李秀成

德才裝飾股份有限公司

節(jié)能技術(shù)在建筑幕墻設(shè)計(jì)中的應(yīng)用探討

李秀成

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建筑幕墻是由金屬構(gòu)件和各種裝飾面板組成的，不承擔(dān)主體結(jié)構(gòu)荷載與作用的建筑物外圍護(hù)結(jié)構(gòu)。它具有安全性、裝飾性并且能提高使用性能。玻璃幕墻作為建筑外圍維護(hù)結(jié)構(gòu)，早在100多年前就在地球誕生了。而在人們意識(shí)不斷轉(zhuǎn)變的今天，節(jié)能環(huán)保理念深入人心，所以將其應(yīng)用到建筑工程幕墻設(shè)計(jì)工作中亦有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

建筑工程；幕墻設(shè)計(jì)；節(jié)能技術(shù)

1、建筑幕墻的發(fā)展

1851 年，英國倫敦的水晶宮第一次采用大面積的玻璃作為建筑的外圍結(jié)構(gòu)，其通透、美觀、輕質(zhì)的特點(diǎn)充分體現(xiàn)了玻璃幕墻作為其建筑設(shè)計(jì)的成功。20世紀(jì)中期，隨著科學(xué)技術(shù)和工業(yè)進(jìn)步，以及材料、設(shè)備、實(shí)驗(yàn)、工藝上的重大突破，尤其是金屬材料、玻璃生產(chǎn)、粘接結(jié)構(gòu)、理化實(shí)驗(yàn)方面取得了可靠的研究積累和實(shí)物開發(fā)，極大的促進(jìn)了建筑幕墻在建筑上的推廣使用。在這一時(shí)期，熱反射玻璃幕墻風(fēng)靡全世界。

20世紀(jì)80年代，先進(jìn)的材料科技、結(jié)構(gòu)分析技術(shù)的發(fā)展，擴(kuò)展到建筑技術(shù)，使得建筑幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加輕巧、科學(xué)。建筑幕墻的外觀更加多樣化、個(gè)性化、更加華麗美觀。正是在這一時(shí)期，誕生了高技派建筑的概念。但是這類建筑幕墻的高技術(shù)主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，以實(shí)現(xiàn)基本的維護(hù)功能和空間設(shè)計(jì)為目標(biāo)，20世紀(jì)90年代，全球性的能源危機(jī)引起了全世界的高度重視，建筑界的“可持續(xù)發(fā)展”的新理念引出了生態(tài)建筑的概念，由此，生態(tài)幕墻的概念應(yīng)運(yùn)而生。

2、節(jié)能技術(shù)在建筑幕墻設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1 選擇適用具有保溫隔熱性能的原材料

首先，從國內(nèi)建筑工程的設(shè)計(jì)情況、施工情況來看，單層的玻璃由于經(jīng)濟(jì)合理、能夠有效降低工程的資金成本造價(jià)，而被廣泛使用于建筑工程裝飾裝修設(shè)計(jì)方案中。與此同時(shí)，為了加強(qiáng)建筑工程的節(jié)能環(huán)保性能，需要在建筑幕墻中使用的保溫隔熱原材料，從而彌補(bǔ)玻璃原材料隔熱保溫性能差的不足。幕墻中添加保溫隔熱原材料的同時(shí)，應(yīng)當(dāng)采取措施對(duì)幕墻進(jìn)行密封處理，避免室外空氣經(jīng)由幕墻傳遞到室內(nèi)。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，幕墻密封設(shè)計(jì)和密封技術(shù)將有效避免室內(nèi)溫度的流失，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的效果。其次，出于安全防火性能的考慮，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)如何加強(qiáng)建筑幕墻內(nèi)保溫隔熱材料的防火性能進(jìn)行技術(shù)研究。第三，建筑幕墻的門窗結(jié)構(gòu)中，應(yīng)當(dāng)加人隔熱原材料的使用。由于鋁合金原材料具備良好的防水性能、隔熱性能、密封性能、承重性能，而成為建筑幕墻設(shè)計(jì)中的優(yōu)質(zhì)隔熱原材料。

