试析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_周莉丹

试析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_周莉丹

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摘要:如今大型公共建筑中的玻璃幕墙得到了广泛的应用,有效的美化了建筑的外观。当前建筑环保理念也在不断推广和普及,建筑行业也开始重视绿色节能技术,因此在大型公共建筑玻璃幕墙设计中绿色节能技术也得到了人们的青睐和重视。

关键词:绿色节能技术;大型公共建筑;玻璃幕墙;设计;

在建筑设计中,玻璃幕墙应用较为频繁,且幕墙的类型也越来越多。当前玻璃幕墙的节能技术成为了建筑设计施工中非常重要的组成部分。为了保证建筑节能的质量,业内均开始对玻璃幕墙进行研究,这也在一定程度上推动了绿色节能技术的应用。

1绿色技能技术在玻璃幕墙设计中应用的必要性

1.1我国能源短缺十分严重

当前,能源短缺与环境污染成为社会发展中的重要问题,不同国家均结合国情实际采取有效措施控制资源能源短缺以及环境污染问题。从我国的国情来看,我国资源总量丰富,资源总储量在世界上位居第三位,属于一个资源大国。但是人口数量众多,从人均资源占有量上来看,我国又是一个“资源小国”。目前我国在能源和可再生能源上,主要存在以下问题:

1)水利资源开发程度低

我国的水能资源位居世界首位,但目前的开发利用仅为20%,装机仅7900万千瓦,每年仅能提供相当于3亿多吨标准煤的能量,具有很大的开发潜能;

2)化石能源严重不足

我国的能源资源消耗结构主要以煤炭为主,占能源资源总量的75%左右。我国煤炭资源蕴藏丰富,可用量达到2000亿吨;尽管我国的煤碳资源极为丰富,但优质资源储量小,在煤炭的生产、消费环节存在严重的浪费现象;

3)在新能源发展中,我国核能开发速度较慢

在该方面我国明显低于世界平均水平。且煤气层开发处于勘测和试验的阶段,没有对其进行商业化处理,再加上太阳能、风能和海洋能源的开发利用不够集中,规模也十分有限。

1.2建筑耗能现状

当前我国的能源紧张问题日益严重,对此,应在生产和生活中积极研发和推广绿色节能技术。建筑行业是推动我国经济和社会发展的重要行业,在建设中,其消耗了大量的能源,具体表现在:

1)节能建筑数量少

现阶段,我国的城乡建筑中,只有约3.2亿平米的居住建筑可以称之为节能建筑,超过90%的建筑都属于高耗能建筑;

2)建筑耗能大

建筑行业的耗能量约占社会终端能耗20%左右,已经与农业、工业、交通运输等民生能耗领域并列,现已成为最主要的能耗领域。

2玻璃幕墙

2.1玻璃幕墙的分类

玻璃幕墙的构造方式主要分为两种,一种是有框,一种是无框。前者还可分为明框幕墙和隐框幕墙。明框幕墙为单元式结构和构件式结构,具有广泛的适用性,稳定性与可靠性优势也较为明显,技术操作相对简单,安装方法主要有三种,分别为干式安装、湿式安装以及混合安装。隐框玻璃幕墙的金属框隐藏在玻璃的后面,室外完全看不到金属框。无框的玻璃幕墙可以分为全玻璃幕墙和支点式玻璃幕墙,全玻璃幕墙使用玻璃肋作为支撑结构,能够增加玻璃幕墙的通透性;支点式玻璃幕墙由玻璃面板、点支撑装置和支撑结构组成,分为金属支撑结构点式玻璃幕墙、点支式全玻璃幕墙、杆(索)式玻璃幕墙三种类型。

2.2玻璃幕墙的环保设计的大致方向

玻璃幕墙机构设计中,应始终秉承积极性与主动性原则。当前双层玻璃幕墙的广泛应用就是我国玻璃幕墙设计行业向节能化、智能化转变的一个重要体现。双层玻璃幕墙利用热空气的上升效应,将热缓冲层的热空气拍到室外,使用中空玻璃内的电动升降窗帘,从而实现隔热节能的目的。

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3大型公共建筑玻璃幕墙设计节能方案

双层玻璃幕墙主要是内外两层结构的幕墙形式,通常两层材料不相同。双层玻璃幕墙设计工作中,应科学选择通风口,设计人员要结合不同因素确定合理的空气层厚度。另外,在设置玻璃幕墙时还需充分考虑多种影响因素。以下笔者简要介绍几种常见的玻璃幕墙:

