【摘 要】隨著社會經(jīng)濟和建筑業(yè)不斷發(fā)展,促使現(xiàn)代幕墻設(shè)計已經(jīng)應(yīng)用中體現(xiàn)出越來越多的現(xiàn)代概念,現(xiàn)代設(shè)計發(fā)展在幕墻設(shè)計工作的發(fā)展和進步發(fā)揮了非常重要的作用。本文主要從節(jié)能幕墻的主要設(shè)計原則 以及節(jié)能技術(shù)在建筑幕墻設(shè)計中的應(yīng)用等方面進行了全面的闡述。
【關(guān)鍵詞】節(jié)能理念;幕墻設(shè)計;能源;應(yīng)用
隨著全球范圍的能源問題越來越嚴重,節(jié)能理念在建筑設(shè)計中應(yīng)用越來越廣泛,本文就節(jié)能理念在現(xiàn)代幕墻設(shè)計進行了探討。
一、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(yīng)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(xué)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。
二、節(jié)能理念在玻璃幕墻設(shè)計中的應(yīng)用分析
隨著社會經(jīng)濟和建筑業(yè)不斷發(fā)展,促使現(xiàn)代幕墻設(shè)計已經(jīng)應(yīng)用中體現(xiàn)出越來越多的現(xiàn)代概念,現(xiàn)代設(shè)計發(fā)展在幕墻設(shè)計工作的發(fā)展和進步發(fā)揮了非常重要的作用。只考慮傳統(tǒng)幕墻設(shè)計滿足要求的穩(wěn)定、安全、基礎(chǔ)工作,不能滿足社會可持續(xù)發(fā)展的需要,也不能使節(jié)能理念體現(xiàn)在現(xiàn)代幕墻設(shè)計中,盡管初始投資有所增加,但從長遠來看,與節(jié)能的功能相比較,除了投資從能源成本方面能有所節(jié)約之外沒有可持續(xù)發(fā)展的概念。節(jié)能理念在現(xiàn)代玻璃幕墻設(shè)計,主要用于以下幾種形式:
1、單層或透明玻璃幕墻節(jié)能
所謂的單層透明幕墻采用透明幕墻材料,可見光和長波輻射通過是最常見的,當陽光直射建筑,室內(nèi)可見光為太陽和長波,這樣室內(nèi)溫度就會過高,并創(chuàng)建一個“溫室效應(yīng)”,為了保持房間溫度在一個舒適的溫度,必然會增加空調(diào)的能耗。對于這一特點,我們可以調(diào)整幕墻通過降低幕墻的使用面積以及位置,設(shè)置遮陽系統(tǒng),合理選擇促進建筑節(jié)能材料的節(jié)能。
2、雙層玻璃幕墻的節(jié)能
雙層玻璃幕墻是由內(nèi)外兩層玻璃幕墻,其節(jié)能主要通過一個通道形成的兩層幕墻、和設(shè)置在墻外進口和出口,這種獨特的設(shè)計,不僅提高幕墻保溫和隔熱性能,并滿足又華麗的外觀效果。
雙層玻璃幕墻的工作原理可以使用“煙囪效應(yīng)”來描述,通過與外界通風,可以在冬季保持室內(nèi)溫度,使加熱可以保持很長一段時間,減少加熱所需的能量,通過夏季的陽光以及空氣通道的兩層幕墻加熱,空氣從自下而上的自發(fā)流動,通過連接到外部世界帶走熱空氣通道,降低室內(nèi)溫度。根據(jù)季節(jié)可以選擇不同的填充物材料,在冬天的時候可以選擇導(dǎo)熱系數(shù)小的填充材料,在夏天則相反。通風更取決于風速和風向的幕墻,在設(shè)計方面要防止夏天熱空氣流向后方。
3、遮陽技術(shù)在幕墻中的應(yīng)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(yīng)用一系列科學(xué)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)。
4、用新材料的幕墻節(jié)能設(shè)計
