浙江省溫州永嘉甌北鎮(zhèn)
摘要:在伴隨建筑科技以及經(jīng)濟(jì)社會(huì)高速發(fā)展的今天,玻璃幕墻在建筑設(shè)施中被相當(dāng)廣泛的使用,給我們帶來(lái)更加前衛(wèi)、舒適的居住辦公環(huán)境,但玻璃幕墻屬于熱敏感設(shè)施,它的材料特性所引發(fā)的光污染、高能耗以及隔熱性差等弊端也是不可忽視的問(wèn)題,隨著我國(guó)節(jié)能環(huán)保技術(shù)的日益精進(jìn),節(jié)能環(huán)保玻璃幕墻成為人們廣泛關(guān)注并研究的對(duì)象,本文中將對(duì)在建筑設(shè)施中玻璃幕墻兼顧節(jié)能環(huán)保的設(shè)計(jì)方式進(jìn)行簡(jiǎn)單闡述。
關(guān)鍵詞:玻璃幕墻;節(jié)能環(huán)保;建筑設(shè)施
一、前言
伴隨建筑技術(shù)的不斷發(fā)展,玻璃幕墻作為近代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物相當(dāng)大量應(yīng)用于高層建筑中,逐步成為現(xiàn)代建筑以及現(xiàn)代城市建筑的象征。它富含輕巧、活潑、靈動(dòng)并且時(shí)尚的外觀,能夠改變傳統(tǒng)建筑沉悶、凝重的外立面格調(diào),這種外圍護(hù)結(jié)構(gòu)在建筑工程中的應(yīng)用不僅提高了建筑美感,更提高了建筑綜合性能在我國(guó)很多地區(qū)處于四季分明的環(huán)境中夏熱冬暖給建筑工程的技術(shù)研發(fā)提出了更大的挑戰(zhàn)在夏熱冬暖地區(qū),夏季長(zhǎng)冬季短,因此,隔熱是建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能的主要問(wèn)題,基于此建筑玻璃幕墻結(jié)構(gòu)的應(yīng)用可以更好的解決大陽(yáng)輻射能量問(wèn)題可以綜合建筑類型合理應(yīng)用在建筑工程中,因此,怎樣才能有效的控制玻璃幕墻的熱交換是建筑物是否能夠達(dá)到節(jié)能環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的重要研究方向。
二、玻璃幕墻節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)
節(jié)能環(huán)保型玻璃幕墻作為建筑物外圍護(hù)結(jié)構(gòu)之一,它的基本功能具有以下幾方面:1、室內(nèi)外空氣交換;2、調(diào)節(jié)好室內(nèi)外熱量傳遞;3、滿足強(qiáng)度和安全性的要求;4、有利于調(diào)節(jié)好日光照射;5、發(fā)揮建筑美學(xué)功能;6、阻止噪聲入室;7、阻斷火災(zāi)蔓延;8、阻斷雨水滲透入室;9、符合經(jīng)濟(jì)要求。上述各功能之間既相互獨(dú)立,又相互制約,比如,要控制好室內(nèi)外熱量傳遞,就會(huì)影響室內(nèi)外空氣交換和日光照射;而對(duì)室內(nèi)外空氣交換的控制具體表現(xiàn)為重視室內(nèi)環(huán)境的通風(fēng)換氣,對(duì)日光照射的調(diào)節(jié)則重點(diǎn)解決自然采光、消除眩光和視野通透等問(wèn)題。因此,只有通過(guò)對(duì)建筑物周邊環(huán)境和影響因素的綜合分析,對(duì)各種功能要求進(jìn)行認(rèn)真研究、權(quán)衡利弊,才有可能設(shè)計(jì)出最為適用的節(jié)能環(huán)保幕墻來(lái)。玻璃幕墻的節(jié)能環(huán)保性能的提高,主要是通過(guò)改善其熱量傳遞、日光照射、空氣交換以及噪聲控制等功能才能夠?qū)崿F(xiàn)。
三、玻璃幕墻節(jié)能環(huán)保的新技術(shù)
