关键词:绿色节能技术;门窗幕墙设计;运用
1、建筑门窗幕墙设计中绿色节能技术的原则
1.1安全性
门窗幕墙属于建筑外墙围护结构,在设计中应考虑风荷载、地震荷载产生的影响以及高温低温影响等安全系数,在此前提下实行方案设计。
1.2节能环保
在现代建筑中,门窗幕墙所起到的已经不仅仅是通风采光的功能作用,作为建筑的一部分。人们对于节能环保要求的不断提高,使得节能环保日益成为衡量门窗幕墙品质的一个重要标准。
1.3稳定美观、结构合理
在环保节能与安全的基础上,建筑门窗幕墙的设计还需要考虑美观与稳定。建筑在很大程度上体现和代表了一座城市的形象,合理的门窗幕墙设计是一座建筑流畅和谐的重要组成部分,而合理稳定的结构一方面保证了门窗幕墙的稳固和安全,另一方面也具有端庄而不失灵动的美感。
1.4门窗耐久性
提高门窗幕墙的使用年限,降低维修次数和更换频率,也是绿色建筑的重要标志,因此门窗幕墙设计应采用耐久的材材及可靠的构造,用合理的资源实现其最大的效用。
2、绿色节能技术在建筑门窗幕墙设计中的运用
2.1保温节能技术
保温节能技术是门窗幕墙节能设计的主要技术,其在建设过程中的主要作用是保证建筑的保温性能设过程中的主要作用是保证建筑的保温性能,实现当代建设的绿色节能效用的绿色节能效用。在应用保温节能技术开展门窗幕墙设计的过程中首先需要选择合理的材料,中空玻璃、中空Low-E镀膜玻璃及真空玻璃以及断桥铝合金型材都具有比普通单层玻璃及普通铝型材更优良的保温性能。为了使得门窗幕墙设计的建筑节能效用能够有效发挥能够有效发挥,在进行保温设计的过程中,设计人员需要结合建筑本身的特点筑本身的特点,合理选择保温材料,保证能够使用最佳的材料达到保温的效果。
2.2玻璃选择
玻璃的应用发展过程,从传统的单层玻璃-中空玻璃-中空镀膜玻璃-中空Low-E玻璃等,到多层中空玻璃及真空玻璃。使玻璃的隔热保温性能越来越好。
早期建筑上门窗玻璃均为单层玻璃,但资料表明,单层玻璃门窗能耗占整个建筑的50%,为减少能耗,中空玻璃应运而生,使玻璃能耗降低一半;随着玻璃生产技术进步,上世纪70年代,出现在第二代节能玻璃?:中空镀膜玻璃,80年代又出现了更节能的真的意义上的第二代节能玻璃:中空-LOW-e玻璃,能耗再比普通中空玻璃降低一半;近期又出现新型节能玻璃:真空玻璃,真空玻璃的两层玻璃中间是气压为0.1Pa的真空层,基本上消除了对流传热和传导传热,由于真空层的这种特殊结构,因而具有良好的隔声性能,隔声性能指标明显由于中空玻璃。而真空玻璃采用先进的真空绝热技术,成为真正意义上的第三代节能玻璃。
2.3型材和选择
常用的门窗幕墙型材有,铝合金型材,钢型材,塑钢型材、复合型材及断桥型材。普通铝型材的热导率非常大,是良好的传热导体,通过型材传导的热量占门窗总热量的50%以上。其不带有隔断的大空腔,通过空气对流带来的热量传递,占总热量的35%。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而辐射是指高温侧热量通过远红外线方式向低温侧传递,占总热量的15%。普通铝型材的传热系数K值至少在6.0以上。
普通铝型材具有如此高的传热系数,显然不适合做为环保节能产品,所以隔热铝型材自然成为市场上的首选。隔热铝型材的作用原理是:
①利用标准尼龙隔热条的断热冷桥效应,阻断热传导的路径。因为尼龙隔热条的热传率为0.3W/(m?K),与铝合金的比值为1:533。
