張海瑞
摘 要:建筑門窗幕墻作為一個耗能比較嚴(yán)重的行業(yè),實現(xiàn)其節(jié)能環(huán)保的要求越來越強烈,這也就要求門窗幕墻設(shè)計者一定要加大努力,以能夠?qū)﹂T窗幕墻節(jié)能美觀的要求進(jìn)行滿足。文章根據(jù)門窗幕墻設(shè)計存在的問題,闡述了自然采光、保溫和遮陽等綠色節(jié)能技術(shù)在門窗幕墻設(shè)計中的應(yīng)用,以能夠?qū)﹂T窗幕墻設(shè)計的發(fā)展方向提供一定的參考資料。
關(guān)鍵詞:綠色節(jié)能;環(huán)保;降低能耗
在我國高耗能建筑中,其門窗的能耗就占到了將近一半,所以說想要對高耗能建筑進(jìn)行節(jié)能設(shè)計,首先就要對門窗幕墻進(jìn)行節(jié)能改造。目前,新型環(huán)保節(jié)能產(chǎn)品在不斷的涌現(xiàn)出來,其中包括有玻璃鋼節(jié)能門窗、鋁合金節(jié)能門窗以及鋁塑復(fù)合門窗等。并且節(jié)能型門窗在各地門窗市場中的有效率已經(jīng)占到了50%,因此大力發(fā)展節(jié)能門窗幕墻,其經(jīng)濟效益和社會效益,都極為可觀。依目前來看,只要環(huán)保節(jié)能這個主題不變,綠色節(jié)能門窗幕墻發(fā)展前景就一片光明。門窗節(jié)能是建筑節(jié)能的關(guān)鍵,綠色門窗幕墻是我國建筑行業(yè)市場發(fā)展的主要方向。
1.幕墻設(shè)計中的綠色節(jié)能技術(shù)
我國的能源結(jié)構(gòu)主要以煤炭為主,化石能源緊缺。雖然核能是清潔、高效、安全的能源,但核電技術(shù)發(fā)展緩慢,核能發(fā)電占全國發(fā)電總量的1%,遠(yuǎn)低于世界平均水平。所以我國的能源形勢十分嚴(yán)峻,需要建設(shè)節(jié)約型社會,在建設(shè)生產(chǎn)中,盡可能的降低建筑能耗,維持經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展。根據(jù)調(diào)查,在我國的建筑能耗中,存在以下特點:節(jié)能建筑數(shù)量少;建筑能耗成為了最主要的耗能領(lǐng)域之一;北方建筑冬季采暖保暖是建筑耗能的巨頭?;谝陨蠋讉€特點,我國的大型公共建筑玻璃幕墻的設(shè)計中需要加入綠色節(jié)能的因素。公共建筑外型多樣化,整個設(shè)備系統(tǒng)較復(fù)雜,內(nèi)部設(shè)計多樣性,因此公共建筑能耗巨大,是住宅能耗的10到15倍,在建筑玻璃幕墻設(shè)計中應(yīng)用綠色節(jié)能技術(shù)具有很重要的現(xiàn)實意義。
2.綠色節(jié)能技術(shù)存在的問題
我國目前是世界上對門窗幕墻進(jìn)行生產(chǎn)加工以及使用量最大的國家,但是門窗幕墻中的綠色節(jié)能技術(shù)含量卻不高。我國主要是由建筑單位對綠色節(jié)能門窗幕墻進(jìn)行設(shè)計,其中對于其設(shè)計的追求標(biāo)準(zhǔn)是不相同的,并且定義非常的模糊,因此也就導(dǎo)致其歸屬權(quán)限不夠明確。我國對于門窗幕墻的設(shè)計則主要是以施工為主,必須要把建筑施工放在首位。就是因為對于幕墻的設(shè)計過分的依賴于建筑施工,其也對其發(fā)展產(chǎn)生了一定的阻礙。另外門窗幕墻設(shè)計的市場競爭力,主要集中在價格低廉、采光性好以及美觀大方等,這也就導(dǎo)致在進(jìn)行門窗幕墻節(jié)能設(shè)計中失去了一定的動力。隨著人們居住環(huán)境要求的變化,也不再僅僅局限在對于建筑基本功能的要求,也開始對節(jié)能、可持續(xù)發(fā)展以及安全等開始進(jìn)行追求,對于門窗幕墻的設(shè)計要求更高。由于目前在進(jìn)行門窗幕墻設(shè)計過程中,對于建筑設(shè)計的精魂體現(xiàn)的并不明顯,因此也就都導(dǎo)致其設(shè)計出來的門窗幕墻,和建筑的設(shè)計理念并不相符,因而非常容易讓人們產(chǎn)生一種不協(xié)調(diào)的感覺。所以說在進(jìn)行門窗幕墻設(shè)計的時候,一定要和其建筑設(shè)計理念相互容易,以能夠設(shè)計出和建筑的整體設(shè)計相符合的門窗幕墻。