除了對現(xiàn)有玻璃幕墻的節(jié)能設(shè)計改造外,對新材料的應(yīng)用也是節(jié)能設(shè)計的—個重要方面,開展建筑節(jié)能新材料、新技術(shù)和新產(chǎn)品的研究和應(yīng)用推廣是非常必要的。目前在歐美國家廣泛應(yīng)用的外墻外保溫體系主要為外貼保溫板薄抹灰方式,它具有阻燃型的膨脹聚苯板和不燃型的巖棉板兩種保溫材料,它們均以涂料為外飾層。從建筑保溫材料的材質(zhì)和品種上看,以聚苯乙烯為主要原料的保溫材料研究相對廣泛,但絕大部分都集中在板材領(lǐng)域,如聚苯板等。雖然聚苯板作為保溫材料在使用中具有良好的保溫效果,但由于板材的特點使得聚苯板在施工中與主體聯(lián)結(jié)時是以點固定為主、面固定為輔,板材之間要進行必要的拼接;黏結(jié),因此不適應(yīng)外形較復(fù)雜的建筑物,目施工工藝較復(fù)雜、綜合成本高。同時,由于聚苯板的憎水性與常規(guī)的親水性材料不相適應(yīng),導(dǎo)致其面層以外的后續(xù)施工質(zhì)量不易保證,容易出現(xiàn)面層砂漿開裂、脫落、空鼓等質(zhì)量問題,對建筑物外飾的使用或施工構(gòu)成了很大的制約。近年來,我國研發(fā)并推廣應(yīng)用了眾多采用不同材料、不同做法的建筑節(jié)能技術(shù)。在構(gòu)造和施工工藝方面,已有保溫板黏貼(黏釘)結(jié)合、鋼筋混凝土基層澆合、保溫漿料整體抹灰噴涂、預(yù)制復(fù)合保溫板黏貼、掛裝及輕網(wǎng)龍骨、保溫材料與硬質(zhì)面板裝配等多種形式。這些節(jié)能保溫材料及其體系的應(yīng)用有力地推動了我國節(jié)能工作的進展。
三、現(xiàn)代幕墻設(shè)計節(jié)能理念應(yīng)用的全新發(fā)展模式
現(xiàn)代幕墻的應(yīng)用程序設(shè)計和節(jié)能的概念突破了傳統(tǒng)的設(shè)計理念和模式的束縛,幕墻設(shè)計已經(jīng)加入了更多的元素和審美元素,現(xiàn)代幕墻設(shè)計進一步實現(xiàn)了全面突破和發(fā)展?,F(xiàn)代的幕墻設(shè)計和節(jié)能應(yīng)用的新發(fā)展模式,主要表現(xiàn)在以下兩個方面:
1、技術(shù)全面的滲透
在我國建筑行業(yè),現(xiàn)代高新技術(shù)的應(yīng)用程序的影響建筑行業(yè)技術(shù)人員的行為,并最終與建設(shè)的總體質(zhì)量和經(jīng)濟效益的實現(xiàn)?,F(xiàn)代幕墻節(jié)能新概念應(yīng)用程序開發(fā)模型,設(shè)計人員和節(jié)能的概念是應(yīng)用程序的相互促進、共同發(fā)展。應(yīng)用水平和節(jié)能的概念是由人決定的,但隨著深化節(jié)能應(yīng)用程序級別的概念,將一個或多個方法來促進幕墻設(shè)計的概念,和整體技術(shù)水平的提升。
2、信息技術(shù)發(fā)展和進步
近年來,隨著全球信息時代的到來,建筑行業(yè)設(shè)計工作已經(jīng)改變了。轉(zhuǎn)換“信息經(jīng)濟時代”的技術(shù)肯定會導(dǎo)致“技術(shù)”的概念的轉(zhuǎn)變,傳統(tǒng)的幕墻設(shè)計理念已難以涵蓋許多包括新功能、新技術(shù)建筑工程項目,需要建筑幕墻設(shè)計人員對象、目的和結(jié)果的應(yīng)用,還有節(jié)能概念重新思考和分析?,F(xiàn)代幕墻從設(shè)計到施工,具體步驟是基于現(xiàn)代節(jié)能的概念設(shè)計,施工中按照幕墻設(shè)計進行工作,加強節(jié)能技術(shù)信息化在施工中的應(yīng)用?,F(xiàn)在是我國建筑行業(yè)技術(shù)改造的關(guān)鍵時期,技能概念不可避免地將會被廣泛應(yīng)用到設(shè)計工作中,并獲得更大程度的發(fā)展和進步。
在現(xiàn)代建筑工程項目的總體設(shè)計和幕墻設(shè)計的比例相對較小,設(shè)計師經(jīng)常忽略這部分問題,這是非常錯誤的,也不利于建筑整體審美效果。幕墻不僅可以提高建筑的整體審美效應(yīng),也可以扮演維護建筑墻外圍的一個角色,因此幕墻的設(shè)計必須引起建筑工程項目管理和相關(guān)專業(yè)設(shè)計人員高度重視,并嚴格按照現(xiàn)代幕墻設(shè)計工作的基本要求來進行和幕墻的設(shè)計。
結(jié)束語
隨著我國可持續(xù)發(fā)展基本戰(zhàn)略的貫徹和實施,節(jié)能理念的研究越來越受到研究人員的重視,加強對節(jié)能理念在現(xiàn)代幕墻設(shè)計中的應(yīng)用的研究,可以使幕墻設(shè)計更加完善,也是我國以人為本基本國策的體現(xiàn)。
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