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        建筑玻璃幕墻的綠色節(jié)能設(shè)計(jì)探討

        2016-04-12 00:00:00馬運(yùn)花
        中國房地產(chǎn)業(yè)·上旬 2016年10期

        【摘要】建筑工程建設(shè)所有資源較多,尤其是現(xiàn)在工程結(jié)構(gòu)復(fù)雜度提高,如果設(shè)計(jì)不當(dāng),很容易造成資源浪費(fèi)?;诰G色節(jié)能理念,對建筑玻璃幕墻進(jìn)行設(shè)計(jì)時,需要從降低能耗角度出發(fā),合理選擇玻璃材料,并提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性,控制開窗面積,并降低結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù),增強(qiáng)玻璃幕墻整體密封性。本文就建筑玻璃幕墻的綠色節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討。

        【關(guān)鍵詞】建筑;玻璃幕墻;綠色節(jié)能;設(shè)計(jì)

        1、引言

        我國經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展帶動我國建筑行業(yè)不斷發(fā)展,建筑行業(yè)發(fā)展過程中,建筑模式也在不斷更新?lián)Q代,玻璃幕墻就作為一種新型設(shè)備被廣泛推廣。為了使玻璃幕墻應(yīng)用效果更好,還需對玻璃幕墻進(jìn)行綠色節(jié)能設(shè)計(jì)。所以本篇文章就對建筑玻璃幕墻綠色節(jié)能進(jìn)行設(shè)計(jì)探究,從各個角度進(jìn)行分析,提高玻璃幕墻的綜合應(yīng)用效果。

        2、建筑玻璃幕墻綠色節(jié)能設(shè)計(jì)分析

        建筑工程是一項(xiàng)龐大的工程,施工過程中會消耗很多資源,所以應(yīng)該引起高度重視。為了降低能源和資源的消耗,首先應(yīng)該選擇合理的結(jié)構(gòu)模式,根據(jù)原先的設(shè)計(jì)方案對各項(xiàng)施工方案進(jìn)行分析,使用新型節(jié)能材料。保證建筑整體穩(wěn)定性的前提下將能耗降到最低。玻璃幕墻在現(xiàn)在建筑中使用的越來越廣泛,玻璃幕墻在應(yīng)用過程中有更多的新興技術(shù)和新型材料應(yīng)用,使玻璃幕墻的整體穩(wěn)定性不斷提高。但是玻璃幕墻在應(yīng)用過程中一直存在能耗較高的問題,所以應(yīng)該對玻璃幕墻進(jìn)行有效的綠色節(jié)能設(shè)計(jì),選用合適的材料,實(shí)行合理有效的控制措施,將玻璃幕墻能耗降到最低。

        3、建筑玻璃幕墻的節(jié)能設(shè)計(jì)

        3.1玻璃幕墻材質(zhì)的選擇

        對玻璃的選擇就是如何獲得合適有效的玻璃面板。第一,要使玻璃的采光、傳熱和遮陽系數(shù)得到滿足,較小的系數(shù),冬季保溫好,夏季也會使空調(diào)的能耗減少。前者能夠選取多層玻璃,并在空氣層注入一點(diǎn)的惰性氣體用來保溫;后者能夠選取有色玻璃、鍍膜玻璃等等,來讓散熱性提高。設(shè)計(jì)把這兩方面原因考慮在內(nèi),便能夠做出合理的玻璃面板。在玻璃面板方面也要思考玻璃的遮陽結(jié)果,這個能夠經(jīng)過改變遮陽系數(shù)來完成,也是一種關(guān)鍵的綠色節(jié)能手法。雙層玻璃遮陽體系、內(nèi)、外置遮陽體系是遮陽系統(tǒng)的3大方式。當(dāng)中德國柏林的GSW大樓就是以雙層遮陽體系為主。外層是鋼化透明玻璃8mm,內(nèi)層則是使用中空玻璃,并在外內(nèi)層距離900mm的空中應(yīng)用橙、粉、紅等色彩的具備懸掛折疊作用的穿孔鋁板。

