节能理念在现代幕墙设计中的应用分析

节能理念在现代幕墙设计中的应用分析

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摘要:随着我国经济的发展和社会的进步,建筑市场也逐渐繁荣起来。建筑节能成为我国建筑行业非常关注的问题。在现代建筑设计中,应将节能理念应用到建筑设计中。幕墙设计作为建筑设计的重要环节,不仅对建筑物的整体美观有重要影响,对建筑节能也有着重要的作用。

中国关键词:幕墙设计;节能理念;应用

前言

随着社会和经济建设的迅猛发展,能源消耗和环境污染问题已经成为当前社会的重要问题,对于大城市,能源消耗问题更为严重,仅仅是建筑能源消耗就占到了总能源消耗的25%。在建筑物中,幕墙起到了一定的保护作用,是建筑物的外部维护结构,给建筑物带来整体美观。幕墙深受用户的喜爱,建筑艺术效果良好,施工工期短,但是其造价高,并且耗能大。在幕墙设计过程中,设计师只把外观的华美新颖作为幕墙设计的重点,而忽视了在幕墙设计中应用节能理念。因此,在现代幕墙设计中应用节能理念,减少建筑物的能源消耗,节约能源,同时保持建筑物的整体美观效果。

1现代幕墙设计的基本要求

1.1保证幕墙的整体美观效果

现代幕墙设计的基本要求就是实现幕墙整体的美观效果。当前科学技术迅猛发展,对建筑工程整体设计理念也提出了更高的要求,与此同时,幕墙整体美观效果的标准也有了提升。幕墙是建筑物的主体结构,同时也具有一定修饰作用,可以美化建筑物。所以,在现代幕墙设计时,相关设计者一定要注重节能理论的应用,注意全面应用现代美学和建筑学科的知识,进而提高幕墙的强度和耐用性,保证幕墙的整体美观,真正地发挥幕墙的价值。

1.2注重幕墙整体坚固性的设计

对于建筑幕墙项目,合理科学的幕墙牢固性设计可以有效防止灾害的发生,保障居民和使用者的财产和生命安全,降低经济损失。在地震、风荷载等自然作用下,幕墙可能会发生不同程度的损坏,严重影响建筑物的使用价值和功能。所以,在现代幕墙设计中,绝对不能忽视幕墙的整体坚固性。设计者必须重视幕墙整体坚固性设计,提高幕墙的整体性能。最近几年,建筑幕墙的建设主要是金属幕墙和玻璃幕墙,这两种幕墙的材料伸缩性都很大,并且自身重力都比较小,但是其牢固性不是很高。其中,钢筋混凝土幕墙所选材料都通常具有一定的脆性,从而造成其变形能力小,很容易受到外界压力的破环,这一点应该引起广大幕墙设计者的注意。幕墙的整体坚固性是幕墙设计中的重要技术问题,现代幕墙的设计者必须要综合考虑幕墙建筑材料的特性,有针对性地结合载重能力的不同的特点,对幕墙进行科学合理的设计,保证幕墙的牢固性。

2节能理念在现代幕墙设计中的应用分析

2.1自然通风式动态幕墙的节能设计

自然通风式动态幕墙主要是由非绝热杆件、单层玻璃、绝热杆件、推拉门和中空玻璃组成的,是一种敞开结构的玻璃幕墙,可以按照不同的季节来调节幕墙的能源损耗。通常幕墙的热通道会安置可自动调控的百叶和排风、进风装置。夏天外界温度很高,动态幕墙就会自动打开排气口装置,从而产生上下气流运动,带走一部分热量,进一步降低内侧幕墙的表面温度,降低能耗,减少空调制冷的负荷,还可以随时输入新鲜空气。如果是冬天,动态幕墙就会自动关闭排气口装置,这时幕墙热通道就自动关闭排气口,同时充分利用太阳能,这在一定程度上也提高了幕墙外表面温度,使建筑物采暖费用降低。在春秋季就可以直接打开推拉门,自然进行通风。

2.2幕墙密封系统设计

2.2.1干式密封主要采用胶条,应用在单元式幕墙、小单元式幕墙上。主要成分是三元乙丙,一般30%左右,随气候条件变化而调整其含量、配方。1m2幕墙所用的密封胶不多,一支300mL胶能够满足胶缝0.8cm。通常计算胶用量,就应先求出总胶缝长度,乘以宽度就等于平方数,最后计算出胶的用量。现场施工设计也不需要太精准的计算用量,只要满足现场施工需要,控制进场胶量即可。

