【中玻網(wǎng)】引言

　　玻璃建筑是一種涵蓋豐富、內容廣泛的建筑形式，它主要指大面積使用玻璃的建筑。由于玻璃建筑的時(shí)尚、輕巧和通透，從20世紀70年代以來(lái)，玻璃建筑的發(fā)展和應用達到了從未有過(guò)的高度。但是，玻璃幕墻的廣泛使用也帶來(lái)了許多問(wèn)題，如：大量的能源消耗、嚴重的光污染、二氧化碳的大量排放和視線(xiàn)干擾等。在這些諸多問(wèn)題中，能源的大量消耗，尤其是寒冷地區的能源消耗一直是困擾玻璃建筑發(fā)展的主要方面。如果能源浪費問(wèn)題不解決，寒冷地區玻璃建筑的發(fā)展將會(huì )受到很大限制，甚至可以說(shuō)將會(huì )停滯不前。

　　1、影響玻璃建筑節能的因素

　?。?）建筑朝向：玻璃建筑的朝向要點(diǎn)注意：（一）冬季能盡量多的得到太陽(yáng)輻射熱；（二）夏季盡量減少太陽(yáng)輻射；（三）夏季應該充分利用自然通風(fēng)，冬季避免冷風(fēng)直接吹襲。

　?。?）平面布局：對于玻璃建筑，從平面布局來(lái)分析，應該進(jìn)行分區，即南向布置主要房間和大空間，并開(kāi)大窗或采用玻璃幕墻，而交通核和輔助房間布置在北向或東西向，應開(kāi)小窗或外掛玻璃幕墻。

　?。?）平面形狀：對于玻璃建筑，我們考慮南立面是受益面，其它三面看作是失熱面，通過(guò)與正方形平面比較，可以得出這樣的結論：玻璃建筑平面應按東西長(cháng)軸布置，邊長(cháng)比取1：1.5～1：4為宜。

　?。?）體形系數：體型系數系指建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的建筑體積之比。體型系數越大，說(shuō)明單位建筑空間所分擔的散熱面積越大，能耗就越多。從節能的角度講，合理的設計應基于這一原理，即：應使南向玻璃面吸收的輻射熱非常大，其盡可能地大于其向外散失的熱量。

　?。?）表面面積系數（建筑物其它表面面積和南向面積之比）：對于玻璃建筑從獲取更多的日照輻射，降低能耗的觀(guān)點(diǎn)來(lái)看，表面面積系數越小越好。因此，我從節能意義上說(shuō)，長(cháng)軸朝向東西的長(cháng)方形體型較好，正方形次之，而長(cháng)軸朝向南北方向的長(cháng)方形體型的建筑節能效果較差。

　　2、節能玻璃分析

　　對于玻璃建筑來(lái)講，玻璃的技術(shù)與使用直接關(guān)系到建筑的能耗高低，普通玻璃的太陽(yáng)輻射透過(guò)率和傳熱系數都很高。采用普通玻璃作窗戶(hù)的建筑，夏季進(jìn)入室內的太陽(yáng)輻射熱多，空調負荷大；冬季朝室外散失的熱量也多，采暖負荷高，為了改善這種狀況，需要運用不同種類(lèi)的節能玻璃，目前主要有鍍膜玻璃、中空玻璃、吸熱玻璃等。

　?。?）熱反射鍍膜玻璃：就是在玻璃表面通過(guò)物理或化學(xué)沉積的方法涂上一層薄膜，由于膜層具有特殊的光熱性能——即反射太陽(yáng)輻射能，因而成為節能型玻璃。這種玻璃主要有以下特性：（一）減弱紫外線(xiàn)通過(guò)；（二）較理想的可見(jiàn)光透過(guò)比和反射比；（三）較小的遮蔽系數和太陽(yáng)輻射熱透過(guò)率；（四）具有較低的傳熱系數（隔熱性能）；（五）明顯的地區適應性；（六）豐富多變的反射色調。

　?。?）低幅射鍍膜玻璃：就是在玻璃表面上鍍一層低輻射薄膜，它對紅外輻射有較高的反射能力，同時(shí)也意味著(zhù)薄膜中含有的任何能量作為輻射散發(fā)出去是困難的。這種玻璃的主要特性是：對陽(yáng)光中可見(jiàn)光波段0.3～0.75μm的透射比高達80％以上，足以保證室內亮度，減少照明能耗，對0.75～2.5μm的近紅外波段，也有較高的透射比，太陽(yáng)光的輻射能可有非常大部分進(jìn)入室內。對室內物體發(fā)射的2.5～30μm遠紅外波有高達80％以上的反射比，使室內的熱能較少傳到室外，這樣既能保持室內光線(xiàn)明亮，又能一定程度上減少室內的熱負荷，特別是它對2000oC以下物體輻射所產(chǎn)生的遠紅外線(xiàn)幾乎完全不透過(guò)。正是這一點(diǎn)促使很多人建議稱(chēng)低輻射玻璃為“保暖玻璃”。

