宋家
摘要:節(jié)能是擺在世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展面前的重要問(wèn)題,如何更好地利用資源、節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境也是建筑設(shè)計(jì)人員需要考慮的地方。幕墻作為一項(xiàng)新技術(shù),其節(jié)能效果離不開設(shè)計(jì)人員的幕墻設(shè)計(jì)??茖W(xué)的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn),完善的評(píng)估手段、新型的節(jié)能技術(shù)和方,促使著幕墻功能不斷完善。
關(guān)鍵詞:節(jié)能技術(shù) 高層建筑 幕墻
隨著新世紀(jì)的到來(lái),幕墻的發(fā)展應(yīng)以人為本,人們?cè)诠ぷ鳁l件舒適方面的要求變得越來(lái)越重要。在采光要求上,計(jì)算機(jī)的應(yīng)用提出了怎樣在保證自然光照的條件下避免陽(yáng)光直接進(jìn)入室內(nèi)的問(wèn)題。在采暖方面,封閉的、全空調(diào)的辦公室條件越來(lái)越多的受到使用者的批評(píng)。無(wú)論從心理學(xué),還是從不同使用者特殊要求的角度,自然通風(fēng)的可能性及對(duì)自然開放式的條件,已為人們所普遍歡迎。另外,隨著環(huán)境意識(shí)的不斷加強(qiáng),光污染和節(jié)能的重要已成為人們廣泛的共識(shí),建筑師在建筑美學(xué)、建筑物理、辦公室條件、環(huán)境保護(hù)及運(yùn)行成本方面的問(wèn)題,成為現(xiàn)代幕墻設(shè)計(jì)的新課題,也是在一定程度上成為衡量建筑業(yè)水平的一個(gè)視窗。
1.幕墻節(jié)能工程的技術(shù)要點(diǎn)
為了保證幕墻的氣密性符合設(shè)計(jì)規(guī)定的等級(jí)要求,幕墻的密封條是確保密封性能的關(guān)鍵材料。密封條的品種、規(guī)格很多,應(yīng)進(jìn)行認(rèn)真比較選擇。應(yīng)選用與開啟扇尺寸相匹配的五金件,并應(yīng)按現(xiàn)行玻璃幕墻技術(shù)規(guī)范要求,開啟角度不宜大于300,開啟距離不宜大于300mm。這不僅對(duì)幕墻氣密性能有利,還能防止人員和開啟扇墜落。幕墻節(jié)能工程使用保溫材料的安裝應(yīng)注意三點(diǎn):一是保證保溫材料的厚度不小于設(shè)計(jì)值;二是要保證安裝牢固。對(duì)于非透明幕墻來(lái)說(shuō),保溫材料的安裝質(zhì)量直接影響到節(jié)能效果,如果保溫材料的厚度不夠或安裝不牢,有可能達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的傳熱系數(shù)指標(biāo)限值,而不能通過(guò)驗(yàn)收;三是保溫材料在安裝過(guò)程中采取防潮、防水措施。檢查保溫材料的厚度,可以采取針插法或剖開法;保溫材料安裝的牢固程度,一般可用手扳檢查。由于對(duì)陽(yáng)光的遮擋是按照太陽(yáng)的高度和方位角來(lái)設(shè)計(jì)的,所以應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)位置安裝。遮陽(yáng)設(shè)施大多突出建筑,應(yīng)具有一定的抗風(fēng)能力,所以規(guī)范要求對(duì)其安裝的牢固程度,應(yīng)全數(shù)檢查。幕墻的隔氣層是為了避免非透明幕墻部位內(nèi)部結(jié)露而使保溫材料發(fā)生性狀改變。因?yàn)槎颈容^容易結(jié)露,所以一般隔氣層應(yīng)設(shè)置在保溫材料靠近室內(nèi)一側(cè)。非透明幕墻還有許多需要穿透隔氣層的部件(如連接件等)。對(duì)這些穿透隔氣層的節(jié)點(diǎn),應(yīng)采取密封措施,以保證隔氣層的完整。
2.單層玻璃幕墻的節(jié)能技術(shù)
2.1選擇合理的玻璃幕墻材料
由于玻璃表面換熱性強(qiáng),熱透射率高所產(chǎn)生的室內(nèi)溫度過(guò)高,除了減少玻璃幕墻的使用面積外,還可以選擇合理的玻璃幕墻材料。太陽(yáng)輻射的特點(diǎn)是:可見(jiàn)光波長(zhǎng)短,熱量?。患t外線波長(zhǎng)長(zhǎng),熱量大。所以玻璃材料應(yīng)盡量讓短波可見(jiàn)光透射而讓長(zhǎng)波輻射熱反射出去,這樣在減少夏季空調(diào)負(fù)荷的同時(shí)又不至于降低采光效率。如采用鍍膜玻璃、LOW—E玻璃、熱反射玻璃、中空玻璃等玻璃處理技術(shù)以減少太陽(yáng)透過(guò)玻璃的直接輻射。其中kw—E玻璃,可直接反射遠(yuǎn)紅外熱輻射(反射率可達(dá)80%-95%),阻擋玻璃吸熱升溫后以輻射形式從膜面向外散熱;也可獲得最高80%以上的可見(jiàn)光透過(guò)率,同普通玻璃差不多。
