关键词:绿色节能技术;建筑幕墙设计;实际应用
1玻璃幕墙定义及基本结构
1.1定义
在建筑玻璃幕墙应用过程中,引起其具有光线反射和折射的基本原理,所以能够很好的吸收一定的红外线,从而降低和避免建筑工程室内阳光直射,从而达到室内温度降低的作用。当前对于建筑工程过程中, 玻璃幕墙的应用最为常见,其主要包含全玻璃形式的幕墙和框支撑玻璃幕墙,以及点支承载型幕墙等。伴随着我国建筑行业的不断发展,玻璃幕墙整体的设计施工水平不断提高, 不但需要改善幕墙的美观、适用、经济之外,还要提高玻璃幕墙整体的应用功能、绿色节能、安全等功能。建筑玻璃幕墙工程结构主要形式如图1 所示。
图1 玻璃幕墙结构示意图
1.2玻璃幕墙的基本结构
玻璃、骨架是建筑幕墙工程的主要组成内容。在骨架支撑和连接作用下,有效的固定幕墙结构,从而实现外墙防护工作的有效性。从应用形式角度分析,点支撑和有框玻璃等形式的玻璃幕墙形式较为常见。其点支撑型玻璃幕墙主要包含的内容为支撑结构和点支撑装置,以及玻璃面板等 ;框支撑形式的玻璃幕墙其主要结构是金属框架和支撑玻璃的面板与周边结构三部分组成。也可以这么说,利用骨架进行的玻璃连接,可以形成一定的外墙建筑防护措施,这是玻璃幕墙主要应用特点。
2节能玻璃幕墙的设计原理
幕墙是建设项目非常重要的一个组成部分,因此在进行幕墙设计的时候要根据一定的原则来进行,以此来保证幕墙能够发挥出最大的功效。首先要遵循的就是环境适宜原则,在进行幕墙设计的时候,一方面要考虑项目周围的自然环境,如果周围的绿化要求高,在紧邻城市公园或者园林建筑旁,那么就要考虑其与自然环境的相容性,要让建筑与自然环境进行高度融合,尽量避免使用玻璃幕墙以及LED幕墙,这两种幕墙会造成强烈的光照射,与自然环境不相符,应该采用石制幕墙来迎合周围的环境。另一方面就是要考虑周围的社会环境因素,如果项目的周围是办公区,存在大量的玻璃幕墙建筑,那么就可以选择使用玻璃幕墙或者LED幕墙,突出时尚摩登感。其次是要遵循节能原则,在进行幕墙设计的时候要充分考虑幕墙的节能性,根据当地的气候条件选择相应的幕墙种类以及设计方式,以此来降低幕墙对于能源的消耗。最后就是在设计的时候要充分考虑成本,不能只注重设计感而忽略了对于成本的控制,在进行设计的时候要在设计感与建设成本中间寻求平衡,不能因幕墙的设计而造成成本的飙升。
3节能幕墙设计现状
建筑设施的种类非常丰富,每种设施的功能、用途以及体量都存在着不同,而且设施内部的人流量大,室内人员对于建筑都会产生一定的影响。就当前的建筑幕墙设计工作来说,还存在着以下几个突出的问题:
(1)由于幕墙的采光以及隔热特性的影响,建筑的室内空间必须要保持足够的照明,因此开灯的时间很长,此外为了调节室内的温度,中央空调设备也要进行长时间的工作,造成了能源的大量浪费。
(2)幕墙部件的密闭性比较差,对于灰尘无法做到有效的阻挡,为了保证设施内部环境的整洁需要投入大量的人力物力来进行清理工作。
(3)玻璃幕墙与LED幕墙的使用,前者会造成太阳光的反射,而后者在夜晚的时候会发出强光,这就造成了严重的光污染,影响到居民的正常生活。
(4)大多数的幕墙都是密封的,其结果就是使建筑室内的空气得不到流通,人们处于这样的环境中对于健康会造成一定的影响,而室内通风工作不仅需要投入大量的物力财力,还需要大量的时间,维护成本高。
4建筑幕墙设计中节能技术具体应用
4.1选用节能材料
想要进行节能改造就要对玻璃幕墙的材质进行优化工作。一方面要采用新型的节能玻璃,当前比较常用的节能幕墙玻璃是中空玻璃,从形式上来说分为多层中空与双层中空两种,其原理是使用两片或者两片以上的玻璃,配合具有高气密期以及高强度的粘合剂,让玻璃与含有干燥剂的铝合金框架进行连接,并且在中空部分打入惰性气体,最终制作出隔热隔音的节能玻璃。在玻璃制作完成之后在其表面镀上金属膜或者其他化合物膜,使得镀膜对于中远红外线具有高反射率,同时对于可见光具有高透过率。经过实验证明,这种Low-E玻璃能够将太阳所发出的辐射的96.8%集中在波长为0.25~0.3μm的范围内。这样的特性让其具有控制室内热能单向流向室外的能力,冬天保温夏天隔热,对于调节室内温度有着很大的帮助作用,从侧面减少了空调等设备的使用时间。另一方面就是使用隔热型的铝合金框架,这种框架是在高导热性的材料之间填充导热性较低的隔离物,通过这种物理方式降低热量的传递,时之具有优异的节能效果。当前比较成熟的技术使用聚酰胺66(PA66)+25%(GF25)玻璃纤维,通过浇筑制作隔热框架,并且在内部填充聚氨基甲酸乙酯。
4.2智能型幕墙的使用
智能型幕墙由于其高度的灵活性以及强大的拓展功能,在建筑项目中的使用量也呈现逐年上升趋势,因此对于智能幕墙的节能工作也要给予重视。从总体上来说,比较常见的智能幕墙有双层呼吸式幕墙以及光伏幕墙两种。首先来说双层呼吸幕墙,这种幕墙由内外两层玻璃构成,玻璃之间设置有热通道,借助于专业的幕墙通风开关使空气可以在幕墙中流通,就如同人类呼吸一样,能够将阳光照射时产生的热量带走。此外在幕墙的底部还设计了进风口,顶部设有排风装置,通过这两个装置让幕墙能够抽取室内的废气,让室内空气保持新鲜。再来说光伏幕墙,光伏幕墙的结构是在双层玻璃中间加入太阳能转换装置,将太阳能转化为电能,供建筑物使用。在进行光伏幕墙设计的时候,要充分利用幕墙中的空腔,将太阳能装置所需要的线路进行隐藏处理,避免影响外观。在使用光伏幕墙之后,一方面可以节省传统施工材料的使用量,对于控制成本有着很大的帮助,另一方面这种幕墙并不是反射或者过滤太阳光,而是直接利用太阳光,在降低了屋顶以及墙面温度的同时也为建筑提供了源源不断的能源,提高了太阳能这种清洁能源在供电系统中的比例。
5结束语
幕墙行业的进步是第二产业发展的重要推动力,特别是在建筑项目中运用幕墙改善项目美观性以及降低成本都具有着重要意义。而在节能环保的大局前提下,如何在幕墙设计过程中更好的利用节能技术就成了幕墙行业发展的一个重要方向,需要我们认真对待。
参考文献
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论文作者:马吉林
论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷第20期
论文发表时间:2020/1/16
标签:幕墙论文; 玻璃幕墙论文; 建筑论文; 节能论文; 玻璃论文; 室内论文; 结构论文; 《建筑实践》2019年38卷第20期论文;