内容提要：南向的透明热阻材料组合墙的集热阻能力是每年1000kwh/㎡（没有水循环）或135kwh/㎡（有水循环的时候）

结合道生营邦近年对绿建的研讨经验，我们将从“绿建设计理念及评审范围”“二星绿建得分要点”“部分可提高分数的新材料”三个方面对绿色建筑做一些深入探索。

·部分可提高分数的新材料·

道生将从幕墙、墙体保温、窗户节能等几个对评级得分影响显著的方面进行研究：

一、绿色建筑幕墙

绿色幕墙的特性与要求

建筑物中大部分的能耗用于照明、通风、采暖和供冷，以创造一个人工的室内气候，幕墙是建筑的表皮，因此绿色幕墙应具备自然采光、有效通风、屏蔽噪声、节能、防止污染等功能，并都可通过幕墙构造来实现或调节。

1幕墙与天然采光

自然采光就是将日光引入建筑内部，并且将其按一定的方式分配，以提供比人工光源更理想和质量更好的照明，自然采光能够改变光的强度、颜色和视觉，形成比人工照明系统更为健康和兴奋的工作环境。

统计表明，建筑中照明的能耗占总能耗的40%~50%，而且由此产生的在需要供冷的季节所引起的冷负荷的增加占总能耗的3%~5%，因此，合理设计和有效利用自然采光能够非常显著地减少建筑中照明的能耗，同时也减少了电力需求和因发电产生的污染和副产品，与绿色建筑的宗旨相温和，自然光线可以较恒定的满足人的视觉要求，是现代建筑对幕墙采光性能的要求，也是绿色建筑节能的途径之一。

2幕墙与自然通风

室内空气品质是很多复杂因素相互影响的结果，而通风可以为用户提供足够的新鲜空气、消除微生物污染源，是提高室内空气品质的重要途径，根据通风使用的技术不同，可以分为机械(辅助)通风和自然通风。

作为外围护体系，幕墙在机械（辅助）通风设计中应考虑新风口的大小必须满足新风量的要求；必须设在远离污染的地方。自然通风不消耗不可再生能源，是当今绿色建筑普遍采用的技术措施。

3幕墙与建筑节能

影响幕墙节能设计的最重要因素是气候，要针对干热、湿热、温暖或寒冷等不同的气候条件采用不同的设计策略及技术措施，通常的方法是选用合适的材料和合理的构造措施，来提高幕墙的节能效率；更积极的是对风、太阳能等建筑的自然环境能源加以收集利用，来节约不可再生能源的消耗。

4幕墙与光污染

所谓幕墙的“光污染”是指由于玻璃的反光性能，幕墙将阳光和热量以及夜晚的灯光反射到周围建筑物或者马路上，导致这些建筑物夏季局部温度升高，或夜晚窗口过亮，影响人们正常的居住生活，或对路上的行人和司机产生视觉干扰，这一问题曾使人们对玻璃幕墙非常反感，这也有悖于绿色幕墙的理念，与倡导的绿色建筑大相径庭，随着幕墙材料和构造技术不断发展，我们可以运用以下几种绿色幕墙，解决玻璃幕墙反光所带来的“光污染”。

5幕墙相关的绿色建筑评价标准条文

◆外窗、玻璃幕墙的可开启部分能使建筑获得良好的通风，评价总分值为6分，并按下列规则评分：

◆设玻璃幕墙且不设外窗的建筑，其玻璃幕墙透明部分可开启面积比例达到5%，得4分；达到10%，得6分。

◆设外窗且不设玻璃幕墙的建筑，外窗可开启面积比例达到30%，得4分；达到35%，得6分。

◆设玻璃幕墙和外窗的建筑，对其玻璃幕墙透明部分和外窗分别按本条第1款和第2款进行评价，得分取两项得分的平均值。

◆围护结构热工性能指标优于国家现行有关建筑节能设计标准的规定，评分总分值为10分，并按下列规则评分：

◆围护结构热工性能比国家现行有关建筑节能设计标准规定的提高幅度达到5%，得5分；达到10%，得10分。

常见的几种绿色幕墙

绿色节能幕墙，就是具有无污染（或者污染很低）、并其有环保和节约能源功能的幕墙，这是幕墙今后发展的必然趋势，目前应用、研究比较多的绿色节能幕墙有三类：光电幕墙、双层动态节能幕墙、生态幕墙以及陶板幕墙。

