邵小宾浙江中南建设集团有限公司幕墙设计研究院邮编:310052
摘要:在进入21世纪之后,节能减排已经成为人们生活的主要原则。而在我国经济迅速发展,建筑行业正在兴起的时期,对建筑行业节能的要求也越来越高,也是我国实现可持续发展的重要环节之一。自从玻璃被应用到建筑之中后,玻璃墙幕成为了一种更加受人喜爱的建筑形式。因此,玻璃墙幕的节能设计形式更加值得思考。
关键词:节能;材料;发展
引言:我国的建筑行业伴随着巨大地能源浪费,在玻璃墙幕大受欢迎的同时,也受到了严重的质疑。美丽明亮的玻璃墙幕背后具有严重的光污染、空气污染以及巨大地能源消耗,这也使得玻璃墙幕的使用上收到了很大的阻力。在本文将针对玻璃墙幕提出一些问题,并对其节能设计以及未来的发展进行仔细的思考。
1、玻璃墙幕应用上的问题;
作为节能建筑的新的技能应用,玻璃幕墙在国外得到了很大的研究与发展,我国也在这方面开始了研究,并尝试用于实践。玻璃幕墙将建筑美学、建筑功能等结合起来,并通过不同的角度把月光、日光、灯光表现出来,带给人美感,但是同时它也有一些不能弥补的缺点存在。
1.1单位造价偏高
同传统的造墙工艺相比,普通的玻璃幕墙每平方米的平均造价为一千零五十三元左右,半隐形玻璃幕墙的造价达到将近一千五百元,造价普遍要高于传统的墙体。
1.2造成安全隐患
玻璃幕墙从第二次世界大战开始,被密斯应用到建筑方面,在虚与实之间寻找建筑的新的可能。我国从1984年开始使用,在不到三十年的时间里,我国的玻璃幕墙的出产与使用已经占据世界第一位。在玻璃幕墙快速的发展中,如何保证安全一直为建筑师们所追寻。随着建筑的越来越高层化,对上层建筑的抵抗风压的能力也越来越高。众所周知,高度的增加意味着气流对流的速度加快,从而导致压力的增加,这些都是易造成建筑晃动的原因所在。玻璃幕墙特别是中空的幕墙,就会有可能掉落,造成高空坠物,危害人们的出行安全。
1.3身体健康隐患
临街大楼的玻璃幕墙,在夏天日光比较强烈的时候,能把百分之九十以上的光反射回去,比普通的砖瓦的反射率高了几十倍。这些反射光进入人的眼睛,容易引起眼疲劳、近视、偏头痛、心率过快等。对开车司机来说,特别容易引起眼花,造成交通事故。反射光如果照到居民楼,能使室温增加4~6℃,后果可想而知。
1.4自爆危险--钢化玻璃
钢化玻璃本身就有一个特征,在没有受到任何外力的影响下,大概百分之三十的玻璃会自爆。如果是钢化玻璃的幕墙,在低层的建筑上,还没有太大的危险性,如果是在高层建筑,不说太高,20多层楼的玻璃自爆产生的碎片就足以致命。
1.5玻璃幕墙存在污染问题
有一些玻璃幕墙本身含有金属钴等放射性元素,在阳光的照射下,容易释放放射性物质,造成放射性污染,会严重破坏人体的身体健康,甚至引发一些癌症疾病。有的玻璃幕墙因所处的环境不好,比如有各种污染物、灰尘、尾气等地方,玻璃的透明度会受到很大的影响,本意是更清晰美观结果却反其道而行。
2、玻璃墙幕的节能设计原则;
建筑幕墙的节能,就是在充分了解当地的气候,建筑物周边的环境,比如说光线、温度、风压等的基础之上,针对建筑本身的朝向、高度、室内设计等特点,通过系统的建筑技术,对室内环境起到调整的一个过程。因此,在玻璃幕墙的设计上就需要遵循以下几点原则:
2.1遵循科学性
因地制宜,讲究在原则不变的基础上,合理灵活的解决问题。我国地域广阔,南北温差较大,因此,在幕墙的设计上,南北方的侧重点要有所不同。北方注重冬季的保温措施,南方要在夏季隔热方面下功夫。
2.2遵循规章性
在建造玻璃幕墙时,要按照国家出台的有关法律法规进行规范操作,合理设计,坚决杜绝违章建筑,严打豆腐渣工程。
2.3遵循舒适性