3.在建筑玻璃幕墻設(shè)計中的應(yīng)用
3.1雙層玻璃幕墻
現(xiàn)在廣泛使用的玻璃幕墻都是單層玻璃幕墻,其中采用熱反射鍍膜玻璃、中空玻璃、斷熱型材等節(jié)能材料,但在熱工性能方面,能耗仍然較大。近年來,我國對雙層玻璃幕墻系統(tǒng)有一定的研究,用于替代目前使用的單層玻璃幕墻。雙層玻璃幕墻分為內(nèi)、外兩層玻璃幕墻,內(nèi)層一般采用鋁合金門框或明框,反之,外層玻璃幕墻采用隱框或點式玻璃幕墻。在兩層玻璃幕墻之間的一段封閉空間稱為通風(fēng)間層,用于通風(fēng)排氣,調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。在我國北方,常用的是封閉式內(nèi)循環(huán)雙重玻璃幕墻,其中外層完全封閉,用于保溫,而內(nèi)層有可開啟的窗戶,用于通風(fēng)透氣。一般這種設(shè)計的通風(fēng)間層與暖通系統(tǒng)排風(fēng)管道相連接,從而保證空氣循環(huán)。敞開式外循環(huán)雙層玻璃幕墻又稱呼吸聲雙層玻璃幕墻,這種幕墻在溫度較低時會關(guān)閉排風(fēng)口,此時換氣層的溫度隨太陽的照射而升高,這樣室內(nèi)溫度升高,降低取暖能耗;當(dāng)環(huán)境溫度較高時,開啟排風(fēng)口,通風(fēng)間層的空氣流通,以此降低室內(nèi)溫度。
3.2新型材料技術(shù)
不同材料的應(yīng)用是社會發(fā)展的標(biāo)志,沒有幕墻玻璃的出現(xiàn)也不會出現(xiàn)玻璃幕墻這一現(xiàn)代化的產(chǎn)物。幕墻的創(chuàng)新首先是幕墻材料的創(chuàng)新,設(shè)計者在選擇材料時需要考慮材料的遮蔽系數(shù)、傳熱系數(shù)、太陽能透過率等。熱反射鍍膜在玻璃幕墻中應(yīng)用較多,這種玻璃的最大特點是利用鍍膜透過可見光,將紅外線反射至室內(nèi),而玻璃所吸收的熱量被鍍膜隔離,這樣熱量就無法進(jìn)入室內(nèi),在夏季達(dá)到?jīng)鏊男Ч?。鍍膜能吸收太陽?0%的輻射,起到很強的遮陰效果,同時也能調(diào)節(jié)室內(nèi)光線的柔和度。還有一種新型材料玻璃稱為保溫鍍膜玻璃,其優(yōu)點就是可見光的通透率很高,最高的可保證80%以上的可見光進(jìn)入室內(nèi),這種玻璃材料多用于大學(xué)的公共建筑玻璃幕墻中,能大大降低能耗,在冬季還可以將太陽能有選擇性的傳輸,并將熱量保留在室內(nèi),有很好的保溫效果。
3.3智能控制技術(shù)
將建筑玻璃幕墻與電子計算機結(jié)合在一起,便出現(xiàn)了智能玻璃幕墻,主要指玻璃幕墻能根據(jù)自然氣候的變化,自動調(diào)節(jié)幕墻的保溫、制冷、通風(fēng)、遮陽等效果,制造出最適宜人體的室內(nèi)環(huán)境,同時降低能源消耗。智能玻璃幕墻將建筑用的光、熱、暖、電與計算機系統(tǒng)相連接,當(dāng)外界環(huán)境改變后,其通過計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)高效、快速地調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度、光線、空氣流通率等。將智能控制技術(shù)引入建筑玻璃幕墻中屬于近幾年的新興技術(shù),是一個多學(xué)科、跨行業(yè)、高技術(shù)含量的產(chǎn)品,而且在建筑節(jié)能方面有著巨大的優(yōu)勢,其能耗只有傳統(tǒng)玻璃幕墻的30%,但這項技術(shù)前期投資較大,目前我國尚處于研究的初期,有許多難題尚未突破,而發(fā)達(dá)國家如美國、德國等應(yīng)用較多,具有極大的市場潛力。
4.結(jié)束語
隨著環(huán)境保護意識的不斷加強,光污染和節(jié)能的重要性已成為人們廣泛的共識。這一切成為擺在現(xiàn)代建筑幕墻生態(tài)技術(shù)面前的新課題。
參考文獻(xiàn):
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