摘要:近年来,节能技术在建筑幕墙设计中的应用问题得到了业内的广泛关注,研究其相关课题有着重要意义。本文首先介绍了节能幕墙的主要设计原则,分析了现代幕墙节能设计的要求,并结合相关实践经验,分别从多个角度与方面就节能技术在建筑幕墙设计中的应用展开了研究,阐述了个人对此的几点看法与认识,望有助于相关工作的实践。
关键词:节能技术;建筑幕墙;设计;应用
在我国社会经济的发展当中,建筑行业是一个十分重要的行业,而在当前很多建筑当中,都应用了建筑幕墙的结构,这种建筑外的围护结构能够打破传统建筑中墙和窗的界限,使二者融为一体,通过线条的明暗变化,对建筑物的风格特点进行展现。随着绿色可持续发展理念在建筑工程中的不断深入,在建筑幕墙的设计当中,也应当对节能材料进行有效地选择,同时对节能技术进行有效地应用,从而实现建筑行业良好的绿色可持续发展。
1.建筑幕墙的节能的概述
节能主要是指建筑幕墙系统的材料选择、设计,使建筑在使用过程中,能耗最小,达到理想的温度和光照环境。建筑幕墙是一种美观新颖的建筑外墙形式保留,在世界各地广泛的使用,所以它的设计不仅要满足建筑美学和功能的要求,还应考虑更多的节能设计,通过选择节能材料和节能系统的应用,使得整个建筑达到节约资源和降低能源消耗的目的。
2.节能幕墙的主要设计原则
建筑幕墙的节能设计要建立在对建筑周边自然环境进行充分分析和了解的基础上,比如说建筑周边的光线、温度以及气候状况等,除此之外,还要考虑到建筑的朝向、高度以及室内功能等因素,以一系列的节能设计以及施工技术作为基础对室内环境进行调整。在建筑幕墙节能设计的过程中,需要考虑多种因素,并且对各种因素之间存在的关系进行科学处理,比如说采光、遮阳以及水密性和传热性等,在设计过程中要参考多个状态指标来进行科学合理的设计,单靠哪一个指标来进行都是不行的。这就要求设建筑幕墙设计人员应该对当地的气候环境以及项目的具体情况进行综合考虑,严格按照相关的标准以及规定进行建筑幕墙设计,在设计过程中要对幕墙要实现的功能以及性能进行全面考虑,合理选择所要使用的幕墙形式、材料以及构造等。建筑幕墙不能够与建筑项目结构相脱离,所以说在进行建筑幕墙设计的过程中建筑幕墙设计师和暖通设计师之间要进行充分沟通和协调,只有这样才能够保证建筑幕墙的设计效果以及质量。
3.建筑幕墙设计中节能材料的选择
3.1夹层玻璃
夹层玻璃是由两块或两块以上的玻璃制成,由中间层和强力粘结合成复合玻璃制品,中间层是有机材料的一般透明,其加工工艺要点两种干法和湿法。夹层玻璃具有较高的冲击和惯性阻力,破碎时的冲击,无论垂直或倾斜安装,都能抵抗意外冲击穿透,一般来说,仍能保持一定的能见度,从而采取安全防护措施。
3.2铝合金型材
铝合金型材在幕墙产品中的主要功能是支撑龙骨,但其对整个幕墙的节能影响也较大。普通的铝型材,都具有非常强的导热性,其中超过一半的总热量、导热系数都是由铝龙骨产生的,所以必须采用断桥、绝缘断桥铝合金型材,通过极低的导热系数来进行塑料绝缘。其隔热原理为在铝合金的结构明显的地方使用绝缘条将其分为两个部分,绝缘条通常会选择聚酰胺尼龙66隔热条,它不仅有远小于铝合金的导热系数,还有和铝合金几乎相同的机械性能指标,同时也可以承受垂直荷载和风压,而且还能承受很长一段时间的压力,对于在热胀冷缩的情况下发生铝和绝缘条脱落的现象,也可以有效地避免,并且在极端热处理时还可以承受滚动、挤压和热绝缘,或阳极氧化表面处理加工,所以相对其他产品来说具有很好的节能效果。
3.3真空玻璃
真空玻璃是两种或两种以上的平板玻璃,在玻璃玻璃制品之间形成真空层,其工作原理和保温隔热玻璃保温瓶的原理是一样的。通过将空心玻璃腔内的空气抽干,可以消除腔内的对流和传导传热。这个玻璃腔很窄,通常是0.5-2.0mm,在两层玻璃之间有一些均匀分布的柱子。与其他中空玻璃相比,真空玻璃的生产工艺更加复杂,中间柱的存在也影响其外观。
4.建筑幕墙设计中节能技术的应用
4.1双层通风玻璃幕墙技术
