高层建筑幕墙工程中节能技术的应用姚志浩论文_姚志浩

高层建筑幕墙工程中节能技术的应用姚志浩论文_姚志浩

姚志浩

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摘要: 在现代的城市发展中,城市中的建筑类型逐渐向着高层建筑方向转变,高层建筑的大量建设在一定程度上推动了我国现代化城市的发展,而在我国目前的城市化发展进程中,环保和节能的观念深入到各个领域中,建筑行业也不例外,因此,在建筑施工中加强对建筑节能性的提升,是目前建筑行业发展的主要方向。而在高层建筑中,幕墙工程是其重要的工程项目之一,幕墙工程的节能性直接影响到建筑整体的节能性,因此,在对幕墙工程进行施工的过程中,要采取合理的节能技术,以保障高层建筑具有节能性,从而符合城市发展的需求。

关键词:高层建筑;幕墙工程;节能技术;应用分析

一、建筑幕墙应用中存在的一些问题

1、建筑幕墙质童隐患的危害性。由于建筑围护结构,包括立面和采光顶存在于城市显著环境当中,若存在轻则漏水、重则坠落的质量隐患,其后果是可视和显在的,社会影响不可忽视。建筑幕墙的功能性技术指标水平还较低。同建筑门窗一样,建筑幕墙的水密性和气密性在安装后出现问题的较多,由此带来使用功能的低效,进而增加建筑运营成本。

2、缺少高质量的五金配件和配套产品质量稳定的五金配件是保证建筑幕墙质量稳定的基础,目前市场上的国产五金配件质量不稳定,同时规格品种有限,严重影响建筑幕墙技术的发展。国外幕墙配件以优异的质量得到青睐,但可供选择的品种和规格非常有限,而且并不急于提供给国内市场。其他国产配套产品,如纱窗、换气装置质量也令人堪优。

3、面层材料安全问题。安全玻璃的使用是近几年的事情,最初的玻璃幕墙大最使用的是浮法白玻和镀膜原片玻璃。其破裂后坠落的危险性随时存在。复合铝板被广泛使用。国内近百家企业蜂拥而上,低质量的复合板充斥市场缺少技术可靠性依据。当时安装均一些幕墙己经老化,甚至失效,面板和外构件脱落的情况时有发生。

4、部分幕墙存在结构安全性隐患。

4.1 后置埋件的可靠性。在规范颁布之前,幕墙与主体结构(当时绝大多数主体结构为钢筋混凝土结构)联结为后置埋件,靠澎胀螺栓固定,缺少设计和检测依据;大量使用国产澎胀螺栓的品种规格十分有限,安装施工时又无工艺规程保证。

4.2 结构胶问题。在20世纪90年代后期国产幕墙结构胶能满足要求之前,国内幕墙基本上使用进口结构胶。由于进口结构胶的质量控制几乎完全依赖于国外企业自身提供的资料,中间销售环节的漏洞使许多假冒产品充斥市场,使必须使用结构胶的隐框玻璃幕墙的质量大打折扣留下隐患。

5、标准规范滞后

伴随着建筑幕墙市场和技术的发展,相应的国家法规性政策和行业技术标准化也得到了迅速发展。我国目前有关建筑幕墙的各项规范、规程、标准从无到有,从单一到形成基本配套的体系,基本上是围绕着结构安全性指标为主建立的。

二、建筑幕墙工程中主要节能技术的应用

1、隔热保温节能技术。以开缝式石材幕墙体系为例,一方面保证了外墙的保温能力,另一方面保证了石材接缝处的自然、美观。该体系中,石材彼此之间、石材和墙体之间均留有一定的间隙,为空气在其中的自然流通提供了有利条件,不管是施工环节所带来的墙体潮湿问题,还是使用环节所碰到的下雨或者结露问题,都得到了有效的解决。保温隔热材料。保温隔热材料应为惰性材料,而且要耐久、耐腐蚀。设计过程中,应考虑合理预留,因为,材料在使用过程中有可能出现老化或者受潮等问题。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆安装保温材料时候,应特别注意节点位置的拼接问题,要紧凑、密实,应采取一定的防水措施(如使用 EPDM 防水雨布包覆其表面),应做好相应的固定措施(使用特制的固定件将其牢固的固定在墙体上),还应避免实体墙、窗间墙内出现结露问题。在窗口玻璃幕墙四周和外保温交接位置,采用 EPDM 防水雨布做好过渡段的连接处理,以实现防水及透气的双重功能。丁基密封胶带。镀锌钢板之间接缝处最好采用带铝箔的丁基密封胶带予以处理。

