【摘 要】 在建筑工程中,對幕墻設(shè)計進行管理是整個設(shè)計過程關(guān)鍵的環(huán)節(jié)?,F(xiàn)階段,我國建筑設(shè)計師設(shè)計出來的建筑幕墻常常不能很好地用于實踐,針對這樣的情況,建筑設(shè)計師必須科學合理地進行建筑幕墻設(shè)計,并且將節(jié)能技術(shù)應用到實際的設(shè)計中。本文主要針對節(jié)能技術(shù)在建筑幕墻設(shè)計中的應用進行了分析和探究
【關(guān)鍵詞】 節(jié)能技術(shù);建筑工程;幕墻設(shè)計
一、前言
現(xiàn)階段,建筑幕墻是一種被廣泛使用的建筑外圍護結(jié)構(gòu),它打破了傳統(tǒng)的窗與墻的界限,巧妙地將它們?nèi)跒橐惑w,用其明快的線條和虛實對比的鮮明外形展現(xiàn)了現(xiàn)代建筑的藝術(shù)風格和特點。但是建筑幕墻的便捷美觀功能和節(jié)能環(huán)保性能是互相矛盾的,所以將節(jié)能理念應用到建筑設(shè)計中并提高建筑幕墻的節(jié)能效果,已經(jīng)成為當前建筑工程幕墻設(shè)計的重點。
二、節(jié)能幕墻的主要設(shè)計原則
建筑幕墻的節(jié)能,首先要對建筑周邊的自然環(huán)境充分分析和了解,如光線、溫度、氣候等,同時,將建筑本身的朝向、高度以及室內(nèi)功能等因素充分納入考慮范圍,運用一系列的節(jié)能設(shè)計和施工技術(shù)以便適應和調(diào)整室內(nèi)環(huán)境。在這個過程中,需要將諸多因素綜合納入考慮范圍,對多種關(guān)系進行科學處理,如采光和遮陽、水密性和傳熱等;在這個過程中,需要依靠多個狀態(tài)指標來進行,不能夠單單依據(jù)一個狀態(tài)指標。因此,在節(jié)能幕墻的設(shè)計過程中,就需要對當?shù)貧夂颦h(huán)境以及項目具體情況充分考慮,嚴格依據(jù)相關(guān)的標準和規(guī)定,結(jié)合幕墻的功能和性能,對幕墻形式、材料以及構(gòu)造等合理選擇。另外,建筑幕墻不能夠脫離建筑項目結(jié)構(gòu)而存在,因此,在進行幕墻節(jié)能設(shè)計的過程中,就需要幕墻設(shè)計師與暖通設(shè)計師充分溝通和協(xié)調(diào),以便提升建筑幕墻節(jié)能設(shè)計的效果和質(zhì)量。
三、節(jié)能技術(shù)在建筑幕墻中的應用
1、建筑幕墻節(jié)能材料的選擇
(1)玻璃的選擇
由于玻璃是建筑幕墻節(jié)能材料中的重要組成部分,在節(jié)能玻璃的選擇上也應該得到足夠重視。目前市場上的節(jié)能玻璃分別有真空玻璃、夾層玻璃、低輻射玻璃和中空玻璃等幾種類型。其中,真空玻璃在隔熱保溫等方面的性能較好,但制作工藝較為復雜。夾層玻璃一般都為復合性玻璃制品,質(zhì)量和防護性能較高。另外,低輻射玻璃如其名,最大的特點在于防止二次輻射,減少室內(nèi)熱量流失。而中空玻璃是建筑幕墻設(shè)計中選材最為廣泛的一種,在幾片玻璃之間具有一定的空間,有良好的隔音效果。
(2)鋁合金型材
在建筑幕墻設(shè)計的過程中,鋁合金型材作為重要的節(jié)能材料之一,也是幕墻設(shè)計中必須考慮到的要素。鋁合金型材在幕墻設(shè)計中作為一種骨架和支撐作用,對幕墻設(shè)計效果的結(jié)構(gòu)和成型固定具有十分重要的作用。在鋁合金型材的應用過程中設(shè)計師必須要考慮到熱脹冷縮以及普通鋁材金型材的導熱性能等多方面的因素,讓設(shè)計方案更為周全、完善。
(3)保溫材料
由于單片玻璃的保溫隔熱性能很差,但因經(jīng)濟原因非采光的層間部分多采用單片玻璃,針對這種情況,就可以將保溫隔熱材料應用于玻璃幕墻中,同時,利用密封條對所有的縫隙進行密封,使幕墻的氣密性得到強化,空氣滲透量得到降低。通過相關(guān)的測試研究表明,空氣滲漏占據(jù)了一半左右的熱損失,因此,在幕墻節(jié)能過程中,就需要對氣密性引起足夠的重視。但保溫材料的防火問題一直困擾著方方面面,相關(guān)政府管理部門、材料界、工程界一直在為此尋找改進方案和徹底的解決方案,但是進展緩慢。
2、遮陽技術(shù)在幕墻中的應用
通過研究發(fā)現(xiàn),會有諸多的因素影響到建筑外圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱效果,其中遮陽系統(tǒng)的影響最大。而遮陽系數(shù)會受到諸多因素的影響,如材料的使用、外圍護結(jié)構(gòu)的特征、外界環(huán)境的改變等等。具體來講,遮陽系數(shù)指的是在建筑工程中,透過有遮陽措施的圍護結(jié)構(gòu)和沒有遮陽措施的圍護結(jié)構(gòu)的太陽輻射熱量的比值。通過研究我們可以得知,如果建筑圍護結(jié)構(gòu)只有較小的遮陽系數(shù),說明圍護結(jié)構(gòu)不容易有太陽光透過來,也就說明幕墻可以對太陽輻射進行有效的抵抗。如今遮陽有著多種多樣的形式和類型,例如水平式遮陽和垂直式遮陽等。在對遮陽形式進行選擇的過程中,需要綜合考慮諸多方面的因素,如建筑物的地理環(huán)境條件、用戶類型等等。遮陽系統(tǒng)會在較大程度上影響到太陽輻射產(chǎn)生的熱,因此在實際的工作中,相關(guān)技術(shù)人員需要應用一系列科學的遮陽措施,使建筑工程節(jié)能和遮陽的目的得到有效實現(xiàn)。
