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摘要：随着科学技术的迅速发展和生产水平的不断提高，大量的新原理、新技术、新材料、新工艺被应用在现代建筑幕墙技术中，促进了现代建筑幕墙技术的发展。如压力平衡原理的发现并成功应用到现代建筑幕墙技术中，解决了长期阻碍建筑幕墙发展的雨水渗漏难题；又如铝及铝合金型材、各种玻璃、金属板材的研制和生产，各种高质量密封材料的出现，尤其是结构硅酮密封胶的出现，以及各种防火、保温、隔热和隔声材料的出现，使建筑幕墙所要求的各项性能，如抗风压变形性能、抗雨水渗漏性能、抗空气渗透性能、隔热保温性能和隔声性能等，都有了可靠的解决方法。从而使现代建筑幕墙技术近年来迅速发展，在现代城市建筑中得到了日益广泛的应用。
关键词：建筑幕墙设计；节能技术；应用
中图分类号：S210.4文献标识码：A文章编号：
引言：
幕墙的自重和所受风荷载通过锚接点传至建筑物结构框架上。幕墙构件之间的接缝和连接用现代建筑技术手法处理，使幕墙形成连续的墙面。而玻璃幕墙以其外观简洁、通透、富有现代感，甚至是企业实力和形象的象征，加之人们的审美倾向受现代主义风格的影响，使当今玻璃幕墙在高层办公写字楼、商务酒店建筑中的风靡程度有增无减，几乎是世界各大城市高层建筑立面的一致选择。玻璃幕墙可以减少传统混凝土外墙大量的钢筋、混凝土使用量，对于减少高耗能建材使用所达到的节约能源、资源有很大的帮助；但玻璃幕墙作为建筑外围护结构，其保温、隔热性能均远不及传统墙体，是传统墙体热损失的5-6倍。幕墙的能耗约占整个建筑能耗的40％左右，故幕墙节能在我国公共建筑设计节能中有极其重要的地位。
1.建筑幕墙的建筑设计
建筑幕墙立面设计时，除考虑建筑效果之外，玻璃的划分�应考虑通风开窗要求，特别是开窗位置的标高要适当，一般控制在离楼层面0.9米左右，要符合窗扇开启方便的要求，开窗的面积要符合通风要求，且不大于幕墙面积的15%。玻璃的划分应与室内空间和楼层层遍相协调，横梁立柱布置应与房间的布置分隔相协调，防止出现一块玻璃跨越两个防火分区的情况。金属、石材幕墙立面的线条，构图，色调和虚实组成应与建筑整体及环境相协调，石材幕墙立面划分时石板的面积不宜大于1.5平方米。金属幕墙中的金属板面视原板尺寸可达到七、八平方米，对玻璃、金属、石材的类型和色彩除应考虑建筑物的性质和用途、投资额度、业主要求外，还应考虑建筑物周围环境要求，避免光污染和石材辐射造成对环境损害。此外幕墙建筑设计时尚应考虑室内建筑效果，立柱、横梁的位置，构件之间的缝隙等都会影响室内的建筑效果，玻璃的选择和划分，还影响室内和采光效果。只考虑建筑立面效果，而忽视其他因素，会产生影响建筑物使用功能的许多问题。
1.1 建筑幕墙的选型 建筑幕墙的选型是建筑设计的内容。建筑设计师不仅要考虑立面的新颖、美观，而且要根据建筑的功能，造价及所具备的施工技术条件进行造型设计。当前用得比较普遍的是框架式建筑幕墙及单元、半单元式建筑幕墙，其形式又分为明框幕墙、半隐幕墙、全隐幕墙。
1.2 建筑幕墙的性能要求 对幕墙性能的要求，在很大程度上就决定了幕墙的质量。在选择幕墙风压变形性能和幕墙雨水渗漏性能等级时，必须考虑建筑物的抗震等级；选择幕墙的保温性能等级须考虑当地气温高低；幕墙的空气渗透性能等级要考虑建筑物自身的特点，如建筑造价，功能要求，重要性等等。
