节能型建筑幕墙的构造设计

来源:中国幕墙网收集整理　作者:谢士涛　日期:2006-11-27 　页面功能【字体：大中小】【打印】【投稿】【评论】

谢士涛董格林

提要文章针对《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）对建筑幕墙的节能要求，对节能型建筑幕墙的节点构造设计进行了探讨，可供建筑师和幕墙设计人员进行建筑幕墙设计时参考。

关键词建筑幕墙节能构造设计

1.节能型建筑幕墙的含义
建筑节能是指节约采暖供热、空调制冷、采光照明以及调节室内空气、湿度、改变居室环境质量的能源消耗，还包括利用太阳能、地热(水)能源的综合技术工程。目前我国的公共建筑特别是大型商场、高档旅馆酒店、高档办公楼等建筑的全年能耗中，大约50%~60%消耗于空调制冷与采暖系统，而在空调采暖能耗中，大约20%~50%由外围护结构传热所消耗。因此，建筑幕墙的节能对建筑节能来讲意义重大。

节能型建筑幕墙是指其性能指标，主要是保温隔热性能和气密性两项物理性能，达到或高于现行的建筑节能设计标准要求的建筑幕墙。由于我国幅员广阔，南北方、东西部地理气候环境差异很大，不同的环境条件下对建筑幕墙的节能要求也不尽相同。A地区的节能幕墙对于B地区来讲并不一定能达到节能的基本要求。因此，节能型建筑幕墙的含义中除了性能指标外还有其对应的环境指标。

2.节能标准对建筑幕墙的要求

《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）将建筑幕墙分为透明幕墙和非透明幕墙两大类。根据建筑所处城市的建筑气候分区不同，标准对透明幕墙与非透明幕墙的保温隔热性能和气密性均有很明确的要求。

2.1非透明幕墙

非透明幕墙是指不具备自然采光、视觉通透特性的建筑幕墙，主要是指非透明面板材料（金属板、石材等）组成的幕墙和玻璃幕墙有后置墙体或保温隔热层的幕墙。一般位于楼板（楼板梁）、柱、剪力墙等部位。《公共建筑节能设计标准》将此类幕墙作为建筑物的实墙体进行考虑，对其热工性能的要求与外墙相同，见表1。

表1 非透明幕墙的传热系数限值

地区	体形系数 ≤ 0.3 传热系数K W/(m²·K)	0.3 ＜体形系数 ≤ 0.4 传热系数K W/(m²·K)
严寒地区A区	≤0.45	≤0.40
严寒地区B区	≤0.50	≤0.45
寒冷地区	≤0.60	≤0.50
夏热冬冷	≤ 1.0
夏热冬暖	≤ 1.5

2.2透明幕墙

透明幕墙是指可见光可直接透射入室内的幕墙。

透明幕墙对建筑能耗高低的影响主要有两个方面，一是玻璃等透明材料的传热系数大小影响到建筑物冬季采暖与夏季空调室内外的温差传热；另一方面是透过玻璃等透明材料的辐射得热。结合我国南北方、东西部地区气候差异大的现实，标准对不同气候区域、不同窗墙面积比的单一朝向的透明幕墙的传热系数与遮阳系数作了详细的要求，如表2、表3、表4、表5以及表6。对透明幕墙的气密性要求为不应低于《建筑幕墙物理性能分级》（GB/T15225）规定的3级。

表2 严寒地区A区单一朝向透明幕墙传热系数限值

透明幕墙部位	体形系数 ≤ 0.3 传热系数K W/ (m²·K)	0.3 ＜体形系数 ≤ 0.4 传热系数K W/ (m²·K)
窗墙面积比≤0.2.	≤3.0	≤2.7
0.2＜窗墙面积比≤0.3	≤2.8	≤2.5
0.3＜窗墙面积比≤0.4	≤2.5	≤2.2
0.4＜窗墙面积比≤0.5	≤2.0	≤1.7
0.5＜窗墙面积比≤0.7	≤1.7	≤1.5

表3 严寒地区B区单一朝向透明幕墙传热系数限值

透明幕墙部位	体形系数 ≤ 0.3 传热系数 K W/(m²·K)	0.3 ＜体形系数 ≤ 0.4 传热系数K W/(m²·K)
窗墙面积比≤0.2.	≤3.2	≤2.8
0.2＜窗墙面积比≤0.3	≤2.9	≤2.5
0.3＜窗墙面积比≤0.4	≤2.6	≤2.2
0.4＜窗墙面积比≤0.5	≤2.1	≤1.8
0.5＜窗墙面积比≤0.7	≤1.8	≤1.6