上海市建筑装饰工程集团有限公司 200072
摘要:狭义上的“幕墙”特指附着在建筑物外部结构框架上的非承重玻璃、金属或者砖石墙等。二战结束后,瑞士裔法国建筑师科比西埃和德裔美国建筑师密斯·范·德·罗首次提出了幕墙设计方案。1949年所建造的联合国秘书处大楼就设有绿色玻璃幕墙,进而为全世界的幕墙设计树立了典范。到了20世纪末,密斯•范•德•罗成功推出了设计有钢骨架为覆玻璃幕墙的建筑,并使这种设计方法遍布全球。在现代幕墙设计工作中,设计师应充分融合节能理念,不断提高建筑幕墙的美观性与节能效果。本文将从设计良好的双层幕墙,提高幕墙的隔热性能,优化建筑幕墙的采光条件,做好外墙装饰作业等四个方面举例浅谈节能理念在现代幕墙设计中的应用方案,并提出个人见解。
关键词:节能理念;现代幕墙设计;应用方案;设计师
对于当代建筑产业来讲,幕墙设计有助于美化建筑外观,提高建筑审美艺术价值,然而,建筑幕墙所带来的污染问题和能耗问题不容忽视。因此,在建筑幕墙设计工作中,设计师应注意紧密融合节能理念,运用绿色节能技术设计兼具美化作用和环保作用的现代幕墙。本文将简单论述现代幕墙设计工作的标准要求,并以某机场为例浅谈节能理念在现代幕墙设计中的应用方案。
一、现代幕墙设计工作的标准要求
(一)确保建筑幕墙的整体牢固性
幕墙是建筑外部结构的重要组成部分,需要承担不同的外力(像大风、雨雪和地震对建筑的损耗)。因而,在现代幕墙设计工作中,设计师应注意全面提升建筑幕墙的整体牢固性,以此降低自然灾害对建筑的损耗指数。目前,国内最常用的玻璃幕墙、金属幕墙和砖石墙均具有材料伸缩性高和自身重力小两大特征,这样它们的牢固性很难满足现代幕墙的标准要求。对此,建筑设计师应注意精选原材料,根据节能理念的标准要求,设计高质量的现代幕墙,并合理规划幕墙施工流程。
(二)提高建筑幕墙的审美效果
幕墙不仅对建筑有良好的维护作用,而且有助于提高建筑的美学价值。此外,现代幕墙设计工作具有高度集成性,融合了现代建筑学、艺术学和美学等多学科专业知识,进而使幕墙设计发展成为一门集成艺术。因此,建筑设计师在幕墙设计工作中应认真研究多学科知识,充分汲取艺术元素,在确保幕墙安全质量的前提基础上不断提高建筑幕墙的审美效果。
二、节能理念在现代幕墙设计中的应用方案
(一)设计良好的双层幕墙
从总体结构来分析,建筑能耗主要体现在照明、供暖、保温防潮以及通风等领域,设计师应注意结合这一特点以及节能理念的基本要求,设计良好的双层幕墙,使幕墙兼具采光、保温、供暖、防潮和抵制噪音等职能。需要注意的是,当代双层幕墙是在两个幕墙之间设计适当的空间,同时,在此空间上下断开区域安置排风设施与进风设施,进而使其形成良好的热通道(这也是双重幕墙又名为“热通风幕墙”的重要原因)。其次,设计双层可以提高幕墙的保温性能,构建良好的遮阳设施,提高幕墙的美学价值。某机场就是通过设计双层幕墙来进行有效地遮阳,同时,在外层幕墙内部安装了进风设施与出风设施,开辟了进风口和出风口,进而构成了敞开式循环双层幕墙,有效提升了幕墙的通风效果,并降低了不少能耗。
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(二)提高幕墙的隔热性能