建筑特别是民用建筑,看起来赏心,用起来舒心是建筑的最高标准。在幕墙设计时,不仅要考虑到建筑与周边环境之间的和谐统一性,也要充分体现以人为本的理念,把建筑打造成外观完美,内在无瑕的艺术。
2.4遵循传热性
幕墙想要达到冬暖夏凉的效果,就必须对幕墙自身以及幕墙与周围环境之间,复杂的热传导、热传递进行系统的研究与分析。只有把这些弄清楚明白,才能更好的选择材料,选取技术,确定建造方法与方式,真正意义上把幕墙做好。
3、玻璃墙幕上材料应用;
3.1玻璃的选用
一般来说,幕墙玻璃通常选用的是:浮法玻璃、夹层玻璃、中空玻璃、镀膜玻璃等。各种玻璃有各自不同的功能。比如钢化玻璃就有较大的弯曲和冲击强度,对温差变化也比较不明显,最重要的是钢化玻璃本身破碎时,不产生尖锐的边缘,对人的伤害要小一些。而镀膜玻璃能反射阳光,且由于镀膜层的存在,使得反射光具有五彩缤纷,点缀得建筑绚丽壮观。我们可以根据不同的要求选取不同的玻璃。
3.2封胶的选用
对于外部建筑的密封,封胶的选用极其重要。好的封锁不仅可以保证幕墙的冬暖夏凉功能,还可以在接封出,避免灰尘堆积出现的黑色痕迹。封胶有两种选择,一种是耐候胶,具体优点是抗外界大气变化能力较强,耐紫外线,耐老化。一种是结构胶,较耐候胶而言,强度更强,延性更好,粘结性能更优越。二者各有千秋,根据部位选取不同的封胶。
3.3铝合金的选用
普通的幕墙一般选择LD31型铝合金。LD31合金是在高温下,经挤压成型后,快速冷却,氧化形成的,用途径较广。铝合金在使用时要求表面清洁,光滑,没有皱褶,不起皮,不被腐蚀,没有明显气泡存在。
4、玻璃墙幕的未来发展:
国家在2005年以来不断提出有关玻璃幕墙方面的法律法规,支持玻璃幕墙在建筑方面的发展,可以预见玻璃幕墙在以后会变得越来越重要。
现在,随着可持续发展战略的提出与应用,新型的节能材料不断被研发,太阳能利用技术也得到了很大的发展。玻璃幕墙的节能思想也从被动的防护变长主动的利用资源达到自己的目的。自然通风型的双层玻璃幕墙是国内外进行有益的探索过程中发现的一种比较具有前景的新型幕墙。它是由内外两层玻璃构成中间自然形成一个通道,外层玻璃上要安装上进出风口,以便风的进出,带走热量,加速热传递。内层玻璃要用断热的材料或者是中空的玻璃,这样就不会与外层玻璃之间的热量进行传导。自然通风型的双层玻璃幕墙最大的优势所在就是在内外两层幕墙之间形成了一个气流的通道。这样一来,在夏季炎热的时候,在通道内设置遮阳装置,可以将太阳阻挡在外,热空气上升,冷空气下降,形成一个空气流,带走多余的容量,节省空调的使用。在寒冷的冬季就正好相反,加上中空的镀膜玻璃,讲太阳能传导到室内,并防止室温外流,节省空调制热的耗费。
目前国外站在研究将幕墙与计算机联系起来,根据幕墙提供的有关温度的变化、湿度的改变、风的大小、太阳照射的强弱等信息,形成信号,传递给网络系统,再由网络控制幕墙上的开关风口以及室内的制冷、制热系统,实现智能模式,更好的,细微的利用幕墙、太阳能等,向着全自动智能化玻璃幕墙靠拢。
5、结语
事物的出现都有其出现的因由。玻璃幕墙在现在建筑中被使用、被推广,是因其具有其他普通砖瓦所不具备的优势,它能使得建筑富有光泽,他能大量节省铝合金的使用,它能使得建筑更加具有梦幻色彩。从可持续发展的角度来看,不能因为玻璃幕墙存在的缺点,就完全掩盖它本身所具有的优点,事物要从两方面考虑。我们应该在以后不断地研究与创新,寻找更加具有优势的材料,完善法律法规,使得玻璃幕墙在以后的生活中发挥更加重要的功能。
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