　?。?）中空玻璃：中空玻璃由于在兩片玻璃之間形成了一定厚度并被限制了流動(dòng)的空氣或其它氣體層，從而減少了玻璃的對流和傳導傳熱。因此，它具有了較好的隔熱能力。中空玻璃是一種節能效果非常好的玻璃，不僅因為其自身的節能效果，而且利用中空玻璃可以組合各種節能類(lèi)型的玻璃，這樣就能夠在造價(jià)合理的范圍內達到非常大的節能效果。

　　綜上所述，通常情況下：冬季，節能效果較好的玻璃是低輻射玻璃，其次是熱反射中空、白玻中空和熱反射單片，而白玻單片玻璃節能效果較差。夏季，節能效果較好的是低輻射玻璃，其次是熱反射玻璃、單片熱反射和白玻中空，而白玻單片玻璃節能效果較差。對于全年來(lái)說(shuō)，節能效果較好的還是低輻射玻璃，緊接著(zhù)依次是熱反射中空、單片熱反射、白玻中空和白玻單片。所以對于寒冷地區，單從節能效果考慮，宜采用低輻射中空鍍膜玻璃為好。

　　3、節能技術(shù)措施

　　減小寒冷地區玻璃建筑圍護結構熱損失是玻璃建筑節能的關(guān)鍵。減少?lài)o結構的熱損失，也就是減少?lài)o結構的傳熱耗熱和冷風(fēng)滲透耗熱。具體措施如下：

　?。?）節能玻璃的選用：對于全玻璃幕墻建筑，應根據玻璃所在的位置來(lái)確定玻璃品種。南北向應該采用不同的構造措施和節能玻璃來(lái)達到較佳的節能效果。寒冷地區，南向玻璃幕墻應該選用遮陽(yáng)系數適中的低輻射中空玻璃或者是熱反射中空玻璃，而北向則建議采用高透光性的中空玻璃或低輻射中空玻璃，這樣，可以取得較好的節能效果。

　?。?）節能玻璃的組合使用：不同種類(lèi)的節能玻璃，其性能長(cháng)處各不相同，只有根據建筑的地理、氣候、功能等條件，在充分了解各種玻璃技術(shù)特性的基礎上，將其有效組合，才能盡顯節能效益。通常節能玻璃的組合有：熱反射玻璃與普通單片玻璃、吸熱玻璃與普通單片玻璃、低輻射玻璃與普通單片玻璃、低輻射玻璃與熱反射玻璃（吸熱玻璃）。從節能角度考慮，適合寒冷地區的玻璃組合依次是：低輻射玻璃與熱反射玻璃組合的中空玻璃、低輻射中空玻璃、熱反射中空玻璃、普通中空玻璃。

　?。?）遮陽(yáng)技術(shù)的使用：遮陽(yáng)通常有內遮陽(yáng)、外遮陽(yáng)、綠化遮陽(yáng)以及可呼吸幕墻系統等形式。采用遮陽(yáng)措施不僅是玻璃幕墻建筑節能設計的必要手段，而且是標準較高玻璃幕墻建筑的建筑設計的必要手段。

　?。?）自然通風(fēng)的使用：自然通風(fēng)主要是由于在室內外兩側有壓力差，所以產(chǎn)生空氣流通。形成壓力的動(dòng)力為風(fēng)力和空氣浮升力，他們分別構成風(fēng)壓和熱壓。在運用自然通風(fēng)手段時(shí)需注意以下幾個(gè)方面：（一）結合建筑設計統一考慮；（二）高層建筑上部開(kāi)窗應謹慎；（三）自然通風(fēng)與機械通風(fēng)結合考慮。

　　4、結論

　　玻璃建筑是一個(gè)功能、技術(shù)、美學(xué)三方面高度復雜的形體，它的節能設計從能源構想、內容組成和工作過(guò)程各方面看，都是一個(gè)各技術(shù)有經(jīng)驗協(xié)調合作的多功能系統設計。它與普通建筑節能的非常大區別在于不可能滿(mǎn)足單一問(wèn)題的解決，而忽略同時(shí)帶來(lái)的片面性與負面伴生效應（如溫室效應）。只有注重技術(shù)的整合，正確平衡各決定因素間的綜合關(guān)系，才是較佳籌備節能技術(shù)措施的根本方法，籍此靈活利用采光、通風(fēng)和太陽(yáng)能，發(fā)揮綜合節能功效。