光电幕墙

光电幕墙是一种集发电、隔音、隔热、安全、装饰功能于一体的新型建筑幕墙，它是用光电池、光电板技术，把太阳光转化为电能，其关键的技术是太阳能光电池技术。

光电池几乎不需要维护、寿命长、光电转化过程不产生污染，是一种高度可持续的技术，光电板是一种膜片型光电池，看起来像着色玻璃一样，他们利用一部分入射阳光产生电能，同时可以允许一部分阳光透过，提供照明。

光电板产生直流电，比较容易储存在电池中，再利用变电器装置将直流电转换成可供建筑设备使用的交流电，光电板主要被设计成倾斜屋顶，兼做屋顶遮阳，这样可以有效的收集利用太阳能，还可将光电板作为采光部位的遮阳装置，也同时起到遮阳和收集太阳能的作用。

光电幕墙集合了太阳能光电技术与幕墙技术，是一种新型的功能性建筑幕墙，它利用太阳能发电技术，把以前被当作有害因素而屏蔽掉的太阳光，转化为能被人们利用的电能，光电幕墙另外的重大意义还体现在它把太阳能发电技术集成到建筑幕墙产品中，不占用专门的土地，而且太阳能光电板也可以替代传统的玻璃等幕墙面板材料，无需重复投资。

双层动态节能幕墙

双层动态节能幕墙，是由双层结构组合而成的幕墙，它由外层幕墙、内层幕墙、遮阳幕墙、进风幕墙、出风装置组成。内层一般都有能够开启的门窗，在外层幕墙的遮挡下，室外环境再恶劣也能保证内层门窗的正常开启，外层幕墙的进出风口和内层门窗的开启均能控制，内外层之间的热通道，可利用太阳能产生烟囱效应或温室效应，从而做到既保证必要的通风、换气，又能够节约能源，因此，双层动态节能幕墙又被称为热通道幕墙，按通风原理分为自然通风和强制通风两种系统。

双层动态幕墙在幕墙内配有电动平开内倒窗、平行外开窗、电动遮阳百叶以及电动通风口；顶部采光顶为钢结构形式，采光顶分为两层布置，上层为电动遮阳百叶，下层为带有电动滑窗的隐框玻璃幕墙；采光幕墙占整个幕墙面积的比例较大，易于获取充足的光线。

1、运用热压原理和烟囱效应，让新鲜的空气进入室内，把室内污浊的空气排到室外，并且能够有效防止灰尘进入室内，具有绿色的环保功效；

2、它对冬天的“冷处理”和夏天的“热处理”非常合理，其有卓越的冬季保温和夏季隔热功能，因此具有典型的动态节能性；

3、合理的采光功能，可根据使用者的需要，调整光线的变化，改变室内环境；卓越的隔声降噪功能，为使用者创造宁静的工作生活环境；

4、技术含量高，构造特殊，具有良好的视觉美感。

生态幕墙

生态幕墙是随着建筑生态化的发展而发展的，所谓生态建筑，是指根据建筑物的使用功能或使用要求，能够改变建筑生态和建筑色彩的建筑，根据使用功能或使用要求，能够改变生态和色彩的建筑幕墙称之为生态幕墙，生态幕墙是生态建筑的一种，它以“可持续发展”为战略，以使用的高新技术为先导，以生物气候缓冲层为宜点，节约资源，减少污染，是健康舒适的生态建筑外围护结构。

生态幕墙可以在建筑与周围生态环境之间，建立一个缓冲区域，即可以在一定程度上防止各种极端气候对室内影响，又可以强化各种微观气候调节的效果，进而满足人们种种舒适的要求，并且能够达到适应节能的目标，生态幕墙建造超出常规建筑学和建筑工程学的范畴，是一个系统工程，需要建筑师、结构工程师和幕墙工程师熟悉机械转动原理，了解机械加工、装配以及物理、化学和自动控制等相关科学专业的知识，需要多学科的协调，各专业的通力合作。

陶板幕墙

陶板的原材料为天然陶土，不添加任何其它成分，不会对空气造成任何污染，陶板的颜色完全是陶土的天然颜色，绿色环保，无辐射，色泽温和，不会带来光污染，而且陶板的可选之色多大14种，能够满足建筑设计师和业主对颜色的选择要求。

