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摘要:随着经济的不断发展,不仅人们的生产和生活方式有了巨大变化,还大幅度提高了人们的生活水平。与此同时,人们对生产生活环境也提出了新的要求,社会各界也越来越关注节能环保问题。尤其是在高层建筑幕墙工程中,当下最亟需解决的问题就是对资源的浪费以及对环境的污染。本文主要阐述了幕墙工程节能技术的技术原则,分析了幕墙工程中的节能资源,并对高层建筑幕墙工程中提出了应用节能技术的有效方案。希望能给我国高层建筑幕墙工程提供一定的参考与借鉴。
关键词:高层建筑;幕墙工程;节能技术
前言:在社会经济的快速发展下,人们对环境的需求以及物质文化的需求也在不断提高,在改善人们工作环境和生活水平的同时,建筑领域已经逐渐广泛应用了节能技术,特别是在高层建筑幕墙施工中,有效应用节能技术对高层建筑有着非常重要的影响。因此,为了提高建筑水平,促进节能技术在建筑领域中的应用,就要在高层建筑中,加强对幕墙节能技术的应用。
1.幕墙工程节能技术设计原则
(1)建筑整体结构在节能设计中的重要性
在设计建筑整体结构过程中,不能破坏建筑整体结构,一味追求节能,要充分考虑在节能技术设计中,建筑整体结构的重要性,这样才能不会为此而丧失建筑的基本功能;
(2)外界环境在节能设计中的重要性
光照强度、温度、温度等外界环境因素与节能技术的实际应用效果有很大的关系,这也是影响幕墙工程施工效果的重要因素;
以上两点,不仅可以保证幕墙工程设计的科学性、规范性,还可以保证幕墙施工的有效性,也是设计幕墙工程节能技术的重点原则。由此可见,在幕墙工程设计过程中,只有综合考虑了影响节能效果的内外部因素,才能真正实现节能环保效果,更好的融入到幕墙工程施工过程中。
2.幕墙工程中的节能资源
2.1太阳能
取之不尽,用之不竭,可再生性,且强大、普遍、清洁无污染等,是太阳能的显著特点,也就是所谓的太阳热辐射能。目前人类使用的重要能源之一就是太阳能。在科技的不断进步中,进一步应用和研究对太阳能的开发与利用技术。太阳能利用中的核心技术之一就是太阳能转换技术,它可以将太阳能转换为热能、光能、以及电能等,人们日常所使用的能源,大幅度降低了对不可再生(煤炭等)资源的消耗。在幕墙工程中,可以利用太阳能转换技术,实现节能效果,不仅可以推动建筑行业的可持续发展,还可以满足人们对节能建筑的需求。
2.2风能
空气在流动中所产生的功能就是所谓的风能。在我国建筑行业中,风能同太阳能一样,是一项极具创新性的技术,可以将风能转化为电能。其作为一种清洁的、可再生的、重要的自然资源,不仅对建筑行业的发展有着重要的推动意义,也对建筑的节能环保有着关键性的作用。除此之外,风能和太阳能也有着应用的局限性,是两种独立的能源。因此,将太阳能与风能结合,可以突破诸多制约条件,对自然能源转化系统进行共同构建和完善。例如:无风时,可利用太阳能,不可利用风能;阴雨天可以利用风能,不能利用太阳能。通过这种巧妙地结合,有效降低了建筑整体和幕墙工程的能耗,进一步实现了节能环保效果。
2.3地热能
在地壳中抽取的天然热能就是地热能,通过先进的技术手段对其进行提取,可以大大降低建筑工程的能耗,应用在人们生产生活中,也可应用在幕墙工程中。地热能也是重要的、可再生的、清洁的自然资源,其与风能和太阳能有很大的相似性。但是地热能与风能和太阳能相比,对其开发和利用有非常大的困难性,要想使其发挥出更大的作用,必须加强对其的推广和研究。
3.高层建筑幕墙工程中节能技术的应用
3.1隔热玻璃幕墙
(1)惰性气体隔热玻璃
将惰性气体充入中空玻璃的空腔内,可以得到隔热性能较高的玻璃。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前,结合Low-E技术,国外已经出现了三层充氯气的中空玻璃,它的传热系数可达0.7W/(m2·K),隔热性能非常高;
(2)气凝胶隔热玻璃