②由于隔热条的采用,在热传递路径上形成多个空腔,也可以在对流和辐射环节减少热量的传递。
③这样从热传递的三种方式上有效阻断和减少热量的传递。
铝合金断桥热型材节能法:
铝合金型材在窗及幕墙系统中,不但起着支撑龙骨的作用,而且对节能效果也有较大影响。通常情况下,铝合金型材断面比玻璃面积小的多,为此,导热对节能效果的影响较大,为此,产生了断热型材。根据断热铝型材加工方法不同,分为灌注式断热铝型材和插条式断热铝型材。这两种形式的铝合金断热型材共同的特点都是在内外两侧铝材中间采用有足够强度的低导热系数的隔离物质隔开。从而降低传热系数,增加热阻值。即使在炎热的夏季,当太阳暴晒的情况下,断热型材室外部分表面温度通常可达35~85℃,而室内仍可维持在24~28℃左右,有效地见扫传到室内的热量,可减少制冷费用;而在寒冷的冬季,室外铝材的温度可与环境温度相当而室内铝材仍然可达到8~15℃,从而减少热量损失,节约冬季取暖的费用,从而达到节能目的。
2.4遮阳技术
由于铝合金有重量轻、强度高,使用寿命长并便于挤压成各种复杂的截面,因此,铝合金材料广泛应用于遮阳百叶或遮阳格栅,。
铝合金遮阳构造需考虑以下几个因素:
①遮阳叶片:铝合金遮阳一般通过遮阳叶片或遮阳板来遮挡阳光辐射。在满足所要求的遮阳系数、强度、刚度条件下,叶片可以设计成各种形状。其中,机翼形和波浪形应用最为广泛。
②安装位置:可安装于室外或者室内,室外遮阳比室内遮阳效率高。对东西朝向的玻璃幕墙采用室外遮阳时,空调能耗可减少50%,而采用室内遮阳,空调能耗仅减少20%。室外遮阳优势明显,在条件允许是应优先采用室外遮阳。
③叶片布置:叶片和水平或垂直布置。南面采用水平遮阳效果好,东西墙面垂直遮阳更有效。
④可调性:按遮阳叶片的可挑衅可分为固定式及可调式。
⑤承受载荷及结构计算:铝合金遮阳叶片主要承受自重、风荷载、雪荷载及地震荷载,计算时应对各种荷载进行最不利组合,采用极限状态设计法。风荷载为室外遮阳的最主要活动荷载,取值应准确。
2.5 涂膜反射隔热技术
将纳米透明隔热涂料涂覆与玻璃的表面,制成纳米隔热玻璃,包括纳米单层隔热玻璃和纳米中空隔热玻璃。测其光学性质,并与Low-E玻璃进行比较分析得出,使用纳米透明隔热涂料制备具有透明隔热性能和纳米透明隔热型中空玻璃,由于涂膜位于玻璃内,客服了涂膜耐磨性不良和受到水、腐蚀性气体、固体和液体材料腐蚀而性能下降影响玻璃使用效果的弊端。同时利用了涂料透明和隔热的功能,生产技术简单。
结束语:
建筑门窗幕墙设计的绿色节能技术越来越受到人们的关注,其对于节能环保理念的实现起到了重要的作用,因此,在进行建筑门窗幕墙设计的过程中,设计师要把握好幕墙材料的选取,并从门窗幕墙的遮阳、采光通风、保温等方面入手以实现建筑门窗幕墙的绿色节能设计,为实现建筑行业的可持续发展、建设资源节约型社会添加不懈动力。
参考文献
[1]胡亮.建筑门窗幕墙设计中的绿色节能技术[J].价值工程,2013.
[2]张鹏.浅析建筑门窗幕墙中节能技术的运用[J].科技风,2016.
论文作者:吴三林
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/9
标签:幕墙论文; 门窗论文; 玻璃论文; 遮阳论文; 建筑论文; 节能论文; 型材论文; 《建筑学研究前沿》2017年第29期论文;