毛忠偉 涂巍巍 吳 陽
(海安南京大學(xué)高新技術(shù)研究院,江蘇 南通 226600)
建年來,國家和社會對建筑工程企業(yè)的施工和建設(shè)過程中的能源消耗,以及建筑本身在使用過程中的能源需要均加以重視,建筑行業(yè)由于工程體量大造成能源消耗多,是國家節(jié)能減排的重點(diǎn)行業(yè),為了實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能的目標(biāo),建筑行業(yè)從整體設(shè)計(jì)、新型材料的應(yīng)用、施工工藝的提升等方面均在探索綠色節(jié)能的道路,盡量降低總體能源消耗。建筑玻璃幕墻的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和施工工藝,也在向這個(gè)方向努力。目前在城市中,玻璃幕墻已經(jīng)被廣泛的采用,如果玻璃幕墻的能耗居高不下,將影響建筑整體的節(jié)能效果。建筑玻璃幕墻的節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì),是符合行業(yè)發(fā)展需求,滿足綠色環(huán)保節(jié)能要求的方向,玻璃幕墻作為一種使用靈活的建筑外表面設(shè)計(jì),其自身具有的優(yōu)勢及從材料和工藝方面可以達(dá)成的綠色環(huán)保節(jié)能效果,都值得我們大力進(jìn)行推廣[1]。
玻璃幕墻的綠色節(jié)能設(shè)計(jì)可以提高建筑的功能性,為居住者和使用者提供更好的工作和居住環(huán)境,在使用的過程中,也可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排,減少環(huán)境污染。
建筑外表面的玻璃幕墻,能夠大大增加建筑物的采光面積,提高對自然光的利用率,同時(shí)也會因?yàn)椴晒饷娣e的增加造成室內(nèi)溫度升高,尤其是在夏季,玻璃幕墻會造成建筑物內(nèi)溫度快速升高,而且很難散熱,造成對空調(diào)和風(fēng)扇的使用增加,從而提高了能源消耗。在北方,冬季外部環(huán)境溫度低,大面積的玻璃幕墻很可能因?yàn)楸匦阅懿蝗鐗w,造成室內(nèi)溫度無法保持,為了保持適宜的室內(nèi)溫度,人們就需要供暖和空調(diào)的幫助,也增加了能耗。因此,玻璃幕墻的保溫、隔熱、遮陽效果必須兼顧,才能保證建筑的舒適度,并且減少不必要的能源消耗[2]。
建筑玻璃幕墻的綠色節(jié)能設(shè)計(jì)還涉及到通風(fēng)作用,當(dāng)玻璃幕墻作為建筑外表面主要的材料時(shí),通風(fēng)效果就變得非常重要,高層建筑人員密度大,正常的開窗通風(fēng)需要有足夠的通風(fēng)量才能保證室內(nèi)環(huán)境的舒適性,但是高層的窗體設(shè)計(jì)要求處于安全的考慮又非常困難。通過先進(jìn)的綠色環(huán)保節(jié)能技術(shù),讓玻璃幕墻具備出色的通風(fēng)性能,能夠大大減少室內(nèi)環(huán)境對通風(fēng)系統(tǒng)的依賴性,在保證密閉需要的前提下,減少能源消耗。
為了提高建筑玻璃幕墻的保溫隔熱效果,以及增加隔音效果,玻璃幕墻需要設(shè)計(jì)成雙層模式,其外層用點(diǎn)式玻璃幕墻,內(nèi)層采用鋁合金材料以及明框幕墻,進(jìn)行玻璃幕墻設(shè)計(jì)時(shí)要保證通風(fēng)效果并對風(fēng)口設(shè)計(jì)進(jìn)行預(yù)留,建筑結(jié)構(gòu)的隔音效果也收到玻璃幕墻設(shè)計(jì)的影響,雙層設(shè)計(jì)可以提供更好的隔音效果,但是在設(shè)計(jì)過程中要注意與通風(fēng)條件相配合。雙層結(jié)構(gòu)的玻璃幕墻可以更加靈活的進(jìn)行外觀設(shè)計(jì),使建筑的外表面能夠?qū)崿F(xiàn)更多的造型,設(shè)計(jì)師同時(shí)也需要關(guān)注建筑在使用過程中,玻璃幕墻的清潔條件,進(jìn)行綜合考慮,避免造成日后維護(hù)的困難[3]。
建筑玻璃幕墻要實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保節(jié)能,需要在材料的選擇上,綜合考慮幕墻的實(shí)用性,設(shè)計(jì)的需要,以及功能性的需要,選擇新型的環(huán)保節(jié)能材料。我國南方和北方的環(huán)境氣候差異比較大,溫度溫差等情況都是進(jìn)行玻璃幕墻設(shè)計(jì)時(shí)需要考量的內(nèi)容,結(jié)合實(shí)際需要,在南方選擇具有更好隔熱功能的材料,在北方選擇更好保溫效果的材料,選用低輻射的中空玻璃,減少后期對室內(nèi)溫度控制需要產(chǎn)生的電能等資源消耗。另外,綠色節(jié)能玻璃幕墻還要求,避免玻璃幕墻對環(huán)境造成污染,比如說比較常見的光污染,也是設(shè)計(jì)時(shí)必須考量的問題,可以通過適當(dāng)?shù)倪x材來實(shí)現(xiàn),在玻璃幕墻材料的選擇中,中空玻璃的運(yùn)用范圍非常廣泛,在運(yùn)用中空玻璃幕墻的過程中,具備更好的功能性,同時(shí)也有很好密封性。還可以用更好的技術(shù),通過加入空氣和干燥劑,讓玻璃具有更好的保溫隔熱效果。
經(jīng)過多年的研發(fā),新型玻璃幕墻越來越多,運(yùn)用了光電技術(shù)、節(jié)能技術(shù)、以及材料回收技術(shù),讓節(jié)約能源的目標(biāo)更容易實(shí)現(xiàn),利用太陽光能,環(huán)境的熱能等等,甚至結(jié)合太陽能電池組,實(shí)現(xiàn)過多的能源利用,讓玻璃幕墻具有更多的功能和實(shí)用性,為建筑提供更多發(fā)展的可能。
建筑玻璃幕墻的綠色節(jié)能設(shè)計(jì),是建筑工程未來發(fā)展的一大趨勢,對玻璃幕墻的功能開發(fā)具有至關(guān)重要的意義。我們要結(jié)合實(shí)際需求,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),開發(fā)新技術(shù)新產(chǎn)品,做好建筑整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),選擇合適的玻璃幕墻材料,創(chuàng)造出更豐富的玻璃幕墻功能,積極開發(fā)新技術(shù)新應(yīng)用,讓玻璃幕墻的綠色節(jié)能功能充分的發(fā)揮出來。