2.2玻璃幕墻的遮陽(yáng)節(jié)能技術(shù)
玻璃幕墻可以通過(guò)選擇合理的玻璃材質(zhì)來(lái)影響太陽(yáng)光的輻射,但是裝設(shè)遮陽(yáng)板、遮陽(yáng)百葉等外遮陽(yáng)遠(yuǎn)比改變玻璃材質(zhì)的效果大。在玻璃幕墻上設(shè)置遮陽(yáng)系統(tǒng)??梢宰畲笙薅葴p少陽(yáng)光的直接照射,從而避免室內(nèi)過(guò)熱。是炎熱地區(qū)建筑防熱的主要措施之一。遮陽(yáng)具有防止太陽(yáng)輻射、避免產(chǎn)生眩光、改善室內(nèi)環(huán)境氣候等功能,同時(shí)也對(duì)室內(nèi)的采光、通風(fēng)帶來(lái)不同層次的影響。但是,如果在玻璃幕墻外做遮陽(yáng),則改變了設(shè)計(jì)的初衷。使建筑失去了光潔的立面效果,而且室外的遮陽(yáng)構(gòu)件長(zhǎng)期風(fēng)吹雨打易損壞,保養(yǎng)和維護(hù)十分困難:因此大多數(shù)傳統(tǒng)玻璃幕墻不得不采用室內(nèi)遮陽(yáng)。目前室內(nèi)遮陽(yáng)使用最普遍的就是窗簾,而遮陽(yáng)效果如何取決于窗簾朝陽(yáng)面材料的性質(zhì)。對(duì)于一般的布料而言,熱量的吸收反而使室內(nèi)溫度上升,從而增加了夏季空調(diào)的能耗,因此,采用新型材料就顯的尤為重要。新型的納米材料不僅對(duì)紫外線輻射具有很強(qiáng)的反射作用,而且還有特殊的選擇和吸收性能,可將紫外線能量轉(zhuǎn)換成熱能或其他無(wú)害低能形式予以釋放或消耗。
3.雙層玻璃幕墻的節(jié)能技術(shù)
3.1雙層玻璃幕墻節(jié)能原理
雙層玻璃幕墻在夏季利用“煙囪效應(yīng)”,通過(guò)自然通風(fēng)換氣,降低室內(nèi)溫度:在冬季能產(chǎn)生溫室效應(yīng),提高保溫效果,降低取暖能耗。雙層玻璃幕墻在夏季的陽(yáng)光照射下,幕墻通道中的空氣被加熱,使空氣自下而上地流動(dòng),從而帶走通道中的熱空氣。達(dá)到降低房間溫度的作用。同時(shí),可以放下半透明卷簾,通過(guò)卷簾反射后除去大部分太陽(yáng)輻射,降低房間溫度,減少降溫負(fù)荷,起到節(jié)約能源的目的。在冬季。雙層玻璃幕墻可關(guān)閉外層幕墻的通風(fēng)口,這樣幕墻內(nèi)部的空氣在陽(yáng)光照射下溫度升高,減少室內(nèi)和室外的溫度差。也減少了室內(nèi)溫度向外界傳遞,起到房間保溫功效,降低房間取暖費(fèi)用。
3.2在雙層玻璃幕墻間充不同的氣體
在雙層玻璃窗中充空氣和氬氣,節(jié)能效果可大大提高??刹捎脻崈艨諝怆p層玻璃窗、潔凈氧氣雙層玻璃窗、潔凈高得熱系數(shù)的空氣雙層low-E(e2=0.1)玻璃窗、潔凈高得熱系數(shù)的氬氣雙層low-E(e2=O.1)、潔凈低得熱系數(shù)的空氣雙層low-E(e2=O.04)、潔凈低得熱系數(shù)的氬氣雙層low-E(e2=O.04)等技術(shù)。對(duì)青銅色空氣雙層玻璃窗、青銅色氬氣雙層玻璃窗進(jìn)行的比較研究表明:在采暖季節(jié)。為了降低采暖能耗。應(yīng)盡可能選用導(dǎo)熱系數(shù)小的填充介質(zhì)或low—E的放射系數(shù)低的邊框:在制冷季節(jié)窗戶系統(tǒng)的導(dǎo)熱系數(shù)是主要影響因素:在過(guò)渡季節(jié)。應(yīng)首選具有l(wèi)ow-E、且放射系數(shù)低的窗戶系統(tǒng)。
4.結(jié)束語(yǔ):隨著玻璃幕墻在越來(lái)越多的建筑上所采用,其規(guī)模和總量也越來(lái)越大,作為外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的玻璃幕墻,其本身的隔熱保溫性能對(duì)建筑物的能耗影響頗為顯著。節(jié)能技術(shù)在幕墻的應(yīng)用向多維度方向發(fā)展。除了基本幕墻材料的保溫隔熱性能的不斷提高和發(fā)展,在幕墻的構(gòu)造體系如向帶有復(fù)合功能的雙層構(gòu)造體系維度發(fā)展,在滿足功能性的拓展基礎(chǔ)上,節(jié)能性能同步提高。另外,與幕墻系統(tǒng)整合的遮陽(yáng)系統(tǒng)、電動(dòng)開啟通風(fēng)及智能控制系統(tǒng)的加入,使得幕墻節(jié)能技術(shù)向著科技使人舒適的目標(biāo)縱深發(fā)展。