提高幕墙的隔热性能,则需要结合节能理念要求,充分借助隔热断桥铝型材料设置连续性隔热区域,同时,可以运用隔热条来合理划分铝合金型材。从力学的角度来讲,隔热条具有良好的保温性能,导热系数却非常低,进而能够起到节约能源的作用。其次,如果幕墙属于玻璃幕墙,就要注意调节玻璃的导热作用。一般来讲,玻璃幕墙的覆盖范围非常大,如果有阳光照射在幕墙上,就会通过玻璃将热量导入室内,这在夏天很容易影响室内温度舒适性,对此,要选用具有反射作用的玻璃材料,这种玻璃会多次反射外部热量,使最终被导入室内的热量得到适当地削弱。某机场就选用了优质玻璃材料,以此起到调节作用。而且,该机场建筑幕墙并非有一种玻璃组成,主要玻璃材料包括双银 Low-E玻璃、中空单层 Low-E 玻璃、有机玻璃、吸热玻璃、三银 Low-E玻璃和低辐射玻璃,在这些玻璃材料的综合作用下,可见光和紫外线很容易进入室内,红外线却被阻挡在外面,而且,在夏季,这种玻璃幕墙能够反射大量的室外热量,在冬天起到保温作用,营造“冬暖夏凉”的舒适环境。
(三)优化建筑幕墙的采光条件
提高节能理念在现代幕墙设计中的应用质量,建筑设计师必须重视优化建筑幕墙的采光条件,以此降低照明能耗。在建筑幕墙的采光环境设计工作中,设计师应注意精选幕墙材料,构建良好的幕墙采光系统,实现采光与遮阳的统一与协调,并尽量避免光污染。需要注意的是,在幕墙采光系统设计中,设计师应根据当地的气候和建筑特性,设置临时性或者永久性幕墙采光系统。此外,要合理划分内采光系统和外采光系统,这两种系统各有作用,前者施工成本较为低廉,流程也更加简便,有良好的美观效果;后者有助于保温隔热,并降低光污染系数。某机场就通过设计幕墙采光系统营造了良好的采光条件,并有效缓解了光污染问题。
(四)做好外墙装饰作业
对于外墙装饰,特别是砖墙的外墙装饰,设计师应指导施工技术人员精选外墙砖,目前,最常用的外墙砖大多属于釉面砖,这种外墙砖能够在水泥砂浆的黏合作用下牢牢吸附在建筑外墙上,进而起到美化与装饰效果。在选择外墙砖的过程中,施工技术人员应该根据本地的气候条件和地理位置来进行挑选,确保外墙砖的吸水率、抗冻性与耐寒性能适应当地自然环境。其次,要注意控制好外墙装饰所用的水泥砂浆配置比例,为其加入10%的掺水素浆,用1:3的水泥砂浆来抹底,这样有助于进一步提升外墙砖与墙体的吸附效果和黏合力度。再次,要全面优化外墙工艺,做好墙面的毛化处理工作,接着,要做好墙体的垂直与找平等作业,标注好预设标块,这样有助于确保外墙砖在后期能排列整齐。在排砖过程中,施工技术人员应严格按照施工图样、外墙砖的规格、墙面尺寸和缝隙宽度来做好横竖排砖作业,注意优化横峰和建筑结构水平。对于竖线,要保持其与门窗边棚、羊角的平行关系。对于水泥细沙勾缝,要按标准顺序,先勾水平缝,接着,勾竖缝,然后,要确保缝隙能够凹进外墙专面的2到3毫米,最后,要用棉纱稀盐酸清洗砖面,并用清水冲掉所有污物。而对于金属和玻璃幕墙的外墙装饰,设计师可以借鉴密斯•范•德•罗厄设计德国馆的经验,为幕墙配以米黄色磨砂玻璃和绿色的大理石以及其他装饰性材料来美化幕墙外观。
结束语
综上所述,提升节能理念在现代幕墙设计中的应用效果,设计师应注重充分融合节能理念,设计良好的双层幕墙,为两个幕墙之间设置适当的空间,并在此空间合理安置排风设施与进风设施;构建完善的遮阳设施,优化幕墙保温隔热性能,提高幕墙的美学价值;充分借助隔热断桥铝型材料设置连续性隔热区域,运用隔热条来合理划分铝合金型材,综合提高幕墙的隔热性能;全面改善建筑幕墙的采光条件,精选幕墙材料,健全幕墙采光系统,实现采光与遮阳的统一与协调,尽量避免光污染;做好外墙装饰作业,不断美化幕墙外观。
参考文献
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[4]周全.节能理念在现代幕墙设计中的应用探析[J].中国建筑金属结构,2013(05).
论文作者:李来生
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第34期
论文发表时间:2019/4/4
标签:幕墙论文; 建筑论文; 采光论文; 节能论文; 理念论文; 外墙论文; 玻璃论文; 《建筑学研究前沿》2018年第34期论文;