建筑幕墙节能设计浅析

摘要：本文对建筑幕墙的节能设计进行了分析，主要分析了在提高建筑幕墙热
工性能方面的设计依据，介绍了提高建筑幕墙热工性能的几种方法。

 

　　关键词：建筑幕墙

 节能设计 热工性能

 

　　

1 前言

 

　　

 我国的建筑幕墙工业从 1978 年开始起步，九十年代高速发展，至今已发

展成世界第一幕墙生产大国和使用大国【

1】。建筑幕墙为室内空间到室外空间的

过渡层，具有体现现代建筑的独特的风格和展示当代人们审美情趣的功能，它
打破了传统的窗与墙的界限，使得幕墙与建筑浑然一体。建筑幕墙的设计要本着
服务于建筑体，服从法规规范，满足使用要求的各项性能指标。

【

2】然而随着全

世界能源危机的不断升级，人们的节能、环保意识在逐渐提高，建筑业的可持续
发展要以有效利用资源，融入节能环保理念为基础，建筑幕墙的节能设计逐渐
成为幕墙行业的新课题。

 

　　

2 建筑幕墙节能设计

 

　　

 建筑幕墙是建筑物的美丽外衣，常用的材料基本上包括玻璃、金属板材、石

材等，它体现着社会的进步，经济的繁荣和人们对美的追求。但它在发展的初期
也存在着致命的缺点

----不节能，无论冬天夏天，也不管炎热寒冷，幕墙都无法

给建筑以帮助。室内基本上都是冬冷夏热，从保温隔热性能来讲，较古典建筑相
去甚远。温度必须依靠人工强行调节，而人工调节就必须使用大量的电力、石油
或煤炭等能源。随着社会生产力和科学技术的不断进步，各种相应的规范、法规
相继出台，制定了建筑及幕墙设计标准（例如国家标准

GB 50176

―1993《民用

建筑热工设计规范》）提出了冬季保温、夏季防热设计要求。

 

　　

2.1 建筑幕墙热工性能设计

 

　　

 建筑幕墙一般可以分为非透明幕墙和透明幕墙。透明幕墙主要为玻璃幕墙，

70 年代以来，随着硅酮结构密封胶的质量提高，应用该结构胶固定按装玻璃广
泛应用于玻璃幕墙【

3】。透明围护结构是办公建筑必不可少的组成部分,也是外围

护结构保温性能最薄弱的部位。因此

,透明围护结构作为建筑节能的突破口,在建

筑节能设计中占有重要地位。

 

　　

 2.2 建筑幕墙热工性能设计的理论基础

 

　　

 传热学是一门研究热量传递规律的科学。热量传递有三种基本方式，即热

传导、热对流和热辐射。在这三种基本方式中，热量传递的物理本质绝然不同。建
筑幕墙

(建筑门窗)传热通常是以辐射、对流、导热三种方式同时进行，综合作用

的效果。

 

　　

 1) 热传导基本定律是傅里叶定律。该定律指出:当导热体内进行的是纯导热

时，单位时间内以热传导方式传递的热量，与温度梯度及垂直于导热方向的导
热面积

s 成正比。

 

　　

 2)对流传热是一个复杂的传热过程，影响对流传热的因素很多，因此，对

流热的纯理论计算是相当困难的。为了计算方便，工程上采用于较为简单的处理
方法

:牛顿冷却定律。

 

　　

  3)热辐射的基本定律是斯蒂芬一波尔茨曼定律。定律揭示了黑体的辐射能

力与其表面温度之间的关系，该定律表明黑体的辐射能力正、与其表面绝对温度
T 的四次方成正比。