绿色节能技术在大型公共建筑玻璃幕墙设计中的应用论文_陶善钧

绿色节能技术在大型公共建筑玻璃幕墙设计中的应用论文_陶善钧

浙江大学建筑设计研究院有限公司 浙江杭州 310007

摘要:随着科学发展观在社会上的普及与推广,绿色发展、循环发展、可持续发展的理念也深入人心,大量的新型节能技术及设备应运而生。而在需要高耗能的建筑设计领域中,要想节能减排,就必须将这些绿色节能技术真正运用到公共建筑中去。玻璃幕墙大量出现,在玻璃幕墙设计中融入节能技术成为必要。本文先是分别对绿色节能技术、大型公共建筑玻璃幕墙设计的概念、内容和发展现状进行了解释,又阐述了绿色节能技术在大型公共建筑玻璃幕墙设计中的应用中的措施,最后分析介绍了我国提高绿色节能技术在大型公共建筑玻璃幕墙设计中的应用的发展趋势。

关键词:绿色节能技术;大型公共建筑;玻璃幕墙设计;应用

随着经济全球化的表现愈加明显,市场一体化的趋势逐步增强,在能源的大量消耗的推动下,我们从大生产的工业时代跨入了以互联网为核心的信息时代,竞争日渐激烈。能源的过度开发与消耗已经成为全球各国面临的共同难题。各国纷纷选择转变发展方式、大规模地投入到新型节能技术及设备的设计、开发、运用和完善的工作中来,并取得了一定的成果。绿色节能技术在我们生产生活中的使用已初见端倪,尤其是在大型公共建筑玻璃幕墙设计中的应用效果卓著。

一、绿色节能技术概况

绿色节能技术,首先应该具有新颖性,是在互联网背景下,通过对大数据的分析、对现状中突出问题的深刻认识,而进行的更新换代。其次,关键问题还在于“节能”,“节能”即意味着“绿色”,绿色节能技术以生态环保理念为指导,符合科学发展观的基本要求,有机地将多重技术融合在一起,其应用实现了资源的配置优化和持续利用[1]。

从最广泛的角度去看,绿色节能技术也是多种多样,如,闭环控制技术、能量回馈技术、相控调功技术等节电技术;粉煤加压气化技术、节煤助燃剂技术等节煤技术;通过改进生产工艺,节约耗能的技术等等。当然,不仅绿色节能技术种类多,发展快,而且节能技术也非常广泛地运用于工业能耗节能大型建筑节能、交通运输节能等多个领域,并且有着相应的节能改造方案。

二、大型公共建筑玻璃幕墙设计概况

幕墙通常用在主体结构的外侧,一般覆盖在主体结构表面之上。主要由面板和支承结构体系组成,是一种不承担主体结构所作用的建筑外围护结构或装饰性结构[2]。据此,幕墙相对于主体结构在平面上有一定的微动能力,是一个由建筑外墙、采光顶(罩)和雨篷等构成的相对独立完整的整体结构系统。

玻璃幕墙设计,顾名思义,限制了这种幕墙设计的材料是玻璃。玻璃幕墙设计的优点是显而易见的。第一,玻璃幕墙是一种新型墙体,从不同角度呈现出不同的色调,随阳光、月色、灯光的变化给人以动态的美,是建筑美学、建筑功能、建筑节能和建筑结构等的有机统一。第二,它反光绝缘玻璃厚6毫米,墙面自重约50kg/㎡,轻巧、安全性能高。同时,它可吸收红外线,减少进入室内的太阳辐射,降低室内温度。使建筑物内的温度保持长期的稳定,有利于人们的身体健康。

由于现在玻璃幕墙设计的工艺还不够成熟,它的一些缺点还是无法避免:首当其冲的是光污染,一方面,玻璃幕墙会给人们的生活带来不便,尤其是那些建在居民小区附近的玻璃幕墙,会对周围的建筑形成反光。有时甚至会威胁生命安全,阻碍司机的视线,导致交通事故频发。其次,玻璃幕墙很容易被污染,尤其在大气含尘量较多、空气污染严重、干旱少雨的北方地区,这反而与绿色节能的理念、与可持续发展的理念相违背。其他还有,防火能力差、结构胶易失败、热应力造成玻璃破碎、增温及热岛效应等问题。

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三、我国绿色节能技术在大型公共建筑玻璃幕墙设计中的应用措施

