保定市建筑设计院有限公司
摘要:当今社会,能源的过度损耗、资源供应匮乏与生态环境污染已成为制约我国经济可持续发展的重要因素。建筑工程作为高能耗、重污染的经济形式,使用节能环保的建材和新技术的要求十分迫切。建筑幕墙作为近年来广泛使用的建筑形式,一直存在能耗过的问题。将绿色节能技术融合到建筑玻璃幕墙设计领域,以实现缓解能源损耗,提高资源综合利用率,进而控制环境污染,保证工程综合效益的最大化。
关键词:绿色节能技术;玻璃幕墙设计;环境污染
伴随物质文化生活水平的提高,人们对建筑设计品质的要求也逐步提高。玻璃幕墙作为一个新兴的建筑形式在近年来被广泛应用。在全面贯彻落实可持续发展理念的影响下,将绿色节能技术融合到建筑玻璃幕墙设计领域大势所趋。基于此,本文简要论述了节能理念的内涵,并围绕节能技术在玻璃幕墙设计中的实践应用展开探究。
1简述节能环保理念的内涵
近年来,我国现代化城市建设进程不断加快,为建筑行业的发展奠定了坚实基础。然而,基于建筑工程设计与施工具有高能耗、重污染的基本特征,导致我国能源损耗水平居世界前列。在这样的大环境背景下,将绿色节能理念融合到建筑工程领域具有实际意义。积极推广节能设计理念,有助于增大资源综合利用率,缓解能源损耗,减小环境污染,进而促进建筑行业的良好发展,维系国民经济稳定增长。
所谓节能理念,顾名思义,其宗旨在于节约各类能源与资源。随着我国的城镇化进程加快,各类建筑工程数量及规模的扩张。对能源与资源的需求量也在逐步提升。而能源的无节制损耗与过度浪费,极大的制约了经济发展,对生态环境也造成了损害。为此,在新时期发展背景下,建筑相关行业应当秉承与时俱进的基本原则,研发建材、创新设计手法和施工工艺,高效整合清洁型能源与环保耗材,在保证工程建设质量的基础上,实现工程效益、社会效益与生态效益最大化,为区域经济建设奠定坚实基础。
2简述绿色节能技术在建筑玻璃幕墙设计中的实际应用
2.1双层玻璃幕墙系统的设计原理与作用
双层玻璃幕墙主要由内、外两层玻璃幕墙组成。为提升整体设计的美观性与整洁性,外层玻璃幕墙多采用隐框幕墙或点式幕墙;而内层玻璃幕墙多采用明框幕墙或铝合金门窗形式。内、外层玻璃幕墙之间形成的独立性、封闭性的内部空间,称之为通风间层。外部空气由幕墙下部通风口流入,并由与室内空间相连的上层排风口排除,起到热量交换的作用,其可调节室内温度,增强舒适度体验。针对低温天气持续时间较长的城市来说,玻璃幕墙多应用于各类公共建筑中,通过冷热源的交互传递,确保室内温度的舒适性。经实践论证可知,在大型公共建筑设计中应用双层玻璃幕墙结构,可降低约50%的能源损耗。
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2.1.1双重玻璃幕墙系统的结构组成与优势特征?