1.3 建筑幕墙设计的安全要求 幕墙设计必须符合防火规范的要求，特别注意当原建筑设计中无窗下墙时，楼层应设实体墙，窗间墙与幕墙应填充不燃材料，幕墙节点中填充材料也应选用岩棉等不燃材料。幕墙设计还应满足防雷要求，形成幕墙自下而上的防雷体系，并与主体结构防雷体系可靠连接，其中：①第一类防雷建筑，避雷网网格尺寸<5m×5m（<6m×4m）；第二类防雷建筑，避雷网网格尺寸<10m×10m（<12m×8m）；第三类防雷建筑，避雷网网格尺寸<20m×20m（<24m×16m）。②避雷片与铝型材用螺钉进行连接，使幕墙自身防雷体系与主体结构的防雷体系通过焊接方式可靠连接形成闭合回路。③避雷片应表面镀锡，其与铝型材连接需在空气干燥情况下，将铝型材去氧化膜快速坚固，然后在避雷片与铝型材接缝四周刷绝缘漆，避雷钢筋应表面镀锌。为确保安全，幕墙设计时还应采取防止玻璃破碎坠落，如玻璃屋顶应采用夹丝、夹片玻璃或设安全网，出入口设雨罩。
2.建筑幕墙的节点设计
建筑幕墙的节点设计是幕墙建筑设计和结构设计的直接体现。目前幕墙的构造方法很不一致，铝型材断面形状也没有统一的标准，节点设计中应注意以下问题：
2.1 幕墙节点设计是否如实反映了幕墻建筑设计意图 比如是否满足防火要求：防雷构造措施是否满足防雷要求；幕墙通风、开启、采光要求是否满足，是否采取了防雨水渗漏的措施等。
2.2 幕墙节点设计是如实反映幕墙结构设计的要求 如铝合金型材的选用，玻璃、金属，石材的选用，结构胶的厚度、宽度是否满足结构计算要求，越大金属板面是否有抗桡曲变形措施，结构连接件是否按计算书选用，抗震构造措施是否体现；立柱、横梁的连接构造方式是否与结构计算中所选用的相匹配等。
2.3 一些特殊节点的处理是否妥当 如沉降缝、伸缩缝如何要保证结构自由活动度的同时，解决抗渗漏的问题；转角节点设计时，特殊角度如何用型拼接，才能满足要求；圆弧节点要体现如何施工，以保证立柱在同一圆弧上；幕墙各部分封修是否符合规范要求。为了避免幕墙设计与建筑脱节的情况，幕墙设计时间上也应与设计密切配合，一般在工程开工之前，图纸会审阶段，幕墙设计就应完成，并将幕墙防雷、预埋等技术要求与设计沟通，向土建施工单位做好交底工作，同时在工程施工过程中，幕墙设计单位及时掌握建筑设计的修改，建筑施工的误差等情况，并做相应设计更改，如果幕墙设计合理并在幕墙施工过程中严格按标准、规程施工和验收，那么当前幕墙工程中的许多问题，都能在很大程度上等到解决。
3.幕墙节能新技术
太阳能作为一种随处可见的能源，它的潜在利用价值可以说是无限的。据研究，地球上每平方米的土地上每年获得的太阳光能平均为1000kW时。如何有效的把太阳能无污染的转化成可利用的能源，成为近几十年来世界范围内科技工作者努力研究的重要课题。前面所提到的双层幕墙正是合理利用太阳能的一种尝试。目前幕墙领域成功利用太阳能的技术是太阳光变向照明技术和光电幕墙技术。
3.1太阳光变向照明技术
它取代了传统的遮阳机构，利用幕墙上的光线反射装置把室外的日光反射到室内的天花板上，再由天花板反射到工作或者生活区域，为人们提拱照明。这样的光照条件比传统的以“光柱”形式进入室内的太阳光更为柔和、均匀，消除了由直接入射的强烈阳光在电脑或者电视屏幕上造成的眩光，并改善了日光在整个房间甚至建筑物的分布，可以深入到各个边角区域，减少照明费用。
3.2光电幕墙
光电幕墙是一种集发电、隔音、隔热、安全、装饰功能于一身的新型建筑幕墙。这种幕墙集合了太阳能光电技术与幕墙技术，是一种新型的功能性建筑幕墙。它利用太阳能发电技术，把以前被当作有害因素而屏蔽掉的太阳光，转化为能被人们利用的电能。光电幕墙另外的重大意义还体现在它把太阳能发电技术集成到建筑幕墙产品中，不占用专门的土地，而且太阳能光电板也可以替代传统的玻璃等幕墙面板材料，无需重复投资。
4.结束语
随着科学技术的不断发展，幕墙节能材料和节能系统的不断完善，玻璃幕墙也可以做出很节能的建筑物。幕墙节能，并不是人们想象存在技术上的问题，更多的是我们对它的重新认识与合理运用的问题。随着国家的各项节能政策法规的深入贯彻，相信节能幕墙产品的应用将得到更大的推广。