        3.2玻璃幕墻斷熱型材的運(yùn)用

        骨架、玻璃與封條材料是一般玻璃幕墻所用材料基本上包含的。依照材料的組成和結(jié)構(gòu)方式分有四種:型鋼骨架、鋁合金型材骨架、不露骨架構(gòu)造和沒有骨架玻璃幕墻。當(dāng)中不露骨架構(gòu)造和沒有骨架玻璃幕墻都是無金屬框架,其幕墻的導(dǎo)熱系數(shù)都有玻璃自身與封條材料的功能來確定,封條的材料大部分都是密封膠與密封條。型鋼骨架和鋁合金型材骨架玻璃幕墻由于使用金屬框架,容易產(chǎn)生冷橋與熱橋,所以,選定金屬框架材料對于玻璃幕墻的節(jié)能具備特別關(guān)鍵的意義?,F(xiàn)在使用的新型斷熱金屬框有很多名稱,但大部分都是在內(nèi)外兩種高導(dǎo)熱性的金屬框料中間插入低導(dǎo)熱性的隔離物,產(chǎn)生有效斷熱層,阻斷經(jīng)過門窗框或窗扇型材散失熱量的方法,這就是所謂的斷熱型材。斷熱型材構(gòu)造合理、牢固的結(jié)合、高強(qiáng)度、剛性好、熱阻大,并且具備優(yōu)良的隔聲節(jié)能功能、抗風(fēng)功能與氣密水密功能。早期多用于平開窗的斷熱型材,后來漸漸用于有框玻璃幕墻。隨著的社會發(fā)展,人們生活水平的改善,也愈來愈高檔化的居住環(huán)境,環(huán)保性,新型隔熱保溫型材這一新概念產(chǎn)品也從國外引進(jìn)到我國。每一個從事鋁型材生產(chǎn)的企業(yè)對國外隔熱斷橋穿條設(shè)備紛紛進(jìn)行引進(jìn),我國從事鋁加工設(shè)備的企業(yè),也能夠開發(fā)出隔熱斷橋穿條設(shè)備。新型斷熱鋁型材經(jīng)過連接穿條斷橋,能夠連接氧化銀白料和彩色噴涂料,砂面料和著色料的相連接,使型材的裝飾感增加。

        3.3使用雙層中空玻璃處理技術(shù)

        雙層中空玻璃指用兩塊玻璃相隔,中間產(chǎn)生一單獨(dú)空間,能在這單獨(dú)空間中充入惰性氣體,從而讓熱交換減少,起到保溫隔熱功能?;虿怀淙攵栊詺怏w,使空氣自由流動實(shí)施通風(fēng),雙層玻璃相對于單層玻璃同時又具備相對好的熱絕緣功能。既可以自由通風(fēng)又可以起到相對好的保溫隔熱功能。雙層中空玻璃幕墻通常外層幕墻使用透過率大的單層透明玻璃幕墻,像點(diǎn)式幕墻等,內(nèi)層通常為中空玻璃幕墻。在2層幕墻中間留有必然寬度的空氣通道,在通道的上下兩端有進(jìn)風(fēng)與排風(fēng)設(shè)施,實(shí)施空氣交換。

        3.4建筑玻璃幕墻的遮陽節(jié)能技術(shù)

        玻璃幕墻是建筑物熱交換經(jīng)過中最為活躍、敏感的部位,通常而言,其失熱損失為陳舊墻體的5到6倍,此外,有關(guān)數(shù)據(jù)顯示,在建筑能耗中單層玻璃幕墻能耗大概占到40%。基于此,在這方面使用有關(guān)的方法來提高節(jié)能效果是特別有必要的。而在提高玻璃幕墻隔熱保溫功能方面,建筑物節(jié)能技術(shù)中玻璃幕墻遮陽技術(shù)是將來特別有潛力的一個研究方向。在建筑物中,盡管太陽輻射、眩光和室內(nèi)環(huán)境在遮陽的狀況下獲得改善室內(nèi)環(huán)境等起到必然的改善功能,但是也會給室內(nèi)通風(fēng)和采光形成一些影響。所以,我們在設(shè)計(jì)的經(jīng)過中,要結(jié)合詳細(xì)的需求對遮陽體系實(shí)施選擇。詳細(xì)而言,假如依照地點(diǎn)實(shí)施劃分,系統(tǒng)能夠分為內(nèi)部遮陽和外部遮陽。假如依照遮陽方式來分,則又能夠分為垂直遮陽、水平遮陽、擋板式遮陽和綜合式遮陽。遮陽體系智能化設(shè)計(jì)關(guān)鍵是經(jīng)過現(xiàn)代計(jì)算機(jī)集成技術(shù)完成遮陽板的角度調(diào)節(jié)和遮陽簾的升降等。時間電機(jī)控制體系可以記錄太陽升降經(jīng)過,并能夠結(jié)合季節(jié)的不一樣對其實(shí)施調(diào)整,所以,經(jīng)過這種設(shè)備我們能夠非常好地完成遮陽板的角度調(diào)節(jié)和遮陽簾的升降等。

        4、玻璃幕墻中新的節(jié)能技術(shù)

