陈文

摘要：在涉及南方及南北过渡的夏热冬冷地区及夏热冬暖地区的建筑节能标准都已经把外墙保温规定为强制性条文：各个省市也把外墙保温规定为强制性条款。本文主要就南方建筑幕墙保温节能的必要性进行了分析，并分析了玻璃幕墙的主要形式。

关键词：南方；建筑；幕墙；保温；节能；必要性

建筑幕墙是一种新型的外围护构件，完美的融合了美学、功能和结构等多种因素，能很好的满足建筑物防雨、抗风、采光、隔热、保温、隔声等功能，现代感强、自重轻、施工简便、工期较短、维护方便、很好的适应了旧建筑物立面更新的需要，建筑幕墙在我国建筑界得到了广泛的应用。建筑幕墙作为建筑物内外可直接交互的物理界面，是影响室内热环境质量和建筑能耗最主要的部分之一，幕墙等围护结构由于热传导、热辐射及对流造成的能耗在建筑总能耗中所占的比例约为72%。目前，建筑幕墙保温在我国南方各大省份实行并不久，还存在很多争议，本人认为南方地区实行保温隔热是相当有必要的，因为建筑幕墙的保温作用到了南方就应该具体到保温隔热，因为南方夏天日照强，需要隔热，而一些南方地区在冬季也比较冷，也需要保温。

一、南方地区玻璃幕墙保温节能的必要性

随着建筑业的迅速发展，高层建筑日益崛起，建筑的窗墙面积也变大，因而太阳辐射对建筑耗能的影响较大，太阳辐射通过窗户进入室内的热量是造成室内过热的主要原因。夏季，南方水平而太阳辐射强度可高达1000w/m2 以上，在这种强烈的辐射条件下，阳光直射到室内，将严重影响建筑室内热环境，增加建筑空调能耗。因此，减少窗的辐射传热是建筑节能中降低窗口的热的主要途径，应采取适当的遮阳措施，防止直射光的不利影响，为了节约能源，应对窗口和透明幕墙采用遮阳措施，尤其是南方建筑更应注意遮阳，以便最大限度减少阳光的直接照射，从而避免室内过热。良好的建筑遮阳设计往往凸现了建筑的形式特征，并且作用明显，相当有必要。

（一）遮阳对太阳辐射的作用

外围护结构的保温隔热性能受许多因素的影响，其中影响最大的指标就是遮阳系数。一般来说，遮阳系数受到材料本身特性和环境的控制。遮阳系数就是透过有遮阳措施的围护结构和没有遮阳措施的围护结构的太阳辐射热量的比值。遮阳系数愈小，透过外围护结构的太阳辐射热量愈小，防热效果愈好。在广州地区进行实测得到的各主要朝向窗口的遮阳系数分别为：西向17%，南向45%，北向60%。所以，遮阳对遮挡太阳辐射热的效果是相当大的，玻璃幕墙建筑设置遮阳措施是很有必要的。

（二）遮阳对室内温度作用

遮阳防止室内温度上升有明显作用，在广州某西向房间试验观测表明：在闭窗的情况下，有、无遮阳，室温最大差值达2℃，平均差值1.4℃。而且有遮阳时，房间温度波幅值较小，室温出现最大值的时间延迟，室内温度场均匀。因此，遮阳对空调房间可减少冷负荷，所以对空调建筑来说，遮阳更是节约电能的主要措施之一。

（三）遮阳对采光的作用

从天然采光的观点来看，遮阳措施会阻挡直射阳光，防止眩光，使室内照度分布比较均匀，有助于视觉的正常工作。对周围环境来说，遮阳可分散外幕墙玻璃（尤其是镀膜玻璃）的反射光，避免了大面积玻璃反光造成光污染。但是，由于遮阳措施有挡光作用，从而会降低室内照度，在阴雨天更为不利。因此，在遮阳系统设计时要有充分的考虑，尽量满足室内天然采光的要求。

（四）遮阳对建筑外观的作用

良好的遮阳设计不仅有利于节能，而且是幕墙构成的有机组成和塑造建筑美感的重要元素。遮阳系统在玻璃幕墙外观的玻璃墙体上形成光影效果，体现出现代建筑艺术美学效果。在欧洲建筑界外遮阳系统已经作为一种活跃的立面元素，加以利用，甚至称之为双层立面形式。一层是建筑物本身的立面，另一层则是动态的遮阳状态的立面形式。这种具有“ 动感”的建筑物形象不是因为建筑立面的时尚需要，而是现代技术解决人类对建筑节能和享受自然需求而产生的一种新的现代建筑形态。