2.2.2湿式密封主要采用硅酮耐候密封胶,组角胶、带胶打钉,主要应用在框架式幕墙及单元式幕墙的工厂加工组装阶段。硅酮耐候胶具有耐污染、耐紫外线照射、耐候性、耐水性等特征,主要是用于幕墙材料之间,通过密封嵌缝来保证材料的气密性。硅酮耐候胶在高温时不流淌,在低温时的弹性也比较好,因此是一种性能较好的密封材料。

2.3采用双层幕墙

在现代幕墙设计中,双层幕墙逐渐成为节能的重要方法。双层幕墙指的是在一个单层幕墙上,增加了一个双层幕墙,在这两个幕墙中间会形成一个空间,在空间上下断处安装进风设施和排风设施,从而形成了热通道,因而也可称之为热通道幕墙。通过夹层设计,双层幕墙的保温性能大大提高,还兼具遮阳构建,因而不仅能够遮阳,还保护了建筑物的美观。在双层幕墙的发展基础上,双层通风幕墙也逐步发展起来,可以分为敞开式外循环和封闭式内循环的双层通风幕墙。前者在外层的幕墙内,安装了进风口及出风口,节能的效果非常好;后者在内层幕墙内,安装了进风口及出风口,以电机来强制抽风,空气的流通完全依靠内循环来完成,节能的效果比前者稍逊一筹。

2.4玻璃幕墙的遮阳设计

玻璃幕墙遮阳一般分为下面几种形式:水平遮阳是最为常见的方式,能有效的遮挡高度角较大的、从窗口上方投射下来的阳光。在我国,水平遮阳则宜布置在南向及接近南向的窗口上,可形成较理想的阴影区。另外,水平遮阳板设计的宽度及位置能非常有效的遮挡夏季阳光而让冬季阳光最大限度的进入室内。决定垂直遮阳效果的因素也是太阳方位角,由于它能够有效地遮挡高度角很低的光线,从窗侧面斜射过来的阳光。但其弱点是,对于从窗口正上方投射的阳光,或者接近日出日没时正对窗口照射的阳光,垂直式遮阳都起不到遮阳的作用。因此垂直遮阳只适合用于东北,西北方向,不宜用于建筑南面遮阳。格栅式遮阳为水平遮阳和垂直遮阳的综合方式,因此兼有两者的优点,对各种朝向和高度角的阳光都比较有效,进入室内的自然光线也更为均匀,适与从东南向到西南向范围内的方位的窗白遮阳。挡板式遮阳能有效的遮挡高度角较小的,正射窗口的阳光。主要适用于阳光强烈地区及东西向附近的窗口。挡板式遮阳的弱点是对视线和通风阻挡都比较严重,所以一般不宜采用固定式的建筑构件,而宜采用可活动或方便拆卸的挡板式遮阳形式。

3我国幕墙设计的发展方向

在进入到21世纪之后,我国的玻璃幕墙设计就追求主动性,将被动地搬用国外研发技术转变成为主动设计利用能源,近些年来,我国双层玻璃幕墙逐渐迈向节能化以及智能化。它利用热空气烟囱效应能够自然把热缓冲层热空气向室外排放,配合其中涉及到的中空玻璃电动升降窗帘,就能够实现较为良好的节能效果。在这个基础之上,把玻璃幕墙材料进行光敏或者热敏等特性跟室内的供热制冷等系统跟计算机控制相互衔接,最终就能够实现玻璃幕墙的智能化控制。玻璃幕墙的结构跟太阳能体系进行一体化设计极好地实现节能效果。伴随着全球环境恶化,能源危机到来,绿色节能技术必须尽可能地应用到玻璃幕墙建筑之中,提升建筑适宜性,甚至还能够考虑产生能源来供应建筑物内部能源的消耗。建筑的玻璃幕墙设计必须向着环保以及节能方向进行发展。

4结语

随着现代建筑的发展,人们对建筑物的性能要求越来越高。为了缓解能源危机,建筑节能势在必行。在现代幕墙设计中,节能理念的应用,能大大减少建筑行业的能源消耗,还能促进现代建筑的健康发展。但也应认识到,幕墙设计中节能理念的应用应从安全性、经济性、适用性、科学性出发,选择合适的节能材料、节能材料,以合适的节能构造方法,采取必要的节能辅助措施,才能取得较好的节能效果。

参考文献:

[1]潘冬,节能理念在现代幕墙设计中的应用[J].科学之友,2010.

[2]肖艳,周冶.节能理念在现代幕墙设计中的应用[J].中华民居,2011.

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