3、智能型幕墻的應用
(1)光電幕墻
太陽能光電玻璃幕墻是指將太陽能轉(zhuǎn)換模板密封在雙層鋼化玻璃中,安全地實現(xiàn)將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的一種新型“綠色”能源,它集發(fā)電、隔音、隔熱、安全、裝飾功能于一身,充分體現(xiàn)了建筑的智能化與人性化特點。它關(guān)鍵的技術(shù)是太陽能光電池技術(shù),但同時,要嚴格依據(jù)建筑幕墻方面的規(guī)范和要求來進行光電幕墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作,使建筑抗震、裝飾性、抗風以及平面內(nèi)變形等建筑安全要求得到滿足,對建筑設(shè)計的各項技術(shù)要求如氣密性、水密性、隔聲保溫、用電的安全等也需要充分考慮。在設(shè)計過程中,需要將幕墻骨料內(nèi)部的空腔充分利用起來.對電線進行隱藏.這樣墻面的簡潔效果才可以得到實現(xiàn)。
(2)生態(tài)幕墻
隨著時代的進步,逐漸發(fā)展起來了生態(tài)幕墻,它的設(shè)計完全考慮了人們的需求以及環(huán)境,主要是將一個更加舒適和健康的居住生活環(huán)境提供給人們,使自然、經(jīng)濟以及社會效益得到提升,可持續(xù)發(fā)展要求得到滿足。將高新技術(shù)大力應用過來,重點考慮生物氣候緩沖層,減少污染、實現(xiàn)資源節(jié)約的目的。生態(tài)設(shè)計理念指的是有機統(tǒng)一幕墻和自然生態(tài)環(huán)境,科學設(shè)計。生態(tài)幕墻需要對節(jié)能充分考慮,重復利用資源,對生態(tài)環(huán)境進行有效保護。
(3)雙層幕墻技術(shù)
雙層幕墻由內(nèi)層幕墻和外層幕墻組成,通過其他裝置來達到既通風散熱又能隔熱保溫的作用。這種節(jié)能技術(shù)在現(xiàn)代建筑幕墻設(shè)計應用中主要以敞開式和封閉式兩種形式出現(xiàn)。在雙層幕墻所形成的空間里讓空氣得到緩沖,充分地實現(xiàn)了節(jié)能幕墻能夠靈活調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的作用。
四、建筑幕墻的節(jié)能技術(shù)發(fā)展趨勢
現(xiàn)階段,建筑幕墻的節(jié)能技術(shù)在以后的發(fā)展中主要是從結(jié)構(gòu)形式和材料上發(fā)展,其中主要的節(jié)能技術(shù)有以下四種:
第一種是Low-E中空玻璃技術(shù),這種技術(shù)具有高熱阻、低輻射等優(yōu)點,并且大多數(shù)都是采用的雙層中空+鍍膜形式,這樣就可以有效地降低玻璃的傳熱系數(shù)和阻隔熱輻射的穿透效應,從而就可以真正達到節(jié)能的效果;
第二種是采用的是鋁合金型材的技術(shù),這種技術(shù)主要是在型材之間加入導熱性能比較低的非金屬隔離物,這樣就可以形成隔熱斷橋的效果,也會促使室內(nèi)外熱量的傳播途徑被切斷,從而實現(xiàn)了節(jié)能的目的。
第三種是雙層幕墻技術(shù),這種技術(shù)主要是由內(nèi)外幕墻和中間的空氣腔組合而成,并且它通過自然或者人為的通風形式,這樣就可以使得空氣腔內(nèi)形成穩(wěn)定和流暢的氣流,從而有效地達到了改善室內(nèi)環(huán)境和減少能源消耗的目的。
第四種是遮陽技術(shù),這種技術(shù)同樣可以分為三種形式,包括內(nèi)遮陽、外遮陽以及中空玻璃層內(nèi)遮陽。其中最常使用的是外遮陽,例如:建筑外立面的百葉就可以有效地減少室內(nèi)照射的太陽光和熱輻射,從而就可以有效實現(xiàn)節(jié)約能源的目的。
五、結(jié)束語
綜上所述,節(jié)能技術(shù)在社會的各個方面得到很好應用,建筑幕墻設(shè)計對節(jié)能的要求也越來越高了。為了與時代同步,更好地改善人類的生活環(huán)境,幕墻設(shè)計師們應該提高自身的業(yè)務(wù)素質(zhì)和提升環(huán)保節(jié)能意識,從而才能使我們的生活工作環(huán)境更加健康和舒適。
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