可持續(xù)發(fā)展是當代世界的重要理念，綠色建筑越來越受到人們的關注。玻璃幕墻雖在熱工性能上與普通窗戶相比有很大改進，但它仍是建筑能耗的一個薄弱環(huán)節(jié)。
可持續(xù)發(fā)展是當代世界的重要理念，綠色建筑越來越受到人們的關注。玻璃幕墻雖在熱工性能上與普通窗戶相比有很大改進，但它仍是建筑能耗的一個薄弱環(huán)節(jié)。玻璃幕墻生態(tài)技術的發(fā)展意義重大。
從構成要素和構成方式來說，玻璃幕墻生態(tài)技術的發(fā)展包括三個方向：
1)構造技術;2)材料技術;3)控制技術。
1.構造技術
1.1通風幕墻
1.1.1通風幕墻的組成
通風式幕墻由內外兩層玻璃幕墻組成，或稱為雙層幕墻、可呼吸式幕墻、熱通道幕墻等。與傳統(tǒng)幕墻相比，它的最大特點是兩層幕墻之間有一個通風換氣層，由于換氣層中空氣的流動循環(huán)，使內層幕墻的溫度接近室內溫度。
1.1.2通風幕墻的原理
通風式幕墻采用煙囪效應原理，從功能上解決節(jié)能問題。由于換氣層的作用，它比單層幕墻節(jié)能約50%;通風式幕墻外層玻璃可以選用無色透明玻璃或低反射玻璃，還可以最大限度地減少玻璃反射帶來的光污染;通風式幕墻的隔音性能良好，可以保持室內擁有一個清靜的環(huán)境;不論天氣好壞都無需開窗，換氣層就可直接將自然空氣傳至室內，為室內提供新鮮空氣，提高室內的舒適度，降低空調設備帶來的種種弊端。
1.1.3通風幕
通風式幕墻根據(jù)通風層結構的不同可分為“封閉式內循環(huán)體系”和“敞開式外循環(huán)體系”兩種。
封閉式內循環(huán)體系通風式幕墻外層原則上是完全封閉的，由斷熱型材與中空玻璃組成，其內層一般為單層玻璃組成的玻璃幕墻或可開啟窗。兩層幕墻之間的通風換氣層100mm-200mm。通風換氣層與吊頂部位設置的通風系統(tǒng)相通，從下而上進行強制性空氣循環(huán)，室內空氣通過內層玻璃下部的通風口進人換氣層，使內側幕墻玻璃溫度達到或接近室內溫度，達到節(jié)能效果。
在通道內設置可調控的百葉窗或垂簾，可有效地調節(jié)采光和遮陽，在室內創(chuàng)造更加舒適的環(huán)境。
封閉式內循環(huán)體系通風式幕墻應用實例如英國勞氏船社總部大廈、美國西方化學中心大廈。
敞開式外循環(huán)體系通風式幕墻外層是單層玻璃與非斷熱型材組成的玻璃幕墻，內層是由中空玻璃與斷熱型材組成的幕墻。內外兩層幕墻形成的通風換氣層的兩端裝有進風和排風裝置，通道內可以設置遮陽裝置。
冬季時，關閉通風層兩端的進排風口，換氣層中的空氣在陽光的照射下溫度升高，形成一個溫室，減少建筑物的采暖費用。
夏季打開換氣層的進排風口，在陽光的照射下?lián)Q氣層空氣溫度升高自然上浮，形成自下而上的空氣流，帶走通道內的熱量，降低內層玻璃表面的溫度，減少制冷費用。
通過對進排風口的控制以及內層幕墻的構造設計，還可以由通風層向室內輸送新鮮空氣，改善建筑空氣質量，使得高層建筑，特別是超高層建筑自然通風成為可能，最大限度地滿足了使用者生理與心理的要求。
德國法蘭克福商業(yè)銀行大廈、埃森的“RWE”總部大樓等建筑采用了敞開式外循環(huán)體系通風式幕墻。
寒冷地區(qū)因采暖時間長，選用通風式幕墻時，主要是利用換氣層的“溫室效應”來減少室內熱量的散失。內層采用中空Low-E玻璃、斷熱鋁型材及相對較大的換氣層寬度達到較好的節(jié)能效果。炎熱地區(qū)，空調制冷使用時間較長，外層采用熱反射玻璃和相對較小的換氣層寬度，以增強煙囪效應的效果，降低內層玻璃表面的溫度，從而達到最佳的節(jié)能效果。
1.2遮陽裝置
建筑遮陽的目的在于阻斷直射陽光透過玻璃進入室內，防止陽光過分照射和加熱建筑圍護結構，防止直射陽光造成強烈眩光。玻璃幕墻的各種節(jié)能措施中，遮陽技術可能是節(jié)約能源最有潛力和最為方便的構造手段。
良好的遮陽設計不僅有利于節(jié)能，而且是幕墻構成的有機組成和塑造建筑美感的重要元素。遮陽構件多種多樣，對于側窗部分來說，有平板遮陽、水平遮陽、垂直遮陽和格柵式遮陽等。對于屋頂天窗和玻璃頂來說，布幔和格柵能夠充分發(fā)揮遮陽作用。
除遮陽構件之外，利用綠化、植被等自然因素也有相當理想的遮陽效果。
水平遮陽的使用最為廣泛，柏林的北歐5國大使館采用了水平遮陽板，綠色流線型截面的遮陽板密密覆蓋在窗戶外測，與整個墻面融為一體。
垂直遮陽能夠有效地遮擋高度角很低的光線，適合用于東西方向。
柏林的墨西哥大使館主立面和人口朝東，垂直遮陽能夠最有效地發(fā)揮作用，主立面上最為突出的是從上到下貫穿整個高度的垂直遮陽構件。這些混凝土遮陽板不僅能夠有效遮擋陽光，而且傾斜角度逐漸加大，給人一種韻律感。怕林奔馳公司總部大樓的垂直遮陽板的豎向黃色線條成為一種標志，營造出豐富多彩的幾何形體，成為建筑不可分割的有機組成部分。
德國國會大廈的穹頂將頂部遮陽與自然通風完美結合，不但柔和的漫反射光線可以延伸到最底層的議會大廳，而且大廳內的熱空氣還可通過反光板圍合成的倒錐體排出，可謂一舉兩得。由于不同季節(jié)、不同時間采光和日照要求各不相同，調整遮陽構件的遮陽效果必不可少。
德國波茨坦能源中心中庭采用可調節(jié)簾幕遮陽，隨著時間的變化和簾幕的開閉，陽光和陰影形成了特有的環(huán)境氛圍。在建筑另一測的雙層玻璃幕墻上的空氣夾層中，安裝了由遙控操作的活動式水平遮陽百葉窗簾，用戶可根據(jù)陽光的強弱程度調節(jié)百葉的角度，有效地調節(jié)和控制室內光線和減少吸熱量，適應于不同季節(jié)的天氣。
對于一般的遮陽構件來說，手工調節(jié)十分有效，但對于大面積和高層建筑的玻璃幕墻，則需要依賴自動調節(jié)設施。建筑師努力將現(xiàn)代自動控制技術用于建筑遮陽沒計，在滿足功能需要的同時，更營造出一種獨特的光影效果。 |
