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摘要:能源,是一个国家发展的基本保证,无论是工业发展还是人们的日常生活,对能源的依赖程度无疑是巨大的。我国工业不断升级改造,国家制订了发展能源建设型工业的目标,未解决能源问题我国采取了多种办法,不管是能源升级改造还是新能源的开发,都不能完全解决我国能源需求的问题。所以,节能环保成为了保证中国经济和工业快速发展的重要议题。我国的城市化对建筑工业需求旺盛,而针对建筑的相应节能问题也成为相关专家学者一轮的话题,加强建筑行业的节能效果对整个行业的健康发展都有着积极的作用。建筑的节能有着多种手段,如节能设备的使用,施工技术的节能等等,本文针对节能型建筑幕墙的使用和未来发展提出了自己的看法,结合幕墙设计的相关经验,对目前节能型目前的应用进行总结,也对其未来的发展做出了展望。
关键词:节能;建筑幕墙;现状;发展趋势
引言
能源在我国经济发展和工业建设中的作用不言而喻,所以对能源的有效利用和节能环保已经成为建筑工程设计中的重要参考因素。在建筑节能领域,我国相关规定和技术手段落后于先进国家,节能意识薄弱,受资金和经济效益的制约,我国建筑节能还正处于发展初期。我国城市化的加快使得建筑行业正处于繁荣时期,在这一时期一定要注意建筑节能的应用,将其贯彻到建筑工程的实际工作中,为我国能源建设和能源节约贡献力量。本文就针对建筑节能理念展开一定的分析,尤其针对节能型幕墙的设计和未来发展进行一定的探讨。
一、建筑节能幕墙的优势
(一)增强建筑的适用性,提升舒适感
节能幕墙的设计一般会综合考虑幕墙建筑的保温隔热、通风降噪,采光遮阳等作用,根据室内的各种需求设计节能型幕墙,这种幕墙首先提高了城市建筑的现代化程度,呈现出人性化的提点,其次这种幕墙保温隔热效果明显,冬暖夏凉,降低了城市对空调的依赖,降低了氟氯烃等气体的排放,降低了对臭氧层的破坏,尤其北方气候较寒冷的城市,节能型幕墙可以有效提高室内温度,提高居住的舒适度[1]。
(二)能很大程度节约能源
节能型幕墙的应用可以有效的提高建筑的隔热保温能力,降低室内空调、地热、暖气的使用,同时还在噪音隔绝、采光遮阳上比传统幕墙更有优势。中国的建筑数量庞大,对节能型幕墙的使用需求也很大,如果所有的建筑都是用节能型幕墙,其节约的能源将会是一个令人瞠目结舌的数字。
(三)有利于建筑行业的长期发展
能源的大量需求对国家来说有着很大的压力,国家的宏观政策一定是引导市场向低能耗,节能型发展。而节能型幕墙就是这一政策的有力践行,我国建筑使用节能型幕墙的并不多,这是由于一些设计单位节能意识不高,并且节能型幕墙成本相交于传统幕墙较高,但放眼于整个行业的未来发展,节能型幕墙是满足社会发展需要的一种选择,在节能幕墙的不断成熟过程中,会逐步产生规模效应,有助于建筑行业的整体发展。
二、节能型幕墙设计的具体应用
(一)节能玻璃的使用
玻璃作为建筑外围幕墙的主要应用材料,其光学特性和热传导特性对建筑内部有着各种影响。现在的节能型幕墙的设计非常依赖节能玻璃的使用,目前常见的节能玻璃有中空玻璃、低辐射玻璃、镀膜玻璃等等。节能玻璃的工作原理是通过不同玻璃的光透性和隔热性,可以阻隔阳光的辐射和热传导,室内外温度的传导主要通过玻璃幕墙,空气的热传导系数只有玻璃的3.7%,所以选择合适的节能玻璃可以使室内外产生一定的温差,从而保证冬暖夏凉的效果,降低室内能源的消耗[2]。可以说,不同材质的玻璃其保温性隔热性有着很大的区别,幕墙玻璃的选择直接影响到室内的环境,进而影响能源的使用。针对不同的地域要根据其特征选择不同性能的节能玻璃,如在南方沿海地区,在节能玻璃的选择要注重遮光性和紫外线的反射,同时保证一定的散热性,防止室内过于闷热;而在北方寒冷地区,要选择保温能力较好的玻璃幕墙,如中空玻璃等,保证室内温度的不流失,降低寒冷地区对地热暖气等能源的消耗。
