论述建筑幕墙的节能设计论文_张松洁1,段鑫诚2

论述建筑幕墙的节能设计论文_张松洁1,段鑫诚2

1.中国建筑技术集团有限公司 北京 100013;2.国贸工程设计院 北京 100037

摘要:在国民经济发展中,建筑行业占据着非常重要的地位。在全面建成小康社会的进程中,环保节能是重要措施之一,在建筑工程里节能工作同样也是重中之重,目的只有一个,为国家可持续发展助力。

关键词:建筑幕墙;节能设计;策略

引言

随着我国社会的不断发展,各项资源消耗量不断增加,环保节能工作也得到了更多重视。在建筑市场规模持续扩大的背景之下,耗能所导致的资源浪费、环境污染等问题也凸显了出来,若不能在建筑设计阶段及施工阶段对此类问题进行预防,那么在建筑使用过程中必然会因为高能耗而引发各类环境问题,使我国环境及资源利用情况受到影响。为了从根本上避免这一类问题,我们有必要灵活地利用“节能型建筑”这一理念,因此本文主要对节能型建筑幕墙对应的设计办法和发展方向进行研究,以期能为相关建设单位及设计人员提供理论上的参考。

1建筑幕墙节能设计原则

我们需综合了解施工环境,包括周边的建筑环境、气候环境等,同时还需对建筑的地理位置、建筑物的朝向、高度等进行考量,进而结合各方面的因素对节能技术加以利用。在这个过程中,我们需要应用到多种知识,需要对很多因素进行科学处理,包括采光、遮阳、隔热等。总之,在实际的设计过程中,我们需综合考虑施工地点的气候、地理等因素,按照国家的建筑节能设计规定,在保证建筑幕墙使用功能的基础上,对其体现形式、材料的选择等方面进行合理的设计。此外建筑外墙是建筑物的主要组成部分,所以其在设计的过程中不可脱离建筑结构而单独存在,需综合进行考虑。

2建筑幕墙节能设计策略

2.1镀膜玻璃节能

镀膜玻璃是在玻璃表面涂镀一层或多层金属化合物薄膜,以改变玻璃的光学性能,对太阳辐射热能进行吸收和反射,减少热交换,从而起到隔热作用。为较多采用的建筑玻璃。

镀膜玻璃可分为热反射玻璃和低辐射玻璃。两者镀膜金属化合物成分不同,性能有差异。比较而言低辐射玻璃有较高的可见光透射率,和更高的红外和远红外线反射率,保温隔热性能更加优越。

镀膜玻璃的热反射,主要发生在玻璃的镀膜面上。为了取得更好的节能隔热效果,出现了单银LOW-E、双银LOW-E、三银LOW-E等多层复合的镀膜工艺。但是镀膜层的热反射是按比率来工作的,第一层镀膜起到最大热反射功效。未反射的部分再由第二层镀膜按一定比率反射,在第一层与第二层镀膜之间,还会有来回反射现象。第三层膜以此类推。所以多层镀膜对热反射作用的隔热效益衰减比较明显。

三银玻璃的产品研发,国内相对起步比较晚,因此产品种类比较少。如果选用了该产品,应及早落实确认这类产品的其他性能是否能满足项目的具体要求。

2.2中空玻璃填充气体节能

中空玻璃除了填充空气外,也有填充惰性气体的产品。惰性气体密度大,导热系数小,同时可减慢中间层的热对流,从而降低中空玻璃的传热系数,有助于改善中空玻璃的保温节能效果。建筑用中空玻璃填充的惰性气体主要为氩气。但是惰性气体会逐渐泄漏,性能较不稳定。中空玻璃存在一定气体渗透率。腔体与大气中的惰性气体含量比重相差太大,导致单向渗透压增大,也是导致泄漏加快的原因。因此,惰性气体的渗漏是不可避免的。按规定,合格的惰性气体填充中空玻璃,初始填充浓度不应小于85%,每年的渗漏量不应大于1%。幕墙产品使用中后期填充惰性气体带来的隔热增效,降幅比较明显。如果采取一些措施,可以适当减缓这个过程。一是选择合理的中空玻璃合片密封胶。研究表明,密封胶常态及温度变化情况下的弹性恢复率,对惰性气体的渗漏有一定影响。针对这点,硅酮胶的表现要明显优于聚硫胶和聚氨酯胶其他两种密封胶。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆二是选择合理的间隔条材料,当间隔框材料的热线性膨胀系数越接近玻璃的膨胀系数时,间隔条两侧的丁基胶和玻璃之间的剪切变形越小,越不利于水汽渗透和惰性气体扩张,从而更有利于提高充气中空玻璃的惰性气体保护能力。几种常用间隔条材料中,不锈钢的膨胀系数与玻璃差值最小。所以采用不锈钢材料间隔条,对减缓惰性气体渗漏有一定帮助。