        4.1玻璃幕墻設(shè)計(jì)中智能技術(shù)的應(yīng)用

        智能玻璃幕墻是指可以根據(jù)自身的調(diào)節(jié)和對外部溫度的感應(yīng)做出自動合理的調(diào)節(jié),使建筑內(nèi)部的環(huán)境得到很好的改善,讓室內(nèi)的環(huán)境跟適合居住和辦公。通常情況下.智能玻璃幕墻也是運(yùn)用雙層玻璃幕墻為基礎(chǔ)來設(shè)計(jì)的,只是在科技上更先進(jìn)了。智能化玻璃幕墻可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行對室內(nèi)的光線、溫度等等建筑配套設(shè)施進(jìn)行自動控制和調(diào)節(jié)與傳統(tǒng)的玻璃幕墻相比較.采用智能玻璃幕墻后,整個建筑的能耗大大降低.這對玻璃幕墻在節(jié)能環(huán)保中起到了重要的作用。

        4.2生態(tài)幕墻

        生態(tài)幕墻是隨著建筑生態(tài)化發(fā)展而發(fā)展出的新型產(chǎn)物,其可以根據(jù)建筑的設(shè)計(jì)要求以及功能要求改變生態(tài)和色彩,其符合“可持續(xù)發(fā)展”戰(zhàn)略的發(fā)展思想,并且以高新技術(shù)為核心,以生物氣候緩沖層為關(guān)鍵點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了資源的整合利用,在一定程度上緩解了環(huán)境污染問題,為人們營造一個健康舒適的生態(tài)建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)。生態(tài)建筑和生態(tài)幕墻在三維空間中,引入了時間的概念,其在功能以及美學(xué)上都被賦予特殊的含義,人們將其稱為“四維建筑”,即動靜結(jié)合,封閉和開放、收斂和張開、空間與時間相融合,使得建筑以及幕墻具有了音樂韻律般的藝術(shù)感,突破了傳統(tǒng)建筑的板正印象,為建筑和幕墻設(shè)計(jì)注入了新的火力,是對現(xiàn)代建筑幕墻的積極探索,也是一種技術(shù)以及設(shè)計(jì)理念的補(bǔ)充和拓展,具有獨(dú)立研究和開發(fā)的價(jià)值。

        4.3光電幕墻

        光電幕墻是一種多功能的太陽能光電玻璃幕墻,其集合了發(fā)電、隔音、隔熱、安全、裝飾等功能,展現(xiàn)了現(xiàn)代建筑的智能化以及人性化特征。自90年代以后,隨著人們?nèi)粘Ia(chǎn)生活對于電量需求量的不斷增長,發(fā)電成本不斷增加,人們對于環(huán)境保護(hù)問題重視程度也得到提高,因此,很多國家開始推行太陽能屋頂計(jì)劃,并且提倡建筑物自身生產(chǎn)能源的理念,專家學(xué)者開始加強(qiáng)了對于光電技術(shù)的適用性改造,并進(jìn)行大規(guī)模的開發(fā)利用試驗(yàn)。美國、日本、德國、意大利和印度等國家已經(jīng)建有太陽能屋頂或者是外墻的建筑案例。

        光電模板簡稱為PV,是對多個太陽能光電池進(jìn)行組合加固處理,并且將其嵌入特制的透明度較高的低鐵玻璃中,二者通過背面的導(dǎo)線連接在一起,形成了一個光電模板整體。該技術(shù)發(fā)展較為完善,其優(yōu)點(diǎn)為在惡劣環(huán)境下也可以正常工作,抗外界干擾能力較強(qiáng),在臭氧、酸雨或者是低溫環(huán)境下,光電模板的使用壽命仍然可以達(dá)到幾十年,且外形美觀,因此受到了大眾的認(rèn)可和歡迎。同時,光電幕墻具有智能化特性,太陽能電池發(fā)電不會產(chǎn)生二氧化碳或者是其他對溫室效應(yīng)有所損害的氣體,也不存在噪音污染問題,可直接用于發(fā)電。由上述內(nèi)容可以看出光電幕墻屬于凈能源,具有較好的相容性,可以和環(huán)境和諧相處。另外,太陽能光電技術(shù)集成在幕墻中,可以減少占地面積,太陽能光電板外觀魅力,裝飾效果特殊,可以賦予建筑新穎的外形和現(xiàn)代化的科技色彩。

        結(jié)語:

        隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施,節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境已經(jīng)成為時代發(fā)展的必然選擇。玻璃幕墻是建筑中主要的結(jié)構(gòu),進(jìn)行設(shè)計(jì)時,必須從氣、人文、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保等多方面進(jìn)行考慮,保證玻璃幕墻遮陽符合建筑要求,創(chuàng)造出具有特色的玻璃幕墻。

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