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摘要:门窗幕墙作为建筑外围护结构的重要组成,对整个建筑物的能耗起着十分重要的作用。绿色节能环保的口号在世界各国政府的提倡下,在世界越来越流行。对于耗能严重的建筑门窗幕墙行业来说,既能降低能耗又能美观舒适的要求越来越强烈,这需要门窗幕墙设计师付出更多的努力来满足世界对门窗幕墙的这种需求。虽然我国是世界上生产门窗幕墙最多的国家,但仍需借鉴外国门窗幕墙的设计优点,来完善我国门窗幕墙设计绿色节能方便舒适的发展。
关键词:建筑门窗;节能技术应用;幕墙设计
1.建筑业门窗幕墙设计存在的问题及分析
1.1建筑设计单位缺乏绿色节能知识
虽然我国是世界生产加工和使用门窗幕墙最大的国家,但是我国很多建筑单位对门窗幕墙中的绿色节能技术认识仍不多。由于建筑单位对绿色节能技术在门窗幕墙中的应用了解的少,造成幕墙设计的归属单位模糊。我国有的绿色节能门窗幕墙是由建筑单位设计的,有的是被门窗幕墙公司设计的。绿色节能门窗幕墙设计追求的标准不一,定义模糊,没有明确的归属权限。
1.2门窗幕墙设计机制落后
在我国门窗幕墙设计要以施工为主,门窗幕墙设计要给建筑施工让路。幕墙设计对建筑施工太过依赖,这阻碍门窗设计的发展。而在市场竞争中门窗幕墙设计通常以价格低廉美观大方、采光好等优点取胜,这使门窗幕墙设计失去竞争动力不利于它的发展。
1.3门窗幕墙设计缺少对建筑设计的沟通
随着我国建筑业的发展,人们不再局限于对建筑的基本要求。开始关注除了美观、适用、经济之外的绿色节能、安全、可持续发展的新要求,而对门窗幕墙设计也有了更高级的要求。现行的门窗幕墙设计缺少建筑设计精魂,设计出的门窗幕墙与建筑理念不相符,很容易让人产生不协调的感受。所以门窗幕墙设计应与建筑设计融合,参照建筑设计精魂设计出与建筑设计相呼应的门窗幕墙。
2.建筑节能型玻璃幕墙与门窗的设计原则
2.1节能环保原则
建筑能耗目前在我国城市的能源消耗中占四分之一,而在未来这个比例可能还会增大。在现代建筑中,幕墙和门窗所起到的已经不仅仅是装饰的作用,将来它将成为建筑功能建设的一部分。人们对于节能环保要求的不断提高,使得节能环保日益成为衡量幕墙、门窗品质的一个重要标准。因此,今后建筑玻璃幕墙以及门窗的设计,无论是从选材还是到形式的构建,节能环保将是不可忽略的重要原则之一。
2.2稳定美观、结构合理的原则
在环保节能与安全的基础上,建筑玻璃幕墙和门窗的设计还需要考虑美观与稳定。建筑在很大程度上体现和代表了一座城市的形象,合理的幕墙门窗设计是一座建筑流畅和谐的重要组成部分,而合理稳定的结构一方面保证了幕墙门窗的稳固和安全,另一方面也具有端庄而不失灵动的美感。
2.3安全性原则
安全是首要原则,在幕墙以及门窗设计中应该将安全放在重中之重,在设计中应考虑风雪荷载、地震可能产生的影响以及高温低温影响等安全系数,在此前提下实行设计方案。
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3.绿色节能技术在建筑门窗幕墙设计中的应用
3.1对建筑门窗与建筑幕墙比例上的控制
考虑到建筑的性质、建筑物所处的气候环境、建筑物的使用功能等具体条件来设计门窗和幕墙,这就要求对建筑门窗和建筑幕墙的比例有一定的控制,这是由于门窗、幕墙的面积率在一定程度上直接影响着建筑采光、采暖空调在能源上的消耗量,常用的门窗与幕墙的比例控制在零点三左右。特别是在炎热地区或者是严寒地区,在进行大面积建筑门窗或者建筑幕墙设计的时候一定要注意采光、热工性能相对较好以及隔声效果好的新型玻璃材料。考虑到地区的不一样来选择符合当地实际情况的热反射玻璃、保温玻璃以及中空玻璃等材料。
3.2幕墙门窗的通风采光与保温系统设计