2、通风技术

室内空气温度与空气流速之间存在一个特定的关系,换而言之,利用相关通风技术可以对室内空气温度进行有效调节。根据需要选取不同的开窗方式属于最为常见的通风技术。相较上悬外开窗或者下悬内倒窗而言,平行外开窗表现出了下列优点:能使风速保持在一个相对平稳的状态;能有效避免局部风速过快的发生;能以一个较小开启量,维持室内温度的相对稳定。

在高层建筑中,自然风速和建筑高度成正比关系,平行外开窗这种通风开启方式具有一定的优势,解决了风速过大的问题,解决了开启过大时的各类安全隐患,解决了开启前后室内温度骤变的问题,还解决了基于上述担忧而放弃开窗的问题。值得一提的是,建议高于 50m 的建筑部分,最好利用电动方式完成启闭。

自然通风可大幅降低了空调及新风系统的能耗,发挥了良好的建筑节能效果。平行开启窗不仅表现出了良好的自然通风效果,而且由于和建筑外玻璃幕墙保持平行的关系,不会带来光污染(光反射造成的)问题,同时有效避免了积灰问题的发生,因此具有一定的建筑美学价值。

3、LED 绿色照明技术

对高层建筑外幕墙照明部分进行设计时,充分考虑了建筑自身的形态特点,采用了光的多种表现形式(点、线、面),赋予了建筑物极为强烈的现代化气息。LED 灯具在智能控制系统的帮助下能够实现 RGB 颜色的各种转换,这是传统灯具所不具备的功能。另外,LED 灯具不仅体积小、重量轻,而且具有极好的隐蔽性。集这些优势于一身的 LED 将获得进一步的推广和应用。经过科学的计算分析,对 LED 灯具总结如下:LED灯具照明方案比普通灯具方案综合节能 34.3% ,如果只比较筒灯及线性投光灯,LED 灯具照明方案比普通灯具方案节能56.5% 。

4、太阳能技术

在建筑顶部安装钢架,并将太阳能光电板牢牢固定在钢架上,最终实现了太阳能和建筑光电一体化,主要为夜间的景观照明提供充足的电力,以减少常规电力的损耗,通过太阳能光电板及太阳能电池完成对太阳能吸收、转化及存储,然后供给建筑照明或者其他需要,就是上文提到的太阳能和建筑光电一体化。在具体的应用环节,人们在布置太阳能电池组件时,通常以发电方阵的形式来布置,使其成为了一个整体屋顶建筑构件,发挥了传统建筑物中南坡屋顶的作用。如此一来,太阳能发电和建筑物实现了有机结合。

5、智能控制系统

在该大厦外幕墙整个体系中,一共设计了两种不同的电动执行机构:

5.1 室内与幕墙连接在一起的电动遮阳帘。遮阳系统由专门计算机软件进行控制。百叶片部分,可以根据季节、时间以及朝向等因素展开阳光追踪调节,也可以根据阴影计算展开自动调整。可通过中控室对整个大厦的各个区域进行人工优先控制的相关设置;

5.2 双层幕墙的上下电动通风口。冬季应置于关闭状态,以满足保温的要求。夏季应置于开启状态,以便于热空气的有效排除。至于春秋季,则需要综合考虑相关条件(室内外温度以及一些自然气候条件),最终开启与否。

结语

综上所述,在高层建筑幕墙工程中引用先进的节能技术,可以使得高层建筑的节能性得到明显的提升,从而实现绿色建筑建设的目的。在高层建筑的幕墙工程要想使得节能技术能够得到充分的利用,就需要施工人员具备一定的操作技能,同时对于能够对先进的节能技术熟练的应用,从而保障节能技术应用的有效性。

参考文献

[1] 李宏.双层玻璃幕墙中的三种通风类型[J]. 国外建材科技. 2004(06).

[2] 王连坤,孙彤.高层钢结构住宅节能技术分析与探讨[J]. 建筑技术. 2010(08).

论文作者:姚志浩

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第33期

论文发表时间:2019/3/7

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