi)環(huán)境問題。
一般來說，玻璃幕墻建筑朝東、西的辦公室，
室內(nèi)熱環(huán)境普遍不佳。玻璃幕墻建筑在下班后空調(diào)關(guān)閉，無法使用辦公室。而且，玻璃幕墻辦公室外窗多不能開啟，通風(fēng)換氣差。采用內(nèi)遮陽又嚴(yán)重影響建筑立面效果。
玻璃幕墻建筑在室內(nèi)環(huán)境方面還存在如下問題：
（1） 外區(qū)（尤其是東西）房間內(nèi)太陽輻射強(qiáng)烈，空調(diào)雖能降低溫度，但輻射太強(qiáng)，仍非常不舒適；
（2） 建筑不同朝向空調(diào)需求不同，控制功能差的空調(diào)系統(tǒng)往往難以協(xié)調(diào)；
（3） 玻璃幕墻通風(fēng)換氣裝置設(shè)置有難度，造價(jià)也比較高；
（4） 內(nèi)遮陽的控制管理有難度，許多建筑的內(nèi)遮陽效果不佳。
4 建筑節(jié)能設(shè)計(jì)與幕墻的熱工設(shè)計(jì)
解決建筑環(huán)境問題和節(jié)能首先要從建筑設(shè)計(jì)開始。建筑幕墻行業(yè)的設(shè)計(jì)人員應(yīng)該具備一些建筑設(shè)計(jì)的知識(shí)。建筑室內(nèi)環(huán)境與節(jié)能設(shè)計(jì)主要應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：
（1）應(yīng)該減少東西朝向幕墻的透明面積；
（2）夏季為主的地區(qū)的建筑應(yīng)減少幕墻的透明面積；
（3）應(yīng)該嚴(yán)格控制玻璃
采光頂的面積，滿足采光即可；
（4）透明部分盡可能采用外遮陽措施；
（5）內(nèi)遮陽最好采用智能控制，兼顧采光和遮陽；
（6）避免室內(nèi)區(qū)域受陽光直射；
（7）空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)房間的位置、朝向進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，控制應(yīng)多分區(qū)域，不同區(qū)域單獨(dú)控制；
（8）南方濕熱地區(qū)的集中空調(diào)系統(tǒng)盡可能采用溫度、濕度獨(dú)立控制。
在玻璃幕墻工程的熱工設(shè)計(jì)方面，幕墻設(shè)計(jì)人員應(yīng)在以下幾個(gè)方面進(jìn)行認(rèn)真的設(shè)計(jì)：
（1）（嚴(yán)寒、寒冷地區(qū)）保溫設(shè)計(jì)方面：金屬型材應(yīng)設(shè)計(jì)隔熱構(gòu)造，非透明部分設(shè)保溫棉（無機(jī)類材料，防火性能好），透明部分采用中空、
低輻射玻璃，開啟和固定部分均應(yīng)有良好的
氣密性能。在經(jīng)濟(jì)允許的情況下采用
雙層幕墻。
（2）防止在幕墻內(nèi)部產(chǎn)生凝結(jié)水。幕墻應(yīng)有足夠好的型材隔熱構(gòu)造（結(jié)露驗(yàn)算），非
透明幕墻部分應(yīng)做好隔汽層，允許的情況下應(yīng)設(shè)計(jì)凝結(jié)水集排系統(tǒng)。
（3）
建筑遮陽。一般幕墻可采用外遮陽裝置，如格柵、百葉、穿孔板、挑檐等。大型玻璃幕墻可采用內(nèi)遮陽加智能控制，采用遮陽型玻璃（如陽光控制玻璃、Low-E玻璃、熱
反射玻璃），雙層幕墻中間設(shè)遮陽裝置等。
（4）設(shè)置通風(fēng)換氣系統(tǒng)。可以利用窗臺(tái)下方、天花上方、型材構(gòu)造等設(shè)置通風(fēng)換氣裝置。
在玻璃幕墻的保溫設(shè)計(jì)中，應(yīng)采用
中空玻璃。如果一般中空玻璃不滿足要求，可以加大中空尺寸、采用Low-E中空、充
惰性氣體等。如果還不滿足要求，可以采用兩層或多層中空等。嚴(yán)寒地區(qū)可采用雙層玻璃幕墻提高保溫。
保溫型玻璃幕墻應(yīng)采取措施，避免形成跨越分隔室內(nèi)外
保溫玻璃面板的“熱橋”。主要措施包括：采用
隔熱型材、連接
緊固件采取隔熱措施、采用隱框結(jié)構(gòu)等。保溫型玻璃幕墻周邊與墻體或其它圍護(hù)結(jié)構(gòu)連接處應(yīng)采用有彈性、防潮型
保溫材料填塞，縫隙應(yīng)采用
密封劑或
密封膠密封。
在玻璃幕墻隔熱設(shè)計(jì)中，主要措施是遮陽，降低幕墻的
遮陽系數(shù)最為重要。降低遮陽系數(shù)可以采用
吸熱玻璃、
