導(dǎo)語：珠寶城玻璃幕墻環(huán)保與節(jié)能設(shè)計(jì)一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要:玻璃幕墻作為建筑的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，雖造型美觀、簡潔，但大面積的應(yīng)用對(duì)環(huán)境造成了光污染，且在節(jié)能方面與其他材料相比略顯不足。結(jié)合合肥市的華璽珠寶城工程設(shè)計(jì)，對(duì)玻璃幕墻進(jìn)行了分析研究，采取了一系列環(huán)保、節(jié)能措施，力爭創(chuàng)建出高效、環(huán)保、節(jié)能的綠色低碳建筑。

關(guān)鍵詞:幕墻;光污染;節(jié)能

什么樣的綠色建筑才能使用戶滿意，已成為設(shè)計(jì)人員不斷探索研究的新課題。為此，結(jié)合合肥市華璽珠寶城B-1樓設(shè)計(jì)，嘗試采用新技術(shù)、新方法應(yīng)用于本項(xiàng)目公共建筑幕墻設(shè)計(jì)之中，以期達(dá)到節(jié)能減排的目的。

1華璽珠寶城概況

項(xiàng)目位于合肥市包河區(qū)，金寨路以東、龍川路以北，用地性質(zhì)為商業(yè)服務(wù)業(yè)設(shè)施?？偨ㄖ娣e158000m2，建筑密度32%。項(xiàng)目由31層珠寶交易中心B-1樓（見圖1）、17層商辦綜合樓+3~5層精品商業(yè)街（B-2樓）、地下2層機(jī)動(dòng)車庫（地下1層含部分商業(yè)，地下2層含人防）組成。合肥市氣候：四季變化明顯，氣候溫和怡人，春天氣溫多變、夏季雨量集中、十月秋高氣爽，這一氣候特征對(duì)節(jié)能降耗十分有益。

2B-1樓的綠色設(shè)計(jì)

2.1環(huán)保方面

（1）能源節(jié)約。根據(jù)風(fēng)壓及溫差的原理設(shè)置風(fēng)冷熱泵，充分利用夏季的主導(dǎo)風(fēng)向。利用排風(fēng)熱回收系統(tǒng)，降低空調(diào)能耗。合理地規(guī)劃布局，最大限度地保護(hù)和利用自然資源，降低能耗。

（2）資源節(jié)約。在建筑設(shè)計(jì)中，采用高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)材料，加大可循環(huán)材料的使用，節(jié)約水資源，合理使用非傳統(tǒng)水源。

（3）自然回歸。建筑融于周邊環(huán)境，不破壞地形地貌，場地內(nèi)無超標(biāo)污染物排放。

（4）健康環(huán)境。土建與裝飾工程一體化設(shè)計(jì)，采用可再利用材料。室內(nèi)溫、濕度適當(dāng)，空氣宜人，使人感覺舒適，有益身心健康。根據(jù)保護(hù)和開發(fā)相結(jié)合的原則，盡量減少項(xiàng)目開發(fā)對(duì)現(xiàn)有綠化的破壞，按照環(huán)境控制要求和實(shí)際地形條件布置建筑，充分注意了與現(xiàn)有綠化間的避讓和協(xié)調(diào)。為了將30m城市綠化景觀帶的美景盡收眼底，全玻璃幕墻就成了必然選擇。從外觀上看B-1樓整體外墻猶如一面鏡子，將天空和周圍環(huán)境的景色映入其中，光線變化時(shí)，影像色彩斑斕、變化無窮。幕墻既能像鏡子一樣反射光線，又能像玻璃一樣透過光線，使建筑物自然而然地融入于室外環(huán)境中，成為其組成部分，取得美化環(huán)境的效果。

