【摘 要】幕墙工程是高层建筑的重要组成部分,幕墙能够起到装饰、节能、环保的重要作用,在现代高层建筑中被普遍应用并得到广泛推广。而随着社会的发展,人们对环保变得重视,对幕墙工程的要求也越来越高,如何运用节能技术,减少能源的过度消耗,成为业界普遍关注的问题。本文就高层建筑幕墙能技术的应用的必要性着手,分析如何从材料选取和节能设计出发,论述高层建筑幕墙工程节能技术的应用问题。
【关键词】高层建筑;幕墙工程;节能技术;应用
1.引言
随着我国国民经济的不断发展和进步,建筑行业的步伐也在加快,近年来,我国建筑业的发展相当显著,各种形式的建筑物都如雨后春笋般出现在我们身边。幕墙是建筑物的外保护层,是一种悬挂在建筑物结构框架上的外围护构件,特别是在高层建筑装饰工程中,得到广泛的应用和发展。然而,幕墙的利用率越来越高,它给城市带来的不良影响也越来越突出,所以把节能技术应用到幕墙工程中就显得十分重要。在高层住宅建筑工程建筑过程中,要对幕墙进行科学、合理、规范的运用,最终优化建筑结构,不仅能促进高层建筑的进一步发展和进步,为城市环境建设,城市规划建设带来新的动力,还能为社会可持续发展添砖加瓦。
2.高层建筑幕墙能技术的应用的必要性
我国建筑事业的快速发展令人欣喜,可随之而来的大量能耗也让心担忧,我国虽说是资源大国,但也是资源消耗的大国。我国现在有将近伍佰亿平方米的建筑,但是当中的节能建筑还不到百分之一,节能建筑的推广应用迫在眉睫。幕墙作为建筑行业一项新的技术,应该把如何更好地利用资源、节约资源和保护环境的理念应用其中。注重幕墙工程中节能技术的应用,不仅能够保证建筑物的外形美观,减少能源的过度消耗,大大改善生态环境质量,对于降低建设成本也有一定帮助。因此在幕墙工程中,要充分结合生态环境保护,把环保放在幕墙工程的首要位置,以科学的测量标准,完善的评估手段、新型的节能材料以及技术来促进幕墙功能不断完善。
3.幕墙工程中节能选材
3.1.1隔热断桥型材
第二次世界大战后,铝工业得到快速发展,给玻璃幕墙的发展提供了丰富的建筑材料,隔热断桥铝又叫断桥铝,隔热铝合金,断桥铝合金。隔热断桥铝两面为铝材,中间用塑料型材腔体做断热材料从而达到降低热传导、防止冷凝提高建筑幕墙节能的效果。它的出现可以说是玻璃幕墙技术的一次质的飞跃。它不仅强度高、保温隔热性好,刚性好而且使用寿命长,更有良好的装饰效果,特别是在我国 " 三北" (东北、西北、华北)等冬季高寒地区的新建建筑中得到广泛运用。
3.1.2.节能面板玻璃
随着科学技术及大众审美的变化,越来越多的公共高层建筑幕墙的面积也越来越大,美观、通透明亮已经成为人们对于公共建筑舒服、好看的标准,而幕墙的通透明亮实际上也让建筑形态更为丰富,建筑立面更加美观,所以玻璃幕墙已经成为高层建筑的主体组成部分之一。现在玻璃的种类繁多,我们可以通过了解其工艺和性能来进行取舍。
1)着色玻璃
顾名思义,着色玻璃就是带有一定的颜色的玻璃,它有效吸收太阳辐射热的作用,是一种广泛应用于建筑物的门窗或玻璃幕墙的材料,它可以有效的吸收太阳的辐射热,产生“冷室效应”,达到蔽热节能的效果。在玻璃幕墙中选用着色玻璃,能合理利用太阳光,调节室内温度,节省空调费用,而且对建筑物的外形有很好的装饰效果。
2)镀膜玻璃
镀膜玻璃广泛用于建筑物的采光窗,它是一种通过改变玻璃的光学性能来改善玻璃的传热特性,降低建筑能耗的材料。由于其性能不同,可分为热反射玻璃、低辐射玻璃(Low-E)、导电膜玻璃等。
现在市场应用最多的是热反射玻璃和低反射率玻璃。
①热反射玻璃,由于它对于可见光有适当的透射率,而对远红外线有较高的反射率。因此,能够有效地减少太阳热能的作用,遮阳效果相当明显。
②低辐射率玻璃,它最大的特点是能够减弱由室内向室外的长波辐射传热,并能够反射太阳辐射热,具有良好的保温、隔热性能。
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3)中空玻璃
中空玻璃是采用高强度密封胶粘合而成的玻璃组件,若在中空玻璃中充满惰性气体,将进一步增大中空玻璃的热阻。若采用热反射镀膜玻璃或低发射率玻璃组成中空玻璃, 更可以显著提高外窗的保温隔热性能,同时,中空玻璃还具有隔声性能优良的特点。