作为新型节能装饰材料的陶板幕墙的应用，典雅又与众不同，陶板不仅有保温、隔热、阻燃的作用，其安全性高、安装方便，有自清洁功能，更倍受广大用户的喜爱，丰富的色彩且恒久弥新，演绎着中国上下五千年秦砖汉瓦的文化底蕴，增加了设计师的更多遐想空间，随着国家对节能降耗的倡导，现在越来越多的人增强了节能降耗、防污染的意识，陶土坂幕墙的应用也越来越广。

结语

幕墙作为先进的建筑外围护系统和高档的外装修产品，不应该仅是用来炫耀财富的豪华外壳，而应该是以绿色建筑为宗旨，以可持续发展为目标的生态建筑意识和先进建筑技术的集成。

二、绿色建筑墙体保温

建筑和建筑环境在人类对自然环境和生活质量的影响中扮演了重要角色，在世界范围内，建筑师和工程技术人员已经提出了绿色建筑或可持续发展建筑问题，并在1993年的斯图加特生态建筑展览会上提出了绿色建筑的各种设想和模型。

“绿色建筑”是指在建筑物寿命周期（规划、设计、施工、运行、拆除、利用）内，通过降低资源和能源的消耗，减少废弃物的产生，最终实现与自然共生的建筑，他是“可持续发展建筑”的形象代名词，围绕可持续发展理论，相应的指标主要有：节能百分比，运行和维护费用的降低率，提高建筑物用户的效率和舒适度，减少废弃物和污染的产生及排放，延长建筑物的使用寿命并增强灵活性等。

在建筑外围结构中，墙体所占面积最大，墙体冬夏季的热能传递，约为建筑热能传递总量的20%~30%，因此，外墙的保温隔热处理至关重要，为了节能不能采用纯加厚墙体方法，因为增加的墙厚即占建筑的面积，又增加了建筑物自重，墙体改革在建筑节能中起着重要的作用，大量的新型墙体材料和高效保温材料及形形色色的复合墙板已在各地涌现。

常规的节能型墙体

粘土空心砖外墙

外墙内表面抹一层松散的无机材料，如膨胀珍珠岩、蛭石等加以水泥砂浆制成的保温砂浆，具有良好的保温效果，是一种投资少而又能提高节能保温效果的措施。

混凝土小型空心砌块外墙

●选用三排孔砌块，外抹保温砂浆；

●普通单排孔砌块，内填炉渣，废印S碎粒或内插20㎜厚印S板；

●外墙采用外保温。

加气混凝土外墙

加气混凝土产品有粉煤灰加气和砂加气两种，有砌块状、条板状（如AIC板），该类产品本身导热系数小，是建筑热工性能较好的一种新型墙体材料，使用时需采用专用砂浆抹面，外墙须做防水处理。

内保温复合外墙

构造特点与单一材料外墙相比构造组合合理，有较高的热绝缘系数，能较好的发挥保温材料的作用，在满足承重要求的前提下，砖墙可适当减薄，常用的复合保温材料一般有岩棉板、发泡聚苯板（自熄型）或玻璃棉毡等，保温材料与砖墙或混凝土墙之间可设或不设空气间层，其做法在外墙内侧加木质或轻钢龙骨，内填保温材料及表面复合石膏板后再加涂饰面。

夹心复合外墙

将墙体分成承重和保护部分，中间留有30~50㎜空隙，内填无机松散或块状保温材料，如炉渣、膨胀珍珠岩等，也可不填材料做成空气层，此种墙体保温性能明显上升。

土坯墙（复合泥墙）

土坯是一种具有上千年使用历史的传统建筑材料，它不仅可以调节室内空气湿度，而且能够积累热量，从而使阳光产生的热能得到最充分的利用，例如德国费莱堡的生态中心，期内部的承重墙是用厚度约为254㎜的风干土坯砖砌成的，在冬季花园中，南向的内墙是用大面包状的土坯砖砌成的，由此增加了墙体表面积，从而能够储存更多的热量。东向外墙是用墙泥、稻草和柳条组成的复合泥墙，适当使用一些石灰砂浆可以确保墙体发挥最大的蓄热特性。