2.1.1幕墻的應(yīng)用

20世紀(jì)初，隨著建筑技術(shù)的進(jìn)步和玻璃制造工藝的提高，玻璃幕墻開始應(yīng)用于建筑。目前已有玻璃幕墻、鋁板幕墻、石材幕墻等幾十個(gè)品種。玻璃幕墻以其輕質(zhì)高強(qiáng)、造型美觀、可通透性強(qiáng)等特點(diǎn)，成為高層建筑外立面的首選材料之一。然而受前期思維的局限，一些弧形幕墻或高反射率幕墻建筑落成后，在陽光的照射下會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的反射光，嚴(yán)重影響了附近區(qū)域內(nèi)人們的正常生活。為此，2004年上海出臺(tái)了全國首部限定光污染的地方標(biāo)準(zhǔn)，限定鏡面玻璃的大量應(yīng)用，同時(shí)鼓勵(lì)使用反射率低的鍍膜玻璃，或采用鋁板等材料，以此邁出治理光污染的第一步。B-1樓31層，總高138m，玻璃幕墻的整體性和輕盈性成就了其簡約的造型。立面采用銀灰色的豎向金屬桿件、玻璃幕墻以及鋁板幕墻，通過合適的比例創(chuàng)造出經(jīng)典的立體效果。輕盈通透的塔樓向天空伸展，與藍(lán)天白云交融，弱化了高層對(duì)城市空間的壓迫感，成為城市靚麗的一道風(fēng)景（見圖1）。大面積的玻璃幕墻雖能夠反映周圍景觀，如建筑物、綠化以及天空云彩的變換等，但與此同時(shí)，一個(gè)不容忽視的現(xiàn)象接踵而來，即每逢晴日，陽光照射到高層建筑的玻璃幕墻表面時(shí)，玻璃鏡面產(chǎn)生的反射光和反射熱使行人及周邊建筑內(nèi)的人們炫目，造成了光污染。

2.1.2幕墻的環(huán)保

（1）光污染的形成是在一定條件下產(chǎn)生的：一是用大量高反射率玻璃；二是在特定方向和特定時(shí)間的陽光照射下，與建筑物所處的天氣、地理位置和太陽的輻射角有密切關(guān)系。應(yīng)禁止使用凹形弧面玻璃，嚴(yán)防聚焦光的產(chǎn)生。

（2）抑制由玻璃幕墻引發(fā)的光污染的方法，一是控制玻璃幕墻的有害反射，降低幕墻玻璃產(chǎn)品的反射率；二是選用反射率低，且減少眩光性能的玻璃。

（3）光污染以夏至日和冬至日為評(píng)價(jià)日，評(píng)價(jià)的重點(diǎn)是受影響范圍內(nèi)敏感的人群和周邊環(huán)境等。整個(gè)小區(qū)在茂密的樹林中，其反射光被周圍的樹木、花草等吸收，光強(qiáng)度可大大減弱。

（4）采用Low-E玻璃幕墻，其玻璃的反射率低。建筑上部采用反射率≤1%的材料，而下部則采用反射率≤15%的低反射玻璃。Low-E玻璃熱輻射很低，即使玻璃幕墻靠近地面，其表面溫度也不高。綜上所述，玻璃幕墻的光污染主要是太陽光照射下的鏡面反應(yīng)，本工程由于使用Low-E玻璃幕墻材料，反射率低，且四周又有高大樹木遮擋，其反射光不會(huì)對(duì)周圍居民產(chǎn)生較大的影響，是可以被接受的。

2.2節(jié)能方面

2.2.1玻璃幕墻節(jié)能要求

節(jié)能降耗是全社會(huì)面臨的一項(xiàng)重要任務(wù)，目前我國建筑能耗占總能耗的27.5%。為了改善建筑室內(nèi)熱環(huán)境效應(yīng)，提高采暖、空調(diào)的能源利用率，有關(guān)部門提出了實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能50%的目標(biāo)。在夏熱冬冷地區(qū)，建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工設(shè)計(jì)，既要滿足冬季保溫，又要滿足夏季隔熱要求。