参考文献：
[1]张芹，新一代环保节能型双层玻璃幕墙．上海建材。2004(1)．
[2]高坌，李彤，王叉君．玻璃幕墙的遮阳节能技术[J]．建筑设计管理。2005(6)．
[3]龙文志，热通道幕墙及智能幕墙．2001年全国铝合金门窗幕墙行业年会论文集锦．
关键词：建筑幕墙设计；节能技术；应用
中图分类号：S210.4文献标识码：A文章编号：
引言：
幕墙的自重和所受风荷载通过锚接点传至建筑物结构框架上。幕墙构件之间的接缝和连接用现代建筑技术手法处理，使幕墙形成连续的墙面。而玻璃幕墙以其外观简洁、通透、富有现代感，甚至是企业实力和形象的象征，加之人们的审美倾向受现代主义风格的影响，使当今玻璃幕墙在高层办公写字楼、商务酒店建筑中的风靡程度有增无减，几乎是世界各大城市高层建筑立面的一致选择。玻璃幕墙可以减少传统混凝土外墙大量的钢筋、混凝土使用量，对于减少高耗能建材使用所达到的节约能源、资源有很大的帮助；但玻璃幕墙作为建筑外围护结构，其保温、隔热性能均远不及传统墙体，是传统墙体热损失的5-6倍。幕墙的能耗约占整个建筑能耗的40％左右，故幕墙节能在我国公共建筑设计节能中有极其重要的地位。
1.建筑幕墙的建筑设计
建筑幕墙立面设计时，除考虑建筑效果之外，玻璃的划分�应考虑通风开窗要求，特别是开窗位置的标高要适当，一般控制在离楼层面0.9米左右，要符合窗扇开启方便的要求，开窗的面积要符合通风要求，且不大于幕墙面积的15%。玻璃的划分应与室内空间和楼层层遍相协调，横梁立柱布置应与房间的布置分隔相协调，防止出现一块玻璃跨越两个防火分区的情况。金属、石材幕墙立面的线条，构图，色调和虚实组成应与建筑整体及环境相协调，石材幕墙立面划分时石板的面积不宜大于1.5平方米。金属幕墙中的金属板面视原板尺寸可达到七、八平方米，对玻璃、金属、石材的类型和色彩除应考虑建筑物的性质和用途、投资额度、业主要求外，还应考虑建筑物周围环境要求，避免光污染和石材辐射造成对环境损害。此外幕墙建筑设计时尚应考虑室内建筑效果，立柱、横梁的位置，构件之间的缝隙等都会影响室内的建筑效果，玻璃的选择和划分，还影响室内和采光效果。只考虑建筑立面效果，而忽视其他因素，会产生影响建筑物使用功能的许多问题。
1.1 建筑幕墙的选型 建筑幕墙的选型是建筑设计的内容。建筑设计师不仅要考虑立面的新颖、美观，而且要根据建筑的功能，造价及所具备的施工技术条件进行造型设计。当前用得比较普遍的是框架式建筑幕墙及单元、半单元式建筑幕墙，其形式又分为明框幕墙、半隐幕墙、全隐幕墙。
1.2 建筑幕墙的性能要求 对幕墙性能的要求，在很大程度上就决定了幕墙的质量。在选择幕墙风压变形性能和幕墙雨水渗漏性能等级时，必须考虑建筑物的抗震等级；选择幕墙的保温性能等级须考虑当地气温高低；幕墙的空气渗透性能等级要考虑建筑物自身的特点，如建筑造价，功能要求，重要性等等。
1.3 建筑幕墙设计的安全要求 幕墙设计必须符合防火规范的要求，特别注意当原建筑设计中无窗下墙时，楼层应设实体墙，窗间墙与幕墙应填充不燃材料，幕墙节点中填充材料也应选用岩棉等不燃材料。幕墙设计还应满足防雷要求，形成幕墙自下而上的防雷体系，并与主体结构防雷体系可靠连接，其中：①第一类防雷建筑，避雷网网格尺寸<5m×5m（<6m×4m）；第二类防雷建筑，避雷网网格尺寸<10m×10m（<12m×8m）；第三类防雷建筑，避雷网网格尺寸<20m×20m（<24m×16m）。②避雷片与铝型材用螺钉进行连接，使幕墙自身防雷体系与主体结构的防雷体系通过焊接方式可靠连接形成闭合回路。③避雷片应表面镀锡，其与铝型材连接需在空气干燥情况下，将铝型材去氧化膜快速坚固，然后在避雷片与铝型材接缝四周刷绝缘漆，避雷钢筋应表面镀锌。为确保安全，幕墙设计时还应采取防止玻璃破碎坠落，如玻璃屋顶应采用夹丝、夹片玻璃或设安全网，出入口设雨罩。