外墙体外保温

外墙外保温相对于内保温而言，技术工艺要求较高，成本也较高，但其保温效果及室内空间处理较内保温好，故其应用也较为普通。

提高外墙总体的保温性能，从而减少热损失；

在达到相同保温效果的条件下，可以减少保温层厚度，例如，经过测试用聚苯板外保温，保温层60㎜厚，而内保温层却要120㎜厚；

可以节省使用面积；

对主体结构具有良好的保护作用；

用于旧房改造时，对住户干扰少；

透明热阻材料（TIM）组合墙

透明热阻材料组合墙由透明热阻材料和集热墙组合而成，透明热阻材料由呈毛细管状，一定长度的半透明或透明有机材料堆叠构成，布置在涂成黑色的集热墙体的外侧，透明热阻材料将阳光导入集热墙体表面，而集热墙将吸收的太阳能经过一定延迟辐射到室内，墙体蓄热的多少取决于墙体材料的热工性能，为了保证透明热阻材料和集热墙体的综合效率，墙体的密度应大于1400kg/m³，或采用水做为热媒。

透明热阻材料的缺点是吸收热量最多的时候与需要热量最多的时候不同步，总有时间差，从6月到9月，透明热阻材料外面需要附加遮阳系统，否则将会吸收大量热量，严重影响室内热环境，增加夏季制冷负荷。

南向的透明热阻材料组合墙的集热阻能力是每年1000kwh/㎡（没有水循环）或135kwh/㎡（有水循环的时候），采用透明热阻材料组合墙，虽然不能直接导致节能，但采用该系统会对生态环境保护产生一定的积极影响。

结语

21世纪是“绿色文明”的世纪，我们要尊重传统，并提倡与自然共生，要实现真正的绿色建筑，外墙的保温隔热处理至关重要，前提改革将在未来的建筑节能中起着重要的作用，大量的新型墙体材料和高效保温材料必将成为未来的趋势。

三、绿色建筑窗户节能

窗户节能概述

窗户是建筑物必不可少的组成部分，作为房屋建筑中透明和可以开口的围护结构，是冬季保温和夏季隔热最薄弱的部分，其长期使用能耗约占整个建筑能耗的50%，因此窗户的节能是建筑节能的重要突破口，在全面推进建筑节能的今天，做好窗户的保温隔热是优化室内热环境、实现节能的重中之重。

窗户节能要求

首先要控制窗墙面积比，其次要考虑窗户本身的保温性能，窗玻璃和建筑外部设置遮阳措施，最后还要保证窗户的密闭性能，具体应达到以下要求：

控制窗墙面积比

窗墙面积比是指窗户洞口面积与房间立面单元面积的比值，窗墙面积比反映房间开窗面积大小，窗户的热阻较之墙体的热阻要小得多，窗户的传热系数大于同朝向的外墙的传热系数，采暖热耗量随窗墙面积比的增加而增加，单玻的彩铝窗的传热损失约为24㎝砖墙的三倍，中空玻璃窗户的传热损失也大于墙体，因此，窗户面积的大小对建筑的采暖空调能耗都有很大的影响，控制窗墙面积比是建筑节能的一个重要措施，一般应把窗墙面积比控制在30%左右为宜。

提高窗户的保温性能

窗框和玻璃的选用，决定着门窗的传热系数，直接影响着窗户的保温效果，提高窗户的保温性能可分为提高窗框和玻璃的保温性能两部分。

以木材和塑料作窗框时的保温性能较好，明显优于金属窗，采用钢或铝合金作窗框时，热损失会大大增加；

双玻璃、中空玻璃窗和双层窗的保温性能明显优于同类框型材的单玻璃，当我们开启空调实施采暖或降温时，从普通单层玻璃窗损失的能量高达建筑物能耗的一半，其隔声量也只有厚重外墙的一半，要做好窗户的保温隔热是优化室内热环境，可以采用单扇窗上安装中空玻璃的方法来增加热阻，也可以在玻璃镀上极薄的一层对辐射有选择性穿透及吸收性能的材料，增强窗户的保温性能；

铝合金断热窗保温性能明显优于框不断热的铝合金窗，为提高金属窗框的保温能力，金属型材必须做断热处理；

提高窗户的隔热性能

窗墙的隔热就是要尽量阻止太阳辐射直接进入室内，采用遮阳措施可以影响入射的辐射量从而减少传至室内的热流并降低室内的温度，在很大程度上限制窗户的热作用，遮阳设施可固定控制进入室内的热量或有选择的调节进入室内的热量，在夏热冬冷的武汉采用外遮阳设施就显得尤为重要。