3.1箱式双层玻璃幕墙

该玻璃幕墙结构窗户向内开,其可最大限度地减少噪音和空气污染对室内环境的影响。设计中该幕墙以层为单位垂直分布,且方向为反向,其对每层楼和房间起到分隔的作用。室内废气能够经由通风口排出室外,从而保证了建筑的空气流动,改善了建筑的通风效果。

3.2走廊式双层玻璃幕墙

这种方案的幕墙采用的是外挂式走廊,达到通风的效果。在外层玻璃幕墙中通风口都是设置在顶部的位置,其通风量则是由相应的调节板进行控制。另外,这种幕墙的设计没有考虑到每个房间之间的分隔,因此所有房间形成了一个整体,这种结构的设计会带来许多噪音,所以在选择这种玻璃幕墙系统的时候,应该对各方面的不利因素做相应的处理。

3.3井箱式双层玻璃幕墙

该幕墙结构形式设置了通风口安装以及对应的箱式单元,在双层玻璃内部形成了一个复杂度较高的结构。该结构是在箱式结构的基础变化而来。因此,我们也可将该结构视为一种特殊的结构形式归入到双层玻璃系统当中。

4玻璃幕墙中新型的节能技术

4.1选择新型玻璃

玻璃幕墙的主体结构均为玻璃材料,因此玻璃幕墙设计时,要科学选择玻璃,在选择时注意充分考虑多个影响因素,从而加强玻璃选择科学性与合理性,确保材料的环保性。

对于建筑墙体的玻璃选择,通常情况下是考虑玻璃材料的光学和热学性能。因为根据季节的变化或者区域的不同,选择不同性能的玻璃材料是很有必要的。在冬暖夏热的地方,一般选用热反射的玻璃材料为主,冬冷夏暖的地区选用热吸收的玻璃材料为主。如果是对玻璃选择要求更高的建筑,可以选用低辐射的中空玻璃。因为这种玻璃的综合性能是最强的,不会因为阳光太强而产生反射,引起刺眼眩晕的感觉,更不会造成光污染,所以这种玻璃材料是最好的,没有经济压力的建筑商可以选择。

4.2设计中智能技术的应用

智能玻璃幕墙主要指的是,按照自身的实际感受外部温度,从而实现自动调节的功能,该类型建筑的内部环境,为人们提供更加舒适的生活和办公空间。通常情况下,智能玻璃幕墙也是运用双层玻璃幕墙为基础来设计的,只是在科技上更先进了。智能化玻璃幕墙可以通过网络进行对室内的光线、温度等等建筑配套设施进行自动控制和调节。与传统的玻璃幕墙相比较,采用智能玻璃幕墙后,整个建筑的能耗大大降低,这对玻璃幕墙在节能环保中起到了重要的作用。

4.3设计中光电技术的应用

玻璃幕墙设计中应用光电玻璃幕墙技术,能够有效减少能源消耗,结合外界的光照和电能自动发挥其作用和功能。该幕墙技术合理利用了太阳能。太阳能是自然界当中十分丰富的可再生资源,其在利用率上也存在着十分明显的优势,能源转化具有较强的便捷性,故而在建筑设计和建设中,太阳能被普遍的应用。在大型公共建筑幕墙设计工作中,在玻璃幕墙的光板当中合理利用太阳能,可实现发电功能,从而为整个建筑的运行提供能源支持,减少电力能源的消耗。在多种节能设计的有效配合下,大型公共建筑玻璃幕墙的节能和绿化也会成为现实,全面改善了建筑施工能源消耗较大的现状。

5结语

综上所述,建筑行业本身是能源消耗较大且污染较为严重的行业,而节能减排是建筑行业发展的主要趋势,其顺应了时代发展的基本趋势,该理念推动了经济的可持续发展。所以建筑部门和政府有关部门需要高度重视节能技术和绿色技术的研发工作,采取有效措施提高能源开发和利用率,从而降低建筑建设过程中对能源和环境的负面影响,全面推动建筑行业的健康发展。

参考文献:

[1]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)

[2]张志勇.绿色节能技术在公共建筑幕墙设计中的应用[J].丝路视野,2017(25)

[3]宋金良.绿色节能技术在公共建筑幕墙设计中的应用[J].城市建筑,2017(8)

论文作者:周莉丹

论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期

论文发表时间:2019/4/24

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