双层玻璃幕墙不同于传统的单层幕墙,由内外两层幕墙组成。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆外层是一层玻璃幕墙,由一层玻璃和一层非破裂的热剖面组成:内层是由一个明亮的框架幕墙或单元幕墙构成。外层幕墙和内层幕墙之间形成一个相对封闭的空间,通过降低进口空气进入空间,和出口空气排出这个空间来达到节能效果,因此这个空间称为热通道。通道内的热空气在流动状态下,与内壁的表面不断进行热交换,所以双层幕墙也被称为热通道的墙壁。在冬季,通过电动控制系统关闭进出风口的电动百叶,利用温室效应,使通道内的空气通过吸收室外太阳辐射热量,温度升高,形成形成一道阻止室外冷空气传入室内的屏蔽墙,提高室内温度,从而降低了建筑的采暖运行费用。在夏季,通过电动控制系统开启进出风口的电动百叶,利用通道内烟囱效应产生的压力差使通道内的空气快速流通,带走室外太阳的辐射热量,同时可以利用内层窗外侧的遮阳系统有效的阻挡太阳光的直射,共同形成一道阻止室外热量传入室内的屏蔽墙,从而达到减少空调负荷,节约能耗的目的。
4.2单元式幕墙
对于单元式幕墙来说,已经逐渐的开始融合应用节能设计理念。该幕墙为目前最为先进的幕墙设计方案之一,主要安装方式为三维调整式。这种安装方式将会有效避免螺栓的滑落,以此来做好螺栓螺母以及垫片之间的咬合,同时也具备较高的弹性功能。在建筑幕墙设计中运用单元式幕墙将会有效的提升资源的利用率,实现节能能源的目标,具有较高的使用价值。所以在现今的幕墙设计中得到了广泛的应用。
4.3全玻璃幕墙的节能设计
全玻璃幕墙玻璃生产技术的提高和产品多样化的产生,这为我们建筑师设计一个透明晶莹的幕墙建筑提供了有利条件,目前全玻璃幕墙已经发展成为各种幕墙的家庭成员,而其根据玻璃类型分为单片或层压层包括完整的玻璃幕墙和绝缘层完整的玻璃幕墙。特别是在公共建筑的设计上,根据建筑效果的要求,部分采用全玻璃幕墙,会产生意想不到的施工效果,单片或三明治层全玻璃幕墙可以真正实现完全建筑效果,但其在建筑节能效果方面稍差,此不足之处可以通过计算来进行节能综合平衡。
4.4生态幕墙
生态幕墙是伴随科学技术的进步而发展起来的,它的设计理念,充分考虑到人们对生态环境的各种需求,为人们提供了更为健康、舒适的居家环境,充分满足了自然资源的可持续发展要求,提高了社会效益、经济效益以及自然效益。生态幕墙采用了高新技术,生物气候缓冲层是其主要的考虑因素,以此起到节约资源,减少污染的作用。生态设计是一种最科学的设计,将自然生态环境与幕墙完美结合在一起,对节能高度重视,各类自然资源得以重复利用,从而达到保护生态环境的目的。
4.5智能型幕墙的应用
智能幕墙的应用也非常广泛,主要体现在光电幕墙、生态幕墙和双层幕墙技术上。太阳能光电幕墙不仅仅是玻璃幕墙,它还可以将最为普遍的太阳能转化为电能,同时也具有隔热、隔音、安全等优点,充分体现了其建筑幕墙的智能化特点。光电幕墙汇集了太阳能和幕墙技术的各自优势,不仅降低了来自太阳的有害射线的危害,还能使其转换为强大的能量来供使用,综上所述便足以证明这种新型生态幕墙是自然生态环境与幕墙的有机统一结合,不仅为人们的生活活动提供部分能源供给,还能在给人们一个舒适的生活环境和愉悦心情的同时进行生态环境保护,让人们在重复使用自然资源的同时,也一并进行有效的健康的可持续的生产发展。
结论
综上所述,绿色节能技术的应用在社会各方面正逐步的得到重视和应用。随着时代的发展和社会的进步,各类建筑幕墙设计中的节能技术应用也必定会得到进一步的规范和日常化。为了顺应国家的号召和时代发展的趋势,幕墙设计师更应通过不断地学习来提升和强化幕墙产品设计的绿色节能思路,以达到促进环境保护和绿色节能的设计应用效果,只有这样才是对自我幕墙设计生涯的更好的规划和发展。同时,在我国建筑幕墙的设计过程中,更应以“为人民服务”的标准去设计出更加经济实用和绿色节能的幕墙产品。
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论文作者:李忠瑞
论文发表刊物:《基层建设》2018年第15期
论文发表时间:2018/7/25
标签:幕墙论文; 建筑论文; 节能论文; 玻璃论文; 玻璃幕墙论文; 节能技术论文; 效果论文; 《基层建设》2018年第15期论文;