4)真空玻璃
真空玻璃具有良好的保温隔热性能、防结露性能、隔声性能、减少“冷辐射”、使用寿命长和适用地区广的特点,可全面改善节能窗的性能。它和不同型材组合可得到不同保温性能的节能窗产品,可满足不同节能设计标准的要求。
我们在选择面板玻璃的时候应该优先选取高可见光透射比、低遮阳系数、低导热系数玻璃。面板玻璃采取的材质及加工工艺的区别,具有不一样的性能,所以在幕墙工程中可以根据具体的不同的地域环境条件采用不同高性能的玻璃,能达到事半功倍的节能能效。
4.节能技术设计
4.1幕墙方案设计
4.1.1呼吸性幕墙
自然采用和自然通风是建筑幕墙的基本需求,正是因为对自然采光和自然通风的重视,呼吸性幕墙得到了广泛的应用。吸性幕墙,又称双层幕墙、双层通风幕墙、热通道幕墙等。上世纪90 年代出现在欧洲,它外层幕墙、热通道和内层幕墙(或门、窗)构成,形成一个相对封闭的空间,空气可以从下部进风口进入,又从上部排风口离开这一空间,这一空间热量在这一空间流动,也称为“生态幕墙” 、 “绿色幕墙”。由于双层幕墙具有较好的节能效果,节能型幕墙设计可以与建筑技术达到紧密的 结合,这样双层幕墙起到重大的作用。 双层幕墙对节约能源有以下作用:积极利用光能、遮阳、利用空气。
4.1.2光伏幕墙
光伏建筑一体化,应用光伏幕墙作为建筑外围蔽结构,长期受日照,把太阳能转换成电能,光伏建筑一体化产生的是绿色能源,应用太阳能发电,不会污染环境。太阳能是最清洁并且是免费的,开发利用过程中不会产生任何生态方面的副作用。它又是一种再生能源,取之不尽,用之不竭,对建筑节能减排提供新的发展方向。
4.2幕墙节能措施设计
4.2.1对于遮阳问题的重视,让我们设计不得不采用各种先进的遮阳系统。我们见的比较多的主要有水平遮阳,垂直遮阳,综合式遮阳,挡板式遮阳,百叶式遮阳等等。无论是哪种方式的遮阳,它的主要作用都是是减少阳光对幕墙的直射作用,预防室内的温度过热,特别是在炎热的地区,遮阳伞成为阻挡外界阳光进入的首要选择。除了减少阳光的辐射,遮阳系统还能利于室内的通风、采光,还能减缓暴露在外环境的各种幕墙部件由于日晒风吹造成的老化。特别是现在应用节能技术,采用新型的节能材料,如采用能够防止紫外线辐射的节能材料,更具有防止能源过度消耗的作用。
4.2.2玻璃幕墙的水密性和气密性问题是非常突出的,所以透明幕墙设计中提高幕墙的水密性和气密性十分重要,也是提高建筑节能的有效途径。现在最主要方法是根据建筑物的外型和工程成本采用多道密封的开启窗,或者单元式幕墙来提高幕墙的气密性能,防止室外空气过多地向室内渗漏。
4.2.3全玻璃幕墙设计是科学技术发展应运而生的产物,因为随着玻璃生产技术的提高,人们生活需求也趋向多样性,产品也趋向多样化。全玻璃幕可以为我们营造一个奇特、透明、晶莹的建筑物,它可以说是一个集合众多品种的幕墙家族。正因为这样,节能技术的应用更显难度,但是却势在必行。
4.2.4点支撑玻璃幕墙的节能设计,点支撑的玻璃幕墙有别于传统的技术手法,它通过点式玻璃幕墙的设计来达到通透的建筑效果。如果设计运用点支撑玻璃幕墙,则一般在室内设置电动遮阳帘,以提高建筑节能,另外不能设置开启窗,得通过其他途径解决通风和排烟的问题。
5.结束语
随着社会的发展,在建筑行业当中,新型的幕墙材料慢慢的被应用和推广,高层建筑幕墙工程中节能技术的应用是实现建筑节能环保的一大途径。我们在选择幕墙材料时考虑自己喜好的同时,也要考虑其对节地、节材、节水、节能各个方面的效果,这样既能保证建筑幕墙工程实现美观、适用能力强、节能环保等目的,也能实现建筑、社会、环境三者的和谐、可持续发展。
参考文献:
[1]孙振玉.浅谈建筑玻璃幕墙节能技术[J].建材与装饰, 2008
[2]伍敏.建筑中玻璃幕墙节能措施探析[J].现代商贸工业.2011
[3]马杰.对建筑玻璃幕墙的节能技术与应用问题探讨[J].中国新技术新产品 . 2011.
论文作者:梁波
论文发表刊物:《低碳地产》2016年7月第14期
论文发表时间:2016/11/3
标签:幕墙论文; 玻璃论文; 节能论文; 建筑论文; 遮阳论文; 玻璃幕墙论文; 高层建筑论文; 《低碳地产》2016年7月第14期论文;