鍍膜玻璃（包括熱反射鍍膜、Low-E鍍膜、陽光控制鍍膜等）、吸熱中空玻璃、鍍膜（包括熱反射鍍膜、Low-E鍍膜、陽光控制鍍膜等）中空玻璃等。空調(diào)建筑的向陽面，特別是東、西朝向的玻璃幕墻，應(yīng)采取各種固定或活動(dòng)式遮陽措施進(jìn)行遮陽。玻璃幕墻的遮陽應(yīng)綜合考慮建筑效果、建筑功能和經(jīng)濟(jì)性，合理采用建筑外遮陽并和特殊的玻璃系統(tǒng)相配合。
幕墻中采用自然通風(fēng)節(jié)能措施。一般，空調(diào)狀態(tài)下建筑物是密閉的，但自然通風(fēng)好的建筑可以減少空調(diào)的使用，從而節(jié)約建筑能耗。醫(yī)院、辦公樓、旅館、學(xué)校等公共建筑的外窗應(yīng)設(shè)置足夠面積的開啟部分。采用玻璃幕墻時(shí)，在每個(gè)有人員經(jīng)常活動(dòng)的房間，玻璃幕墻均應(yīng)設(shè)置可開啟的窗扇或獨(dú)立的通風(fēng)換氣裝置。
在
雙層通風(fēng)幕墻設(shè)計(jì)中，嚴(yán)寒、寒冷地區(qū)宜采用空氣內(nèi)循環(huán)的雙層形式；夏熱冬暖地區(qū)宜采用空氣外循環(huán)的雙層形式；夏熱冬冷地區(qū)和溫和地區(qū)應(yīng)綜合考慮建筑外觀、建筑功能和經(jīng)濟(jì)性采用不同的形式。空調(diào)建筑的雙層幕墻內(nèi)應(yīng)設(shè)置可以調(diào)節(jié)的活動(dòng)遮陽裝置。
建筑幕墻抗結(jié)露設(shè)計(jì)。嚴(yán)寒、寒冷、夏熱冬冷地區(qū)建筑的玻璃幕墻應(yīng)進(jìn)行結(jié)露驗(yàn)算，在設(shè)計(jì)計(jì)算條件下，其內(nèi)表面溫度不應(yīng)低于室內(nèi)的
露點(diǎn)溫度。建筑幕墻的非透明部分，應(yīng)充分利用幕墻面板背后的空間，采用高效、耐久的保溫材料進(jìn)行保溫。嚴(yán)寒、寒冷地區(qū)，幕墻非透明部分面板背后保溫材料所在的空間應(yīng)充分隔汽密封，防止結(jié)露。幕墻與主體結(jié)構(gòu)間（除結(jié)構(gòu)連接部位外）不應(yīng)形成冷橋。在可能無法避免結(jié)露幕墻內(nèi)側(cè)應(yīng)設(shè)置凝結(jié)水收集系統(tǒng)。凝結(jié)水收集系統(tǒng)應(yīng)能完全收集幕墻內(nèi)側(cè)可能出現(xiàn)的凝結(jié)水，收集的凝結(jié)水應(yīng)能排放，不能滲漏至室內(nèi)。現(xiàn)代化的建筑幕墻應(yīng)設(shè)計(jì)幕墻的智能化系統(tǒng)。當(dāng)空調(diào)建筑大面積采用玻璃窗、玻璃幕墻時(shí)，根據(jù)建筑功能、建筑節(jié)能的需要，可采用智能化控制的遮陽系統(tǒng)、通風(fēng)換氣系統(tǒng)等。智能化的控制系統(tǒng)應(yīng)能夠感知天氣的變化，能結(jié)合室內(nèi)的建筑需求，對遮陽裝置、通風(fēng)換氣裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)的控制，達(dá)到最佳的室內(nèi)舒適效果和降低空調(diào)能耗。自動(dòng)化的遮陽裝置應(yīng)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)收放、電動(dòng)調(diào)節(jié)狀態(tài)等。在天氣方面，應(yīng)感知陽光
強(qiáng)度、風(fēng)速、溫度、下雨?duì)顩r等。建筑的室內(nèi)信息感知應(yīng)包括室內(nèi)人員的活動(dòng)，室內(nèi)的環(huán)境需要等。大型公共建筑，建筑遮陽的自動(dòng)控制是非常必要的：一方面可以最大限度上滿足總體的需要，另一方面滿足美觀的需要。遮陽控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，可以充分利用自然采光，大大節(jié)約照明能耗；采用智能控制以達(dá)到最佳節(jié)能效果；智能化的建筑遮陽不僅可以大大改善室內(nèi)熱環(huán)境，而且可以最大限度節(jié)省空調(diào)能耗；將空調(diào)控制和遮陽控制結(jié)合，可以產(chǎn)生更好的效果。
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