论述建筑幕墙的节能设计

论述建筑幕墙的节能设计

肖海

中哲创建科技股份有限公司浙江杭州310000

摘要:随着我国城市经济的快速发展以及建筑高能耗问题的逐渐凸显,幕墙作为一种新型节能的外墙围护形式,被广泛应用于各类建筑项目中,有效地减少了高能耗建材的使用,达到了良好的节约能源效果。据统计我国建筑能耗约占全国总能耗的25%。随着建筑幕墙的发展,通过幕墙及窗体热交换成为建筑热交换的主要途径。一般幕墙和窗的能耗约占建筑围护结构部件总能耗的40%~50%。如何控制建筑幕墙的节能措施是控制建筑物能耗的重要举措之一。本文阐述了建筑幕墙的节能化设计,提供了必要的参考。

关键词:建筑幕墙;节能设计;应用

现如今,我国的建筑行业发展十分迅速,建筑行业是我国支柱产业之一,近几十年来,高速发展带动了我国经济腾飞、就业平稳、社会和谐,同时也引发了相当严重的能源消耗及环境污染。在全面建成小康社会的进程中,环保节能是重要措施之一,在建筑工程里节能工作同样也是重中之重,建筑幕墙的节能设计是非常关键的。

1建筑幕墙设计的现状

在建筑幕墙工程中,根据其建筑使用功能、室内人员、办公设备等因素的不同,其设计要求也不尽相同。就目前来讲,我国建筑幕墙在节能设计方面表现出的主要问题有如下几点:①由于幕墙本身材质存在隔热、采光性能差等特点,导致建筑室内夏季空调温度过低,冬季空调温度过高,并且对室内照明需求量高,造成电力浪费。②幕墙结构保温性能差,后期运行过程中维护成本较高。③目前建筑市场中应用频率较高的玻璃幕墙,光污染的问题较为严重。④幕墙结构的密闭性相对较差,阻隔灰尘的性能较差,在一些对环保标准要求较高的项目中难以得到应用。⑤现阶段多数幕墙结构在设计上都很难实现全面开启,在使用中通风效果差,从而影响了室内环境质量。

2建筑幕墙节能设计的原则

一是建筑节能幕墙的设计,首先应该对建筑所在的当地自然环境实现充分了解与掌握,例如气候、温度和管线等条件,同时还应该对建筑的朝向、高度和功能等因素进行全面分析。

二是建筑幕墙节能设计,应当深入分析幕墙的遮阳与采光、传热与水密性等关系,将不同状态下的多个指标作为节能设计的综合考量依据。并且,在充分遵循相关法律法规和技术规范的基础上,对建筑幕墙的结构形式、应用功能、设计要求以及材料的选择进行合理确定。

三是幕墙作为公共建筑整体结构的一部分,在节能设计时应当与其他专业人员之间形成良好的交流与沟通,避免脱离整体建筑独立存在,这样才能达到最佳的节能效果。

3建筑幕墙节能设计的方法

3.1节能玻璃

玻璃具有良好的光学性能和热性能,所以建筑节能的实施首选的就是节能玻璃,目前建筑中广泛应用到的节能玻璃有吸热玻璃、低辐射玻璃、空玻璃等。重点介绍一下吸热玻璃,吸热玻璃被称为节能玻璃的原因是它相比较与普通玻璃具有很多优势:第一,吸热玻璃可以吸收太阳辐射热,对太阳辐射的吸收程度受吸热玻璃的颜色和厚度影响,如在太阳光的照射下6mm厚的吸热玻璃可吸收60%的热量,而同样条件下的普通玻璃才可吸收84%,吸热玻璃对普通玻璃是压倒性的胜利;第二,吸收太阳的可见光,吸热玻璃可通过减弱太阳光的强度,降低人们的眩目反应;第三,可以阻挡光和冷气,使房间可以冬暖夏凉。吸热玻璃有灰色、茶色、蓝色、绿色等,我国目前主要生产前三种颜色的吸热玻璃,厚度有2、3、5、6mm四种。

3.2光电幕墙

光电幕墙是是一种依靠太阳能的光电玻璃幕墙,集隔热、隔音、发电为一体,而且还保证了装饰美观和安全性能,是建筑智能化的体现。随着社会的进步,人们对常规的发电设备给环境带来的污染重视了起来,另一方面发电成本上升给人们也带来了不便,这个时候节约便利又实惠的节能发电是被映入眼帘,面对着新科技的到来国家积极推广使用,由此也推动光电技术的开发和应用。