（五）遮阳对房间通风的影响

遮阳设施对房间通风有一定的阻挡作用，在开启窗通风的情况下，室内的风速会减弱.22%-47%，具体视遮阳设施的构造情况而定。而对玻璃表面上升的热空气有阻挡作用，不利散热，因此在遮阳的构造设计时应加以注意。对于一般的遮阳构件来说，手工调节十分有效，但对于大面积和高层建筑则一般使用玻璃幕墙，这就更需要依赖自动调节设施。

随着计算机技术的发展，现代自动控制技术更多的用于建筑遮阳系统，根据阳光辐射强度、室内温度、室内工作人数等各种因素，专用控制软件通过集成化的网络系统，自动调节全部或部分的遮阳板，更能营造出建筑的独特而生动的光影效果。

二、玻璃幕墙的主要形式

实践证明，玻璃幕墙确实具有其它墙体所无法比拟的优越性能。随着幕墙的应用越来越广，幕墙的种类也越来越多。主要有以下几种。

（一）单元组合式建筑幕墙

单元组合幕墙是一种新型建筑幕墙结构体系，它是建立在现代高层以框剪、框筒、筒筒为代表的结构体系基础上的新型围护结构理论与施工工艺的重大变革。单元组合式幕墙完全不同于固定网格梁式传统式的普通玻璃幕墙，它是以各个单元板块组件为基本构件单元，直接支撑在主体结构上，把这些单元板块组合起来构成面积的幕墙结构体系；相邻基本单元组件的竖框（立柱）相互插接，相邻横框（横梁）也相互插接，相互插接的立柱和横梁形成组合式网格梁系；组合式梁柱插接部位用弹性密封元件封闭并可相对位移形成补偿效应；基本板块单元尺寸远远大于普通固定网格梁式幕墙的分格尺寸，它是以建筑主体结构特点来确定板块单元尺寸。单元组合式幕墙提高了建筑幕墙的工厂化程度，大大缩短了围护结构施工工期；由于基本单元周边实现了弹性插接组合，提高了幕墙结构温度补偿、震动补偿效应和抗冲击强度，特别是消除了因温差而引起的幕墙结构位移噪音；幕墙基本单元组件全部在工厂内加工组装，提高了制品加工精度，改进了表面质量保护；施工现场高空作业工作减少，保证了安全生产。单元组合式幕墙的开发和推广应用，把我国建筑幕墙设计水平、施工技术推进到一个新台阶。

（二）点支式全玻幕墙

点支式全玻幕墙也称点驳接全玻幕墙。它是全玻璃幕墙的一个新的发展分支，一改玻璃肋胶接全玻璃幕墙和悬吊式全玻幕呆板的平面造型，特出点连接结构旋律美和玻璃支撑结构体系的现代感，建立围护结构体系新理念；它充分发挥玻璃、点驳接、支撑系统的空间造型艺术魅力，形成轻捷、新颖的景观效果。点支式全玻幕墙由玻璃、点驳接件、支撑结构体系三部分组成。玻璃可用单片、中空、钢化中空玻璃点驳接件根据玻璃结构造型有多种形式，多为铸钢件并经电镀或氟碳喷涂表面防腐处理；支撑结构可用玻璃肋、钢结构（钢管单杆式纵横粱、空腹式钢桁架、拉杆式桁架、拉索式桁架等）支撑体系。主要材料的国产化率已达到80%左右。我国采用国内技术，自行设计、制造、安装，成功的建成了一批应用国际机场候机楼、大型展览中心、会议文化中心，大型植物园馆等大面积点支式全玻幕墙工程，受到社会各界的好评和认可。点支式全玻幕墙是我国深圳、珠海、汕头等南方地区得到了广泛运用，为建筑幕墙工程提供了新的发展机遇和市场空间，填补了国内幕墙设计和施工技术的一项空白。

总之，幕墙的保温节能设计是一个重要环节，我国南方在建筑幕墙保温节能方面的发展之路任重而道远，需要业内人员共同努力，更好的将理论和实践相结合，更好的为工程质量工作提供服务。

參考文献：

[1]宋长友.外墙外保温防火构造应用经济分析[j].建筑科学，2008（2）：105-108.

[2]朱春玲.外保温系统防火构造措施试验研究[j].建设科技，2009（9）.

[3]钱伯章.建筑节能保温材料技术进展[j].建筑节能，2010（2）.