2.3光电幕墙

光电幕墙是一种依靠太阳能的光电玻璃幕墙,集隔热、隔音、发电为一体,并且保证了装饰美观和安全性能,是建筑智能化的体现。随着社会的进步,人们对常规发电设备给环境带来的污染逐渐重视起来,另一方面发电成本上升给人们也带来了不便,这个时候便利又实惠的节能发电映入眼帘,面对新科技的到来,国家积极推广使用,由此也推动光电技术的开发和应用。

光电幕墙,是指将特殊电池粘贴在两片玻璃上,在太阳光的照射下,通过电池将太阳能转化成电能,这就是--太阳能光电幕墙。它的工作原理是用光电池、光电板技术,把太阳光转化为电能。

光电幕墙体现了智能化特点:第一,太阳能电池的工作过程是纯绿色无污染的,发电的过程中不会释放有害气体,对空气和大气层不会造成伤;第二,可以依据室内的光度要求过滤和遮挡外面的太阳光,通过调节玻璃的透光率来制造良好的氛围;第三,占地面积非常小,而且外表美观具有特殊的装饰效果,让城市充满了科技氛围;第四,印刷技术也巧妙地融入了玻璃幕墙中,在提高隐蔽性的基础上增加了科技感。

2.4生态幕墙

随着建筑智能化的发展,建筑生态化也蓄势待发,生态幕墙就是建筑生态化的产物。生态幕墙与光电幕墙的构成类似,只不过两层玻璃之间不再是特殊的电池了,而是空腔,也称通道,这个通道就叫热通道。在使用过程中可以根据要求改变色彩,这样的建筑幕墙就叫做生态幕墙,是生态建筑的一种。秉承可持续发展战略,用高新科技保驾护航,节约资源,保护环境的高科技智能产物。生态幕墙在绿色生态建筑中的应用很广泛,但是在不同的建筑设计方案中,其需要发挥的效能是不一样的,其体现的绿色生态理念也是不一样的。

2.5双层幕墙

我们将内层幕墙以及外层幕墙统称为双层幕墙,然后通过使用一些设备,达到通风、散热以及保湿的效果。此种节能技术在建筑幕墙中的应用较为普遍,其通常是通过敞开式或密闭式的形势展现出来。内层幕墙常用铝合金材料门窗,而外层幕墙多应用隐框或者明框的玻璃幕墙,内外幕墙可组成一种相对密闭的空间。双层幕墙最大的优势在于可以在幕墙的空间里,让空气进行缓冲,进而达到调节建筑室内温度的目的,是节能的主要手段。

2.6点支式全玻幕墙

点支式全玻幕墙又叫做点驳接全玻幕墙,它主要是通过点连接式的结构来突显现代感与旋律美,让整体的建筑可以吸引人的眼球。它是一个新的发展分流,它的维护结构体系上有着新的理论:第一,全景式的幕墙,相比较于单元组合式建筑幕墙来说,点支式全玻璃幕墙的整体效果更强,内外空间的融合形成了整体感,从而给人以一种和谐的美感;第二,点驳接,利用点驳接支撑整个空间,达到一种新颖时尚的艺术效果,由点支式全玻璃幕墙建造的建筑风格使人眼前一亮。

结语

在后续发展过程中,相关建设单位应能进一步将节能型建筑幕墙的设计工作重视起来,并通过各类新型材料及设计办法的应用来保障这一设施满足节能要求,在降低建筑能耗的同时保障室内舒适度,为业主创造一个良好的生活环境。

参考文献:

[1]温家宝.浅析节能技术在建筑幕墙设计中的应用[J].门窗,2015,5(9):49-50.

[2]柳印.浅析节能技术在建筑幕墙设计中的应用[J].工业b,2016(1):00137-00137.

[3]管培培.浅析节能技术在建筑幕墙设计中应用[J].工程技术:全文版,2016(9):00260-00260.

论文作者:张松洁1,段鑫诚2

论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期

论文发表时间:2019/7/23

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