提高窗户的气密性

一般窗户都有缝隙，室外冷空气或热空气渗入室内的量是相当大的，当窗户的密封性能不能达到节能标准要求时，应当采取适当的密封措施，例如在缝隙处设置橡皮、毡片等制成的密封条，提高窗户的气密性。

窗户的节能设计

严格控制窗墙面积比

限制“大窗”设计

目前一些高层住宅流行落地窗或飘窗，有的还设计了超长、拐角弧形等新型飘窗，造成新建楼盘的窗户越开越大、越来越多的现象，这种大开窗确实拥有外观漂亮、房内阳光充足等优点，然而，伴随而至的不节能、隔热性差的问题也显而易见，明显使在夏季导入室内的太阳辐射热量增多，而在冬季使得室内热量的大量流失，增加了室内空调的用电，资料表明，空调能耗已经占到了建筑能耗的30%~45%，无论从节能角度出发，还是从业主的实际利益考虑，应该严格限制大窗设计，把外飘窗、大面积落地窗列为住宅开发中主要限制的设计元素，并明确规定新建住宅南向玻璃与墙面的比例不能大于50%，而北向则不能高于30%，因此，从节能的角度，不宜采用落地窗或飘窗。

窗户材料的选用

目前可选用于窗户框扇的材料主要有铝合金、PVC塑料、断热型铝合金和玻璃钢等。

铝合金型材

铝合金窗框以其强度高、装饰性强等特点而受到不少人的欢迎，占市场份额的70%以上，但是，普通铝合金窗框传热系数很大，隔热性能差，对空调能耗消耗很大，普通铝合金窗框不利于节能，迫切需要对其进行节能改进，因此，在住宅设计中应淘汰使用铝合金型材作为窗框材料，断热型铝合金采用非金属材料对铝合金型材进行断热，有效的提高了铝合金窗框的保温隔热性能，如果采用铝合金材料应选择新型节能的断热型铝合金窗框。

PVC塑料窗

PVC塑料窗是以聚氯乙烯树脂为主要原料的新型建筑材料，具有轻质、隔热、保温、防潮、阻燃、施工简便等特点，它较木窗和钢窗耐腐蚀，不需油漆维护保养；较铝合金和钢窗隔热、隔声性、密闭性能好，而且外观绚丽多彩，可与各类建筑物协调，其型材厚度越大，保温性能越好；型材的腔体越多，阻止热流传递的能力越强，同样性能的窗户，PVC塑料窗价格为断桥铝合金窗的2/3，使用PVC塑料门窗既能节省能源，又能节约资源，因此，PVC塑料门窗在国外发展极为迅速，并得到普遍应用。

塑钢窗

塑钢窗是增强PVC空腹型材做窗框及窗扇，并再空腔中加入型钢加强的窗，塑料塑钢窗框是目前传热系数最小的窗框材料，保温隔热和气密性好，过去的塑钢型材色彩单一、窗框窗扇面积较大，现在，色彩丰富、耐老化性能优良的彩色塑钢型材已经面市，塑钢窗框和普通铝合金窗框的价格相差很小，从节能角度考虑，应选用塑钢窗框。

玻璃钢窗

玻璃钢窗即玻璃纤维增强材料，玻璃钢窗是采用中碱玻璃纤维无捻粗纱及其织物作为增强材料，采用不饱和树脂作为基本材料，经过特殊工艺将这两种材料复合，并添加其他矿物填料，再通过加热固化，拉挤成各种不同截面的空腹型材加工而成，它既有铝合金的坚固，又有塑钢门窗的保温性，防腐性，它具有质轻、高强、防腐、保温、绝缘、隔音等诸多优点，普通PVC寿命15年，而玻璃钢寿命可达50年，与建筑物基本同寿命，因此，采用玻璃钢门窗可减少更换门窗的麻烦，节省开支。

窗的开启方式选择

型材的改进是否对整窗能达到节能的效果，还跟窗型的开启形式有关系，在实际工程中，常用的窗型有推拉窗、平开窗和固定窗。

推拉窗

推拉窗主要