（1）受技術(shù)水平的制約，玻璃幕墻確是一種熱工性能較差的建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料。研究表明，窗和透明幕墻的能耗約為墻體的3倍，屋面的4倍，約占建筑圍護(hù)部件總能耗的40%~50%。因此幕墻節(jié)能效果的優(yōu)劣也是評(píng)價(jià)其是否是綠色建筑的重要方面。

（2）玻璃幕墻由幕墻骨架、玻璃和密封材料組成，只有選傳熱系數(shù)小的材料，同時(shí)采用必要的遮陽措施，才能降低陽光輻射的透過率，從而達(dá)到保溫節(jié)能的要求。

（3）節(jié)能計(jì)算的模式按現(xiàn)行國標(biāo)中的規(guī)定性指標(biāo)要求進(jìn)行；當(dāng)規(guī)定性指標(biāo)無法滿足要求時(shí)，須進(jìn)行圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能動(dòng)態(tài)計(jì)算。

2.2.2節(jié)能措施

項(xiàng)目采取了以下措施滿足夏熱冬冷地區(qū)公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

（1）本工程公共建筑的朝向控制在南偏東35°至南偏西35°之內(nèi)；基地內(nèi)的綠化設(shè)計(jì)也有助于建筑形成冬暖夏涼的小氣候。

（2）屋面采用210mm厚泡沫混凝土做保溫材料隔熱層處理，屋頂?shù)膫鳠嵯禂?shù)≤0.48W/（m2•k），滿足建筑熱工要求；非透明幕墻采用60mm厚巖棉板，接觸室外空氣的樓板下做60mm厚巖棉板。

（3）玻璃幕墻的熱工性能不僅與玻璃的材質(zhì)有關(guān)，還與玻璃的空氣層厚度、所填充的惰性氣體種類有關(guān)。一般來說，中空玻璃由2層玻璃加密封框架，形成1個(gè)夾層空間，空氣層越厚，保溫效果越好。本工程透明玻璃幕墻和外窗采用Low-E+12+6透光鋼化玻璃夾層，內(nèi)沖氬氣。干燥的空氣被密封在2層玻璃之間，有效地阻斷了熱量傳導(dǎo)的流失，從而達(dá)到隔聲、隔熱、防結(jié)霜、防潮等效果。Low-E膜層可以十分有效地阻隔輻射熱，Low-E玻璃的可見光反射率在11%以下。不可視玻璃幕墻可在陰影盒與結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間或在不透明的彩釉玻璃與結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間襯60mm厚保溫巖棉，達(dá)到保溫、隔熱的節(jié)能要求。

（4）在建筑單體設(shè)計(jì)中應(yīng)注意遮陽和自然通風(fēng)，降低夏天空調(diào)的能耗，提高建筑的保溫隔熱性能。自然通風(fēng)不僅可節(jié)約能源，更有利于人們的健康，所以說充分利用自然資源是基本的策略。

（5）由于工程部分規(guī)定性指標(biāo)未滿足要求，必須進(jìn)行全年的動(dòng)態(tài)能耗計(jì)算。經(jīng)計(jì)算其采暖和空調(diào)年耗電量之和為49.70kWh/m2，小于夏熱冬冷地區(qū)的限值指標(biāo)50.09kWh/m2，符合節(jié)能要求。

3結(jié)語

本項(xiàng)目在設(shè)計(jì)之初就結(jié)合自然采光通風(fēng)、屋頂綠化、地源熱泵等綠色建筑技術(shù)，以減少能源消耗，并預(yù)留了利用風(fēng)能、太陽能等的設(shè)施空間，力爭創(chuàng)建一個(gè)高效節(jié)能的綠色低碳型建筑典范。

參考文獻(xiàn)：

［1］劉建春，黃海燕.公共建筑玻璃窗及玻璃幕墻節(jié)能改造[J].科技資訊，2007，5（20）：98-99.

作者:倪韜 單位:同濟(jì)大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院（集團(tuán)）有限公司