将“绿色节能技术”与“玻璃幕墙设计”相结合,即将绿色节能技术在大型公共建筑玻璃幕墙设计中进行实际运用的工作在我国已经起步,存在在玻璃幕墙的设计中需要重视的问题:1.对玻璃幕墙设计的认识不够;2.玻璃幕墙的设计具有局限性;3.玻璃幕墙和窗的比例不协调[3]。基于此,我们可以针对性地提出更多有利地应用措施:

(一)绿色节能材料的选用

玻璃多种多样,如钢化玻璃、毛玻璃等等,单一地运用一种类型的玻璃,不可避免地就会将其缺陷放大,无法体现其他玻璃的优越性能,不具有科学性。一方面,设计师们可以通过选用更加节能的新玻璃材料,如,低辐射玻璃、多功能镀膜玻璃、隔热铝合金型材等等。另一方面,在设计师们对现代玻璃幕墙进行设计时,通常将多种具有不同优势的玻璃进行排列组合,取长补短,发挥节能环保的功效。如镜面玻璃与普通玻璃的组合,在隔层充入干燥空气或惰性气体的中空玻璃。中空玻璃具有隔音、隔热、抗风压强度大等优点。如此一来,不仅可以运用镜面玻璃进行外观设计,保证“美观性”;而且中空玻璃幕墙可以做到冬暖夏凉,极大地改善了生活环境,又体现了“实用性”的特征。

(二)绿色节能结构的优化

经济型双层玻璃幕墙的诞生就是结构优化的结果。双层幕墙运用广泛,因为双层幕墙可以降低制冷负荷,为良好的自然通风提供方便,同时还便于采光,控制噪声,降低热能消耗等。但是,不可避免地,造价也会比普通幕墙高出许多。于是,在反复的研究、设计、实验中,经济型双层玻璃幕墙应运而生。它主要采用整体单元式体系的结构形式,框架采用铝合金龙骨,面材采用中空玻璃、单层玻璃以及内衬保温装饰板等,整个体系结构轻巧、简洁、经济;而且,可以选择在工厂制作完成后,运至现场,直接悬挂于建筑主体结构之上,又不失美观。目前,常见的双层幕墙有:箱式双层玻璃幕墙、走廊式双层玻璃幕墙、井箱式双层玻璃幕墙等。

(三)绿色节能技术的革新

科学技术的进步推动了我们从工业时代向信息时代的转变,但是,工业时代的大发展、大建设,在推动经济增长的同时,也消耗了大量的能源、破坏了生态环境。如今,其所带来的后果也逐渐凸显出来。煤炭等不可再生资源大量消耗,储藏量紧缺;对水资源、风能等自然资源的开发技术不够成熟、利用率较低。要想从源头上治理,就离不开技术的革新。在玻璃幕墙的设计中也可使用。如,将光电技术的运用融入玻璃幕墙中,玻璃幕墙面积较大,且能够较长时间地充分地与太阳光进行接触,如此一来,可以将太阳能运用到玻璃幕墙的光板中,利用储存的太阳能发电,为整个建筑提供照明等使用,实现了电能的节约,避免了资源的浪费。

四、我国绿色节能技术在大型公共建筑玻璃幕墙设计中应用的发展趋势

随着技术的不断革新,人们的创新意识逐步增强。以后,我们能对绿色节能技术和玻璃幕墙建立科学、全面、综合的认识。利用大数据的优势,对安全性能、节能性能尝试建立统一的行业标准。同时,加强对施工专业人才的培养和专业技术的培训。对照国外各国大型公共建筑玻璃幕墙的发展经历,我国的玻璃幕墙设计也一定是向着绿色节能、智能创新方向发展[4]。

结语:

综上所述,建筑行业作为民生行业中的高耗能产业,大量运用绿色节能技术对其进行改善,是保障国家能源安全,发展绿色经济的需要。从材料、结构、技术等多角度进行,“多管齐下”,优化绿色节能技术在大型公共建筑玻璃幕墙设计中的应用方案。同时,通过建筑设计的节能,将环保意识深深得根植于每一个公民的内心!

参考文献:

[1]孙琳.绿色节能技术在暖通设计中的应用研究[J].江西建材,2016,第18期:49-53.

[2]邓志嵘.幕墙设计对建筑外立面设计的影响分析[J].中国高新技术企业,2016,3:112-113.

[3]国平、王兆宇.绿色节能技术在大型公共建筑玻璃幕墙设计中的应用[J].江西建材,2016,9:27+34.

[4]丁伟.探讨绿色节能技术在大型公共建筑玻璃幕墙设计中的应用[J].现代建筑,2016,7:240-241.

论文作者:陶善钧

论文发表刊物:《基层建设》2017年5期

论文发表时间:2017/6/15

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