1)双层玻璃幕墙系统,形成独立且封闭的内循环系统
通常,玻璃幕墙多应用于低温天气持续时间较长的北方地区。外层玻璃幕墙呈完全封闭状态,能够起到隔绝冷空气的作用。外层幕墙主要由明框骨架、中空钢化玻璃与断热型材料组成,而内层幕墙则由特定规格,且设有开间的单片玻璃组成。一般情况下,内外玻璃幕墙所形成的通风间层的距离在120-200毫米之间,通风间层与吊顶部位的暖通空调系统的排风管道相连,确保新风的流通与热量的交换。
2)敞开式的外循环双层玻璃幕墙的实际作用
敞开式的外循环双层玻璃幕墙,其外层幕墙结构由非断热型耗材与特定规格的单层钢化玻璃构成,而内层幕墙则由具有防辐射、隔热作用的明框幕墙组成。在外界温度较低的情况下,关闭通风间层的进排风口,可将外部空气储存在内部封闭空间中,在光照效应影响下逐步升温,进而达到保温效果,降低暖通空调设备的利用频率。若外界温度较高,可以打开换气层的排风口,避免热量流散到室内环境中,降低室内温度,减小制冷设备的使用率。此外,通过控制进排风口的开合状态,优化内层幕墙结构设计,可以达到保温通风,改善室内空气质量的效果。敞开式外循环系统不仅具有独立的封闭式循环系统,还可以缓解光辐射效应,减小噪音污染。
3)呼吸式双层玻璃幕墙系统的实际作用
呼吸式双层玻璃幕墙的通风间层没有水平与竖直方向的阻隔,仅仅依靠调节玻璃幕墙底层的进风口与顶部的排风口即可满足建筑通风需求。在外部气温较低的情况下,关闭外层通风口,利用通风层内部空气的热量交互,可阻隔冷空气流动,调节室内温度,达到节能环保的目的。在外部气温偏高的情况下,打开外层通风口,让高温气体由顶部排风口流出,以防扩散至室内空间。呼吸式双层玻璃幕墙系统由于外层玻璃幕墙的进排风口较小,可以进一步强化隔音效果,提升室内环境品质。
2.1.2双层玻璃幕墙系统设计的核心原理
在确保建筑结构类型与气候条件符合双重玻璃幕墙设计标准的情况下,应当明确内外循环系统对建筑内外层玻璃的性能要求。通常,外循环玻璃幕墙的内层玻璃多采用保温性能良好的材料,进一步强化保温隔热效果。在外层幕墙设计过程中,需综合考量对玻璃夹层内遮阳装置的防护,并确保夹层气流交换的流畅性。内层循环系统的内层幕墙多由普通的单层玻璃幕墙组成,而外层幕墙构成材料的强度标准符合要求即可,这也是内循环系统与外循环系统的突出差异。
此外,优化通气间层宽度设计。若通气间层的宽度偏小,或者竖直方向与多个楼层相连,都会影响整体通风效果。对于室内热传导系数较高的公共建筑来说,如果通风设计不达标,会阻碍散热,延长制冷设备的使用时间,增加能源损耗。再者,若通气间层未设置遮阳百叶,会导致整体遮阳效果无法达到预期水平,影响室内舒适度。反之,增设遮阳百叶,可进一步强化遮阳与散热效果,调节室内温度。
2.2在公共建筑玻璃幕墙设计中,高效应用节能环保材料
1)热反射镀膜玻璃的优势特征
热反射镀膜玻璃,能够反射太阳光,削弱光辐射效应的负面影响。热反射镀膜波流最突出的特征是,利用镀膜透过可见光,反射有调节室温作用的远红外光,同时,成分吸收玻璃材料的冗余热量,以防其扩散到室内,增强保温隔热效果。经实践论证可知,镀膜的光辐射率在20%-40%之间,可最大限度的强化遮阴效果,调节室内温度。另外,热反射镀膜玻璃可减少炫目和色散,调节室内的光线强度与柔和度。
2)低辐射玻璃和多功能镀膜玻璃的优势特征
基于低辐射玻璃与多功能镀膜玻璃的保温效果较为突出,因此,又可称之为保温镀膜玻璃。此类玻璃材料的优势特征体现在可见光的透过率与红外线的反射率较高,能够调节室内温度,削弱辐射效应影响。针对大型公共建筑设计玻璃幕墙,高效应用低辐射玻璃和多功能镀膜玻璃,可最大限度的降低能耗,在持续低温天气下,充分传导太阳能,增强室内温度舒适性,起到保温节能的作用。通常,低辐射玻璃和多功能镀膜玻璃多作为中空玻璃的制作原材料,往往不会单独使用。普通中空玻璃所用耗材的热传导系数较低,为此,多功能镀膜玻璃在工程热量方面也具有显著优势。
3结语
综上所述,随着公众对建筑外观、性能及品质的要求逐步提高,各类大型公共建筑开始应用玻璃幕墙。然而,玻璃幕墙的能耗量约占建筑工程总能耗的一半。为此,相关建设人员应当选择节能环保型玻璃幕墙材料,优化建筑工程设计,从而降低能源损耗,改善室内环境品质,为绿色节能型城市的打造贡献力量。
参考文献:
[1]江晓勇.绿色节能技术在大型公共建筑玻璃幕墙设计中的应用[J].绿色环保建材.2018(08)
[2]游翔.玻璃幕墙的节能措施和节点构造设计[J].工程建设与设计.2018(05)
[3]杨翔鹏.建筑玻璃幕墙的绿色节能设计探究[J].建材与装饰.2018(21)
论文作者:杜昊
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第24期
论文发表时间:2019/6/25
标签:玻璃幕墙论文; 幕墙论文; 玻璃论文; 外层论文; 建筑论文; 室内论文; 节能论文; 《建筑细部》2018年第24期论文;