(二)保证幕墙气密性的设计
节能型建筑幕墙设计的具体节能效果也和气密性有关,为保证节能幕墙的保温效果行业内一般在型材、玻璃、幕墙结构中利用一些绿色环保的密封材料来保证幕墙整体的密封性。常见的密封材料为硅酮耐候密封胶和橡胶,其具有耐高温、抗老化、形变程度低的特点,主要用来连接各种缝隙,保证幕墙的整体结构。而硅酮耐候密封胶有较强的防水性,在幕墙中嵌缝中被广泛应用,保证节能幕墙的密封效果。
(三)对幕墙结构热工设计
在节能型幕墙的热工设计时一般会给幕墙增加热通道,增强夏季室内的通风性,减少室内的闷热感,减少夏季空调等制冷设备的使用。通常热通道式节能幕墙包含敞开式外循环双层玻璃和封闭式内循环双层玻璃两种,在具体设计幕墙的热工时要针对各材料的热工参数和具体需求来设计,需要考虑玻璃和金属框架的热传导,室内外空气和玻璃表面的热交换等等[3]。
三、节能幕墙的发展趋势
(一)单元组合式幕墙
在节能型幕墙结构发展中,比较热门的就是单元组合幕墙,它比较适用于现代高层建筑,引发以框剪为结构的现代建筑的幕墙设计变革。我国的这一新型幕墙刚处于初步发展阶段,国外的这种幕墙设计有了20多年的应用历史。这一节能型幕墙和传统幕墙的最大区别是每个模块都以单元板为独立的结构,直接固定在主体支撑结构上,由很多个这种独立的单元板组合而成整个建筑幕墙。各相邻的单元板由立柱和衡量互相插接,插接结构构成了网状的格栅结构,各单元板之间的插接部分可以调整位置用来补偿空隙,采用模块化的设计理念,根据不同的建筑大小和美观需求来调整格栅和单元板的大小,幕墙的装饰材料如各种板材、金属构建、不同性能的玻璃都商品化,由专业工厂预制,在幕墙施工时仅需根据需求组装单元模块。这种组合式幕墙降低了幕墙的设计难度,应用模块化的思维实现了幕墙设计的专业化程度,缩短了施工的周期。由于模块化可以灵活的插接调整,提高了幕墙的抗震动和抗冲击能力,防止热胀冷缩导致幕墙气密性的损失,各模块部件由工厂统一生产,简化了施工的任务量,也提高了幕墙整体的质量,根式在节能方面实现了比较大的突破[4]。
(二)点支式全玻幕墙
点支式全玻幕墙是节能型幕墙的一个重要分支,它不同区传统玻璃幕墙的平面结构,采用点连接,特别能体现出幕墙的现代感。因为采用点连接而不是四周粘合连接,所以这种新型玻璃结构可以任意设计玻璃的形状,以达到建筑物和环境的融合。玻璃多采用中空、低辐射玻璃,经过电镀处理提升防腐性能,由钢结构为支撑主体,通过点连接将玻璃结合在一起形成全景玻璃幕墙结构。
四、总结
对节能型幕墙的使用和未来发展的相关研究,可以让设计者大致了解节能型幕墙的各种情况,在未来的幕墙设计中,对节能幕墙提高重视程度,激发设计者的创新思维。总的来说,节能型幕墙不但可以相应国家节能降耗的政策,也可以为幕墙设计工作添加新的灵感,改善其工作情况,拓宽幕墙设计的渠道,将节能的理念和艺术的美观结合,促进建筑行业的发展。
参考文献
[1]赵全斌,王嘉川,李国华,王成.基于BIM技术的建筑幕墙裂纹损伤强度智能评价系统设计[J].现代电子技术,2019,42(08):175-178.
[2]张家曌.节能型建筑幕墙设计及其未来发展趋势的研究[J].居业,2015(10):60-61.
[3]江晓勇.绿色节能技术在大型公共建筑玻璃幕墙设计中的应用[J].绿色环保建材,2018(08):71-72.
[4]林毅,费彦.岭南地区玻璃幕墙节能技术方法——以广州财富中心建筑设计为例[J].华中建筑,2013,31(01):45-47.