玻璃幕墙引入生态技术实现建筑节能
编辑者: 2013/1/25 10:00:49 点击：1420
玻璃幕墙作为现代建筑的象征在国内得到了越来越广泛的应用。但是，玻璃幕墙也给我们带来了负面影响，如光污染和温室效应等。目前，国内外研究并推广使用的节能玻璃主要有3种：
中空玻璃。中空玻璃中间充灌氪、氩或者空气，其导热系数很低，具有良好的保温性能。从性能和经济方面综合考虑，中空玻璃内腔以充灌氩为佳。我国常用的中空玻璃有两种，即槽式中空玻璃和复合胶条式中空玻璃。然而，我国目前中空玻璃的使用普及率不足1％。中空玻璃是实现玻璃幕墙节能的重要途径。
真空玻璃。玻璃材料从单片玻璃、中空玻璃，发展到真空玻璃已是第三代产品。真空玻璃当中是普通空气或氩，其隔音性能、透光折减系数均优于中空玻璃。
镀膜玻璃。镀膜玻璃通常是在玻璃表面镀上一层金属薄膜，改变玻璃的透射系数和反射系数，它可以与中空玻璃、真空玻璃结合起来使用。近年来发展起来的镀膜低辐射玻璃，对380~780nm的可见光具有较高的透射率，可以保证室内的能见度，同时对红外光具有较高的反射率，达到保温节能的效果。
引入生态技术是使用玻璃幕墙的关键。“绿色科技”的理念在于运用现代科技将玻璃幕墙与建筑竖直绿化或水平立体绿化直接挂钩，借助嵌入式的绿化设计解决遮阳和通风问题，可以取得一举多得的效果。
单块玻璃幕墙绿化。最初的做法是绿化植物倚着玻璃幕墙而种植，这样做显然可以基本达到遮阳和景观的目的，还有一定的隔热作用，但关键是没有解决自然通风问题。
立体水平绿化。所谓立体水平绿化，是指在玻璃幕墙的不同水平间距之间实施大面积的绿化，例如在高层建筑安全层的外面建空中花园并留下通风口，虽然通风口的开通未能使旁边的房间达到最佳通风的效果，但可以令整栋建筑产生气流流通和空气交换，整体上达到良好效果。
竖直幕墙绿化。竖直幕墙绿化是把每一玻璃块之间的竖直位置加宽，成为绿色玻璃带，绿色玻璃带分内外两层，其中外层是疏通的网格状或百叶状的合成有机物质，能储存大量水分，提供垂直植物(如爬山虎、吊兰等)，利用植物根部水分的吸收及吸附作用，让植物生长在幕墙的钢架之间或玻璃块之间;内层是可闭合、可开放的百叶窗，其用途是在适当的时候避免外界的影响。
总之，建筑绿化相对玻璃幕墙来说，既能解决光污染的问题，又能解决温室效应。具体来讲，它强化了幕墙外表面与周围空气和外界环境间的对流换热、幕墙内表面与室内空气和室内环境间的换热、幕墙和金属框格的传热、通过玻璃镀膜层减少的辐射换热等。实际测量数据表明，墙面设置了爬墙植物，夏季其外表面昼夜平均温度由35.1℃降到30.7℃，相差4.4℃;墙的内表面温度相应由30.0℃降到29.1℃，相差0.9℃。由于建筑附近的叶面蒸发作用而带来的降温效应，还会使墙面温度略低于气温(约1.6℃)。显然，绿化对墙体和室内温度的影响是极其重要的，也增添了建筑物的艺术美。
在玻璃幕墙上设置遮阳系统，可以最大限度地减少阳光的直接照射，从而避免室内过热，是建筑防热的主要措施之一。对现代高层建筑外围护结构的能耗进行分析可以得出以下一些结论。
外墙的开窗率是外墙节能的最重要因素，降低开窗率是节能的重要手段，但是降低开窗率也要确保适当的自然采光，还要免除心理的封闭感。但是，对于追求通透效果的玻璃幕墙而言，只能采用降低开窗面积并加强不透光地方的隔热设计来达到节能要求。
外遮阳和玻璃遮蔽是外墙节能的第二个重要因素，从国内外的应用实例中便可看出，传统外遮阳形式分为4种：水平遮阳、垂直遮阳、综合遮阳和挡板遮阳。采用什么形式，主要根据建筑外窗的朝向来确定，但这几种遮阳形式的造型和使用功能有一定的局限性。目前，建筑市场上已经涌现出越来越多新型的可调节式外遮阳。可调节式外遮阳可以根据不同需要把遮阳构件放下或收起，可以调节室内光线，还可以灵活地解决建筑冬季与夏季对太阳需求不同的矛盾，并且外形时尚美观，使用方便，同时还具有减噪、减尘和防污染等多种功能。