被动式建筑中高性能门窗幕墙的应用研究

被动式建筑中高性能门窗幕墙的应用研究

周利平

上海鹳山绿色建筑科技有限公司 上海 201716

摘要：被动式建筑项目的开设，对于建筑工程来讲，起到一定的节能效果，实现了资源的合理利用，缩减实际建筑成本。本文则是以被动式建筑优势为切入点，对被动式建筑中高性能门窗幕墙的应用进行研究。

关键词：被动式建筑；门窗幕墙；节能技术

引言：城市化发展战略的深入落实下，极大缩短城市与农村之间的经济差距。特别是对于建筑行业来讲，地区经济体系的持续增长，城市空间结构的优化，对相关能源消耗提出更高需求，且此类能源消耗问题将随着城市发展呈现出一定的加剧现象。国家职能部门也针对此类问题，出台一系列的举措，指出建筑行业节能减排的重要性。其中超低能耗、绿色节能等建筑措施的制定，为我国建筑行业未来发展提供指导性建议。本文则是对高性能门窗幕墙在被动式建筑中的应用进行探讨，仅供参考。

1. 被动式建筑及其优势

被动式建筑泛指具有节能减排效果的建筑体系，其并不是局限在某一个特定的建筑工序中，而是通过对建筑进行综合化分析，保证资源消耗与产出达到合理指标，维系我国生态环境的持续发展。从建筑结构来讲，受到地方环境因素、地质因素的影响，建筑物在投入使用过程中，对不可再生资源的消耗具有差异性，例如，供电、采暖等。而被动式建筑工艺的设定，是充分利用可再生资源，将其转换为建筑物可用资源，以达到节能减排的效果。例如，对风能、太阳能等方面的应用，可实现建筑物的保温及隔热处理，降低建筑物对建筑能源的消耗量。从实际应用效果来看，我国被动式建筑体系的研发及应用，在部分地区已经实现阶段性成果，特别是在北方区域，被动式建筑物的隔热、保温效果明显提升，节约不可再生资源的消耗量。

与普通建筑节能体系比较，被动式建筑结构所具备的优势如下。第一，被动式建筑结构具备高保温性能。被动式建筑结构要求建筑外体结构必须保持密闭性，全面覆盖的保温模式，可进一步提高建筑物内部的隔热保温效果。第二，新风系统的热处理模式。被动式建筑结构中的新风系统，可针对建筑物内风热量进行利用，并回传到主操控系统中，降低建筑内部制冷系统的能耗，提高实际运行质量。第三，密闭性优势。被动式建筑结构所具备的密闭特点，可增强建筑组件之间的契合性，提高建筑结构的反渗透效果，同时密闭结构也可提高建筑物的封闭属性，为住户营造一个更为舒适的居住空间。第四，被动式建筑结构无热桥设计模式。无热桥构造可有效排放热量，在低温环境与高温环境处，搭建一个热能融通路径，这样可有效避免建筑结构内部产生水蒸气冷凝的问题，提高建筑物的居住舒适度。

2. 被动式建筑中高性能门窗幕墙的应用

伴随着建筑结构功能化的发展，建筑技术、建筑理论等，逐渐应用到结构优化体系中，强化整体建筑质量。幕墙作为新技术、新材料的重要载体，其本身在建筑物中起到的效果是对建筑外体的防护与装饰，在建筑工艺的优化下，幕墙结构也具备防雨、隔热、抗震等方面的作用。通过幕墙的应用，可进一步节约建筑资源，降低实际耗能量，切实绿色节能、可持续战略的发展。

1. 高性能密封方面的应用

建筑结构密封性是建筑质量衡量的基准，密封结构可以提高系统保温隔热性能。门窗幕墙建筑技术的实现，主要是通过原有建筑结构存在的缝隙问题为切入点，然后针对结构性能及应用方向等，设定出相对应的改善措施，达到气体隔绝的效果。门窗幕墙技术是在建筑缝隙中填充稀有材料，实现密封处理，这样可隔绝室内外空气的流通性，防止热量散失。除此之外，空气阻隔可有效规避噪音的传入，提高居住质量。

2. 建筑结构断热方面的应用

断热主要是指对建筑内外部的热能进行有效隔离。在实际应用过程中，是从建筑材料为切入点，针对不同建筑结构呈现出应用属性、外界影响环境等，分析出隔绝材料的使用特性。通常情况下，隔热材料多以镀锌类、铝合金类材质为主，这两种材料具有低密度属性、稳定性等优势，消耗的能源相对较低，可进一步节约建筑成本。

3. 建筑遮阳结构的应用

采光条件作为建筑物结构的一种重要体系，良好的采光环境可有效提高居住舒适感，但是长时间的光照模式，可能会造成光污染，特别是对于办公地区来讲，大部分用户采用百叶窗来阻隔光照。在夏季时，光照所产生的高温条件，将提高房屋内部温度，增加空调系统的运行符合，加剧能源消耗，这与被动式建筑理念相悖。门窗幕墙的应用，主要是针对建筑物的外部采光条件、地理位置等，分析出不同光照模式下，建筑物承担的耗能行为。然后设定遮阳结构，选取适当的幕墙材料，达到遮阳隔热的效果。目前，我国大型建筑中的落地窗设计体系中，则是采用低辐射镀膜玻璃作为幕墙的主要材料，此类材质是在玻璃外表面进行金属镀层，通过金属膜实现对光线的透射与隔离，以达到隔离紫外线的效果。与此同时，此类镀层可以起到隔热效果，降低实际能耗。但在实际应用过程中，应注意的是玻璃材质可进行融合使用，通过双层玻璃组合，将外部玻璃层与内部玻璃层之间的性能独立出来，发挥其最大的使用价值，但应在双层结构连接处做好密封处理，避免双层玻璃之间出现水蒸气问题。在对遮阳结构进行设定时，其所呈现出方案是依据地域环境、建筑物使用性能来决定的，例如商业用途与住宅用途等，依据不同建筑需求来设定合理的遮阳结构，才可最大限度的利用资源，达到低能耗的效果。

结语：

综上所述，与传统建筑结构相比，被动式建筑结构的研发，在一定程度上降低能源消耗量，同时在可再生资源的有效利用下，强化居住效果，为我国建筑行业的发展提供有效支撑。高性能门窗幕墙的应用，则是进一步对建筑结构进行优化，增强建筑结构性能，实现资源的合理转换。期待在未来发展过程中，建筑企业可加大资源倾斜力度，研发建筑技术，提高我国建筑行业的发展效率。

参考文献：

[1].智能幕墙是时代的进步 访中国建筑金属结构协会铝门窗幕墙分会专家组专家刘玉琦[J].中国建筑金属结构,2020(09):15-16.

[2]丁华强.探讨建筑幕墙门窗节能技术的应用及控制措施[J].四川水泥,2020(09):74+76.

[3]马伊硕,曹恒瑞.被动式低能耗建筑门窗幕墙系统指标研究[J].中国建材,2020(07):126-130.