幕墙门窗的朝向设置在南向,可以获得充足的采光条件,接受太阳辐射所产生的热量也随之增加。但是当室内采光充足时,室内照明的时间就会降低,所节约的能源损耗要比降低太阳辐射所导致的能源损耗少的多,在对这两种利弊结果进行对比后,幕墙门窗朝南为最佳设计。幕墙门窗朝西与朝东的状况相同。幕墙门窗朝北,就会由于采光不足,增加室内照明的时间,并且在冬季室内接受太阳辐射的热量也相对较少,所以设计时要尽可能的采用此方案。在对建筑物的幕墙、门窗进行设计前,要对建筑物所在地的气候条件、性质及使用功能进行充分考察,并要对建筑物的墙和窗的比例有效控制,通常窗墙的比例要控制在0.3上下。在对幕墙门窗进行设计时,要在达到业主的要求前提下,再通过对幕墙朝向、幕墙面积、玻璃种类、及幕墙的划分方案等,从而降低室内空调、灯具的使用时间,最终实现降耗节能的目的。
3.3幕墙门窗的遮阳结构设计
在对建筑的外围护结构节能进行设计时,涉及门窗的方位、开窗、隔热材料、遮阳等,这些因素决定着建筑物整体的能耗水平。在满足建筑物的采光、通风、日照条件的情况下,尽可能的降低冷空气的渗透量,增加建筑的外窗气密性,可以通过使用密封性能良好、新型的窗材料,以及增设塑料泡沫密封条来满足这两个要求。遮阳形式主要有垂直式遮阳、水平式遮阳、挡板遮阳、百叶遮阳、格栅遮阳等。具体采用哪种设计形式,要结合建筑物的地理环境条件、用途、类型、朝向来进行选择。目前,常见的门窗遮阳形式有内百叶、内卷帘、外卷帘等。
3.4选择中空玻璃和低辐射玻璃
节能玻璃的节能寿命是指能玻璃的传热系数及遮阳系数变化不超过l0% 的正常使用年限。对于中空玻璃而言,外片玻璃一般采用吸热玻璃、热反射玻璃、遮阳型低辐射玻璃等,内片采用透明玻璃、低辐射玻璃等。为保证中空玻璃的性能,必须采用双道密封,首先采用丁基胶密封,然后采用聚硫胶或硅酮结构胶密封,降低玻璃幕墙及窗的传热系数,提高玻璃的热阻。解决热反射和低辐射中空玻璃、高性能安全中空玻璃以及经济型双玻的结露温度及耐冲击性能和安装技术,实现隔热与有效利用太阳能的科学结合。
4.建筑设计中玻璃幕墙绿色节能设计注意要点
绿色设计是当今建筑设计中的重要趋势和特征,尤其是当今物质生活水平不断提升,但前提下要追求生活的质量的要求越来越高,对城市宜居性产生了迫切的需求。玻璃幕墙绿色设计中,应将传统思维和现代技术及理念相结合,从单一的技术和材料转向整体而系统性的绿色设计了。
目前,世界各国政府都在提倡绿色节能环保。建筑门窗幕墙这一行业耗能严重,很多人提出,要在不影响美观的基础上降低能耗,是在全球倡导绿色节能的背景下,这一行业发展的必然趋势,也是门窗幕墙行业发展的目标。我国在门窗幕墙行业处于领先位置,但也存在着很多的问题,想要更好地实现行业的绿色节能发展,互相学习借鉴是必不可少的。环境恶化、能源危机,这将会直接影响我们的生存,门窗幕墙的高能耗更会加剧这种危机,而我们能解决的方法就是降低能耗,做到绿色节能,同时也不可忽视建筑的舒适性。门窗幕墙设计要走向环保,做到节能,对于我国来说,更是如此。
4.结语
总之,对于建筑幕墙门窗节能技术应该从实际出发、灵活运用,达到预期的节能效果。幕墙门窗要做到安全与节能共融、美观与节能并举。降低幕墙及窗的传热系数以减少温差传热是节能的主要途径之一,在影响玻璃幕墙、铝合金窗的热工性能方面,可以通过控制传热和增加遮挡来实现节能。确保施工中的施工质量和门窗的密封性能。
参考文献:
[1] 刘惠敏.玻璃幕墙工程节能探讨[J].科技资讯,2013(24):38-39.
[2] 林土保.建筑幕墙门窗节能技术的应用及控制措施 .才智,2014(17):39-40.
论文作者:林炎林
论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期
论文发表时间:2018/5/22
标签:幕墙论文; 门窗论文; 建筑论文; 节能论文; 遮阳论文; 玻璃论文; 采光论文; 《基层建设》2018年第4期论文;