2.建筑幕墙的节点设计
建筑幕墙的节点设计是幕墙建筑设计和结构设计的直接体现。目前幕墙的构造方法很不一致，铝型材断面形状也没有统一的标准，节点设计中应注意以下问题：
2.1 幕墙节点设计是否如实反映了幕墻建筑设计意图 比如是否满足防火要求：防雷构造措施是否满足防雷要求；幕墙通风、开启、采光要求是否满足，是否采取了防雨水渗漏的措施等。
2.2 幕墙节点设计是如实反映幕墙结构设计的要求 如铝合金型材的选用，玻璃、金属，石材的选用，结构胶的厚度、宽度是否满足结构计算要求，越大金属板面是否有抗桡曲变形措施，结构连接件是否按计算书选用，抗震构造措施是否体现；立柱、横梁的连接构造方式是否与结构计算中所选用的相匹配等。
2.3 一些特殊节点的处理是否妥当 如沉降缝、伸缩缝如何要保证结构自由活动度的同时，解决抗渗漏的问题；转角节点设计时，特殊角度如何用型拼接，才能满足要求；圆弧节点要体现如何施工，以保证立柱在同一圆弧上；幕墙各部分封修是否符合规范要求。为了避免幕墙设计与建筑脱节的情况，幕墙设计时间上也应与设计密切配合，一般在工程开工之前，图纸会审阶段，幕墙设计就应完成，并将幕墙防雷、预埋等技术要求与设计沟通，向土建施工单位做好交底工作，同时在工程施工过程中，幕墙设计单位及时掌握建筑设计的修改，建筑施工的误差等情况，并做相应设计更改，如果幕墙设计合理并在幕墙施工过程中严格按标准、规程施工和验收，那么当前幕墙工程中的许多问题，都能在很大程度上等到解决。
3.幕墙节能新技术
太阳能作为一种随处可见的能源，它的潜在利用价值可以说是无限的。据研究，地球上每平方米的土地上每年获得的太阳光能平均为1000kW时。如何有效的把太阳能无污染的转化成可利用的能源，成为近几十年来世界范围内科技工作者努力研究的重要课题。前面所提到的双层幕墙正是合理利用太阳能的一种尝试。目前幕墙领域成功利用太阳能的技术是太阳光变向照明技术和光电幕墙技术。
3.1太阳光变向照明技术
它取代了传统的遮阳机构，利用幕墙上的光线反射装置把室外的日光反射到室内的天花板上，再由天花板反射到工作或者生活区域，为人们提拱照明。这样的光照条件比传统的以“光柱”形式进入室内的太阳光更为柔和、均匀，消除了由直接入射的强烈阳光在电脑或者电视屏幕上造成的眩光，并改善了日光在整个房间甚至建筑物的分布，可以深入到各个边角区域，减少照明费用。
3.2光电幕墙
光电幕墙是一种集发电、隔音、隔热、安全、装饰功能于一身的新型建筑幕墙。这种幕墙集合了太阳能光电技术与幕墙技术，是一种新型的功能性建筑幕墙。它利用太阳能发电技术，把以前被当作有害因素而屏蔽掉的太阳光，转化为能被人们利用的电能。光电幕墙另外的重大意义还体现在它把太阳能发电技术集成到建筑幕墙产品中，不占用专门的土地，而且太阳能光电板也可以替代传统的玻璃等幕墙面板材料，无需重复投资。
4.结束语
随着科学技术的不断发展，幕墙节能材料和节能系统的不断完善，玻璃幕墙也可以做出很节能的建筑物。幕墙节能，并不是人们想象存在技术上的问题，更多的是我们对它的重新认识与合理运用的问题。随着国家的各项节能政策法规的深入贯彻，相信节能幕墙产品的应用将得到更大的推广。
参考文献：
[1]张芹，新一代环保节能型双层玻璃幕墙．上海建材。2004(1)．
[2]高坌，李彤，王叉君．玻璃幕墙的遮阳节能技术[J]．建筑设计管理。2005(6)．
[3]龙文志，热通道幕墙及智能幕墙．2001年全国铝合金门窗幕墙行业年会论文集锦．