1.封閉式內(nèi)循環(huán)體系
封閉式內(nèi)循環(huán)體系通風(fēng)式幕墻是采用外層封閉,而內(nèi)層與建筑物室內(nèi)之間設(shè)置通風(fēng)換氣口,并使中間通風(fēng)換氣層與室內(nèi)的換氣系統(tǒng)相連通,在室內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)開通的情況下,室內(nèi)的空氣就被強(qiáng)制輸送到中間通風(fēng)換氣層中,從而使兩層玻璃幕墻之間的溫度與室溫相一致,不斷流動(dòng)的空氣阻斷了與室外溫度的熱交換,以此達(dá)到室內(nèi)恒溫的節(jié)能目的。一般情況下,采用這種封閉式內(nèi)循環(huán)體系通風(fēng)式幕墻其兩層幕墻之間相距100毫米到200毫米之間,外層幕墻采用中空玻璃并同時(shí)采用斷橋鋁作框,而內(nèi)層幕墻要求不高,僅采用單層玻璃即可達(dá)到效果。
2.太陽(yáng)能輻射控制玻璃生產(chǎn)技術(shù)
這種先進(jìn)技術(shù)通過(guò)改善玻璃的光學(xué)特性來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能輻射的屏蔽或利用,以達(dá)到節(jié)能環(huán)保效果,它的要技術(shù)有兩種,其一是光譜透過(guò)性選擇玻璃生產(chǎn)的技術(shù),這種技術(shù)實(shí)際上是鍍膜玻璃、熱反射玻璃等技術(shù)的發(fā)展,就是通過(guò)在玻璃表而涂覆一層或幾層特殊材料涂層,使玻璃對(duì)小同波長(zhǎng)的太陽(yáng)輻射光和熱具有小同的透過(guò)率比如可以使太陽(yáng)的可見光最大量通過(guò)的同時(shí),阻擋具有高熱量紫外外線從而最大限度地利用自然光照亮室內(nèi),把太陽(yáng)輻射熱能擋在室外,從采光和制冷兩力而同時(shí)發(fā)揮節(jié)能效果;也可利用它相反的性能,即阻擋可見光、透過(guò)輻射熱能,從而使高緯度地區(qū)(比如北歐各國(guó))在消除眩光入室的同時(shí),充分享受太陽(yáng)輻射熱帶來(lái)的室內(nèi)溫暖環(huán)境。其二是透過(guò)率可調(diào)玻璃生產(chǎn)技術(shù)用這種技術(shù)生產(chǎn)的玻璃可隨環(huán)境改變自身的透過(guò)性能,實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)輻射能量的有效控制;根據(jù)改變機(jī)理小同,這種玻璃可分為熱致變色玻璃、光致變色玻璃和電致變色玻璃三種第一種玻璃就是玻璃隨溫度升高而透過(guò)率降低,第一種就是隨光強(qiáng)增大而透過(guò)率降低,第三種則是當(dāng)有電流通過(guò)時(shí)玻璃透過(guò)率降低以上過(guò)程都是可逆的;其中第一種和第三種玻璃尤其被幕墻業(yè)科技人員關(guān)注.因?yàn)樗鼈兛梢匀藶榭刂破渥兩倪^(guò)程和色度。
3.真空玻璃幕墻技術(shù)
與以往不同的是,真空玻璃的防結(jié)霜結(jié)露性能更優(yōu)越,由于真空玻璃的內(nèi)層有真空隔絕,所以其溫度不會(huì)過(guò)低,所以與中空玻璃容易在冬季出現(xiàn)室內(nèi)結(jié)露現(xiàn)象,真空玻璃具有防止冬季室內(nèi)出現(xiàn)結(jié)露的功能。由于真空層的存在,使其比中空玻璃具有更好的隔聲效果,尤其是對(duì)中頻的聲音,真空玻璃具有較好的隔絕效果。真空玻璃除了這些良好的防霧、防露、隔聲和隔熱性能,除此之外還有較好的抗風(fēng)壓性能。真空玻璃的兩塊玻璃緊密的結(jié)合在一起,一般其耐風(fēng)壓性能比中空玻璃強(qiáng)1.5倍之多。而與中空玻璃相比真空玻璃幕墻也是一種比較節(jié)能的玻璃墻體,是指涼快玻璃平板周圍封閉,間距為0.1~0.2mm,并將其中的空氣抽走,使其達(dá)到真空狀態(tài)。玻璃傳熱一般有傳導(dǎo)、輻射和對(duì)量三種方式,有研究表明對(duì)流傳熱占總體傳熱的70%以上,而真空玻璃幕墻真是利用真空來(lái)減少對(duì)流傳熱。由于中間是真空,所以使傳導(dǎo)傳熱和對(duì)流傳熱能夠較大程度的減弱,應(yīng)保證組成的兩塊玻璃至少一片是低輻射玻璃,這樣能夠保證降低輻射傳熱真空玻璃在各方面具有更加優(yōu)良的性能。