一种多孔性的硅酸盐凝胶就是所谓的气凝胶,由于它内部的气泡十分细小,95%为空气,具有均匀透光的外观,不仅不会影响折射光线,还有良好的隔热性能。在中空玻璃空腔中注入这种气凝胶,可以得到良好的隔热玻璃,其传热系数小于0.7W/(m2.K),但是限制它被应用的原因是在长时间使用后气凝胶物质后,会发生沉降现象;
(3)真空隔热玻璃
消除掉空腔内部的热传导和对流,抽走中空玻璃空腔里的空气,可以获得更好的隔热效果。一般为0.5~2.0mm厚度的空腔玻璃,用一些均匀分布的支柱分开两层玻璃。通过在真空隔热玻璃上附加Low-E涂层改善辐射特性,已达到了0.5W/(m2·K)传热系数。与其他隔热玻璃相比,这种隔热玻璃具有重量轻、厚度大的优点,但生产工艺较为复杂,限制了它在幕墙、门窗的应用,同时,其外观还受到了中间小立柱的影响。
3.2玻璃幕墙节能技术
(1)阳光控制镀膜玻璃
镀一层金属化合物膜在玻璃表面,通过这层膜可以让玻璃具有透视性,控制一定波长光的透过,也就是只能从一面看到另一面;
(2)低辐射玻璃
其在节能隔热方面有良好的作用,其主要特点是红外线隔离效果好,采光性能比较强;
(3)中空玻璃
通过胶带密封组合在一起的多种玻璃,从而实现中间真空的玻璃,就是所谓的中空玻璃。这种玻璃由于中间真空的特性,以及节能、轻巧的特点,可以实现良好的隔音、隔热效果,并且已经被广泛应用在高层建筑的幕墙工程中;
(4)夹层玻璃
由多种玻璃组合而成,与中空玻璃有一定的相似性,主要区别在于夹层玻璃填充了一种透明有机物质,玻璃之间并不是真空的,这不但增强了其冲击性和抗击惯性,而且没有降低玻璃透明度;
(5)真空玻璃
在高层建筑幕墙工程中,真空玻璃并没有得到广泛应用,主要有两个原因,第一、其外观存在一定缺陷;第二、其生产工艺相对来说比较复杂。
3.3幕墙照明节能技术
幕墙照明节能技术在高层建筑中的应用,要充分考虑建筑物的功能、 特征、形态以及高度等实际建筑情况,综合考量后才能科学合理的选择照明的组合方式,不仅可以起到节能环保效果,还可以增强建筑物的美观性。在此过程中,幕墙照明节能技术中,最重要的节能设备就是智能控制LED灯光照明设备,其具有诸多优点,不但隐蔽性好、小而轻,而且美观性强、节能效果好,目前已经被广泛应用在高层建筑幕墙施工中。
3.4遮阳板节能技术
为了避免太阳光线的刺激,特别是在高层建筑施工过程中,就需要幕墙起到一定的遮阳效果。因此,在高层建筑幕墙施工过程中,必须应用遮阳板节能技术,其主要是利用遮阳帽来实现遮阳效果,其不仅不会影响建筑的外观,还具有建筑内部通风透气效果以及良好的遮阳效果。
3.5自然通风技术
(1)开窗的效果要实现平衡的通风方式和稳定的空气流速;
(2)不科学的开窗方式会增加了更多的安全隐患,尤其是建筑物的低层,很可能导致风速过快或过慢;
(3)为了使室内的舒适性有更好的效果,要保证幕墙开启较小的程度,主要是因为,其开启的大小会直接影响风速的平衡性和稳定性;
(4)需要不断结合现代先进技术的发展程度和现代社会的发展需求。
3.6智能控制系统
(1)双层幕墙的上下电动通风口
可以起到很好的除热和保温效果,夏季开启、冬季关闭;
(2)电动遮阳帘
与幕墙相连接,安装在室内,可进行人工优先控制,之后由计算机自动控制。
结束语
综上所述,在高层建筑设计施工中,为了有效降低建筑的能耗,就必须在幕墙工程中应用节能环保技术。一方面深入地分析和实践了幕墙节能技术,另一方面对新型幕墙材料加强了推广和研究。不仅满足了人们对建筑节能环保的需求,还进一步推动了我国建筑行业的健康稳定发展。
参考文献:
[1]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.
[2]李其玉,路斌,白恒宏,等.高层建筑幕墙工程中节能技术的应用[J].建筑技术,2013,44(1):56-61.
论文作者:张彦
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第20期
论文发表时间:2019/4/28
标签:幕墙论文; 节能技术论文; 玻璃论文; 高层建筑论文; 节能论文; 风能论文; 工程论文; 《建筑细部》2018年第20期论文;