光电幕墙,是指将特殊电池粘贴在两片玻璃上,在太阳光的照射下,通过电池将太阳能转化成电能,这就是--太阳能光电幕墙。它的工作原理是用光电池、光电板技术,把太阳光转化为电能。

光电幕墙体现了智能化特点:第一,太阳能电池的工作过程是纯绿色无污染的,发电的过程中不会释放有害气体,对空气和大气层不会造成伤;第二,可以依据室内的光度要求过滤和遮挡外面的太阳光,通过调节玻璃的透光率来制造良好的氛围;第三,占地面积非常小,而且外表美观具有特殊的装饰效果,让城市充满了科技氛围;第四,印刷技术也巧妙地融入了玻璃幕墙中,在提高隐蔽性的基础上增加了科技感。

3.3生态幕墙

随着建筑智能化的发展,建筑生态化也蓄势待发,生态幕墙就是建筑生态化的产物。生态幕墙与光电幕墙的构成类似,只不过两层玻璃之特殊的电池了,而是空腔也称通道,这个通道就叫热通道。在使用过程中可以根据要求改变色彩,这样的建筑幕墙就叫做生态幕墙,是生态建筑的一种。秉承可持续发展战略,用高新科技保驾护航,节约资源,保护环境的高科技智能能产物。生态幕墙在绿色生态建筑中的应用很广泛,但是在不同的建筑设计方案中,其需要发挥的效能是不一样的,其体现的绿色生态理念也是不一样的。

4建筑幕墙节能设计的发展趋势

4.1单元组合式建筑幕墙

单元组合式幕墙的开发和推广应用,使我国建筑幕墙设计水平、施工技术都迈上一个新的台阶。推进到一个新台阶,我国最早引进单元组合是建筑幕墙加工制造设备是在“九五”期间,经过我国建筑设计师一次一次的尝试与钻研,缩小了我国与世界上建筑幕墙先进技术的差距。单元组合式建筑幕墙通过提高建筑幕墙的工厂化程度,使得施工工期大大缩小,提高了产业速率;基本单元之间的弹性插接组合使墙体的抗冲击强度提升,特别是消除了因温差造成的墙体位移噪音;幕墙基本单元组件全部在工厂内加工组装,保障了产品的精度,改善了产品质量;施工过程中减少了高空作业项目,保证了施工人员的安全。构成单元组合式建筑幕墙的材料主要有人造化学板材、采光玻璃和金属板石材板等等,但是在施工场地上用到的是一些提前加工好的板块材料,只需要按照步骤组合安装即可。

4.2点支式全玻幕墙

点支式全玻幕墙又叫做点驳接全玻幕墙,它主要是通过点连接式的结构来突现代感与旋律美让整体的建筑可以吸引人的眼球,它是一个新的发展分流,它的维护结构体系上有着新的理论:第一,全景式的幕墙,相比较于单元组合式建筑幕墙来说,点支式全玻璃幕墙的整体效果更强,内外空间的融合形成了整体感,从而带给人感觉一种十分和谐的美感;第二,点驳接,利用点驳接支撑着整个空间,达到一种新颖时尚的艺术效果,由点支式全玻璃幕墙建造的建筑风格世人眼前一亮。

5结语

随着我国建筑行业的快速发展以及施工工艺、材料类型的不断更新换代,越来越多的新工艺、新技术出现在城市的建筑中,极大地满足了现代化城市建设的需求。这其中,幕墙作为建筑的一种外部围护结构,不仅能提高建筑的整体外观美感,而且能起到良好的节能降耗的效果。为此,在设计过程中应当加强重视和积极推广节能设计理念,为我国建筑行业的可持续发展奠定基础。

参考文献:

[1]管静.关于建筑工程设计中的节能建筑设计研究[J].建材与装饰,2017,26(26):118-119.

[2]卢茜,朱敏.关于高层建筑节能型幕墙的施工技术探究[J].企业技术开发,2014,33(32):167-168.

[3]季小娟.关于高层建筑幕墙工程中节能技术的应用探析[J].中国建筑金属结构,2013(10):52-53.

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