4.雙層玻璃幕墻結(jié)構(gòu)
雙層幕墻又被稱熱通道幕墻、作呼吸式幕墻以及通風(fēng)式幕墻,在國(guó)外有人稱其為主動(dòng)式幕墻。雙層玻璃幕墻由內(nèi)和外兩層組成,兩層之間有一個(gè)換氣通風(fēng)層,外層的玻璃幕墻還有出風(fēng)口和進(jìn)風(fēng)口,能夠?qū)崿F(xiàn)通風(fēng)層的開合,從而達(dá)到建筑節(jié)能的目的。有些建筑中還在兩層玻璃幕墻之間放入百葉,來(lái)達(dá)到到節(jié)能和調(diào)節(jié)自然光的目的。
下面說(shuō)關(guān)于雙側(cè)玻璃幕墻的優(yōu)勢(shì),雙層玻璃幕墻的結(jié)構(gòu)形式可以分為兩種,一種是封閉式內(nèi)循環(huán)體系,一種是敞開式外循環(huán)體系。這兩種體系在不同時(shí)節(jié)起著不同的作用。前者在內(nèi)層玻璃幕墻設(shè)置進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口,通過(guò)技術(shù)手段讓空氣完成室內(nèi)循環(huán)。敞開式外循環(huán)系統(tǒng)是在外層設(shè)計(jì)進(jìn)、出風(fēng)口,通過(guò)自然風(fēng)完成空氣的循環(huán),相比較而言敞開式外循環(huán)體系更加節(jié)能。敞開式外循環(huán)體系的工作原理是通過(guò)進(jìn)出風(fēng)口的閉合達(dá)到調(diào)節(jié)溫度的需要。在夏天可以完全打開進(jìn)出風(fēng)口,通過(guò)煙囪原理,帶走熱量,降低溫度。冬天關(guān)閉進(jìn)出風(fēng)口,通過(guò)太陽(yáng)的輻射,使內(nèi)部溫度升高。而雙層玻璃幕墻要是按照不同的通風(fēng)層結(jié)構(gòu),又可分為敞開式外循環(huán)體系以及封閉式內(nèi)循環(huán)體系兩種。封閉式內(nèi)循環(huán)體系一般要求外墻需要進(jìn)行封閉處理,由中空玻璃和斷熱材料組成,內(nèi)層為可開啟窗或單層玻璃構(gòu)成的玻璃幕墻。兩層幕墻的換氣同層一般為一百至兩千毫米。換氣通風(fēng)層與建筑的通風(fēng)系統(tǒng)相聯(lián)系,使其進(jìn)行空氣循環(huán),從而使內(nèi)部玻璃幕墻的溫度接近或達(dá)到室內(nèi)的問(wèn)題,起到節(jié)能的效果。
四、結(jié)語(yǔ)
節(jié)能環(huán)保是我國(guó)乃至全球面臨的最重要的問(wèn)題,隨著我國(guó)設(shè)現(xiàn)代化水平的提高以及專業(yè)人士們不懈的努力,玻璃幕墻的應(yīng)用必將想著更加先進(jìn)、智能、可靠的方向發(fā)展,與此同時(shí),怎樣將節(jié)能環(huán)保的設(shè)計(jì)融入其中,又成為我們進(jìn)一步的研究方向,在保障建筑安全性設(shè)計(jì)的前提下,將玻璃幕墻在節(jié)能環(huán)保方面全面達(dá)標(biāo),盡最大可能做到無(wú)污染,將是我們?yōu)橹餐^斗的目標(biāo)。
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