2.2 采光與保溫的協(xié)調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

幕墻設(shè)計(jì)從降低建筑能耗的角度出發(fā)，必須把采光與保溫協(xié)調(diào)考慮，合理選擇幕墻面材材料和形式，選擇合理窗墻面積比。同時(shí)，對(duì)于非透明幕墻，如金屬幕墻、石材幕墻等幕墻，沒有透明玻璃幕墻所要求的自然采光、視覺通透等功能要求，為減小建筑整體的傳熱系數(shù)，應(yīng)采取增加保溫巖棉等保溫隔熱措施。

2.3 光電幕墻

光電幕墻當(dāng)中能夠有效地融合多種技術(shù)和功能，在為人們帶來更為良好的視覺體驗(yàn)的同時(shí)，也能夠發(fā)揮出經(jīng)濟(jì)實(shí)用、環(huán)保節(jié)能的目的。在設(shè)計(jì)光電幕墻的過程中，可以對(duì)太陽能進(jìn)行有效地轉(zhuǎn)化，同時(shí)將能夠?qū)θ梭w產(chǎn)生不良影響的光纖輻射阻擋在建筑之外。此外，光電幕墻還能夠和建筑墻面有效地融合，從而使建筑物整體的外觀效果得到提升。

2.4 節(jié)能百葉技術(shù)

在建筑幕墻的設(shè)計(jì)當(dāng)中，節(jié)能百葉技術(shù)是一項(xiàng)十分良好的節(jié)能技術(shù)，具有十分廣泛的應(yīng)用。在建筑幕墻上安裝百葉，雖然會(huì)對(duì)建筑物的整體視覺效果產(chǎn)生一定的影響，但是其對(duì)太陽光照射的調(diào)節(jié)是非常有效的，因而能夠?qū)κ覂?nèi)空間的負(fù)荷進(jìn)行良好地控制。在建筑目前設(shè)計(jì)中，雖然節(jié)能百葉技術(shù)的節(jié)能效果較為普通，但是在已有的建筑幕墻節(jié)能改造的過程當(dāng)中，仍然能夠發(fā)揮出十分良好的作用和效果。

2.5 遮陽系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)

在幕墻工程設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員常把遮陽系統(tǒng)的設(shè)計(jì)融合到幕墻系統(tǒng)中。常見的遮陽方式有垂直遮陽、水平遮陽、綜合遮陽、擋板遮陽等形式，在對(duì)建筑幕墻中的遮陽系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)建筑工程的實(shí)際情況，結(jié)合建筑工程的類型與功能，在確保遮陽幕墻設(shè)計(jì)能發(fā)揮出良好應(yīng)用效果的同時(shí)，不會(huì)對(duì)建筑的整體結(jié)構(gòu)與功能帶來不利影響。筆者建議，設(shè)計(jì)人員可遵循《建筑門窗幕墻熱工計(jì)算規(guī)程》里的相關(guān)規(guī)定，對(duì)設(shè)計(jì)中的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，為設(shè)計(jì)出節(jié)能幕墻提供參考數(shù)據(jù)。

2.6 雙層幕墻技術(shù)

在雙層幕墻當(dāng)中，包括了外層幕墻和內(nèi)層幕墻，同時(shí)通過對(duì)其它裝置的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)保濕、隔熱、散熱、通風(fēng)等效果。在現(xiàn)代的建筑幕墻設(shè)計(jì)當(dāng)中，對(duì)于雙層幕墻技術(shù)的應(yīng)用，主要采取的使封閉式或敞開式等結(jié)構(gòu)，通過雙層幕墻技術(shù)，能夠形成一個(gè)空間，從而實(shí)現(xiàn)緩沖空氣的作用，能夠?qū)κ覂?nèi)的溫度更加靈活地調(diào)節(jié)。

2.7 太陽光變向照明技術(shù)

太陽能在生活中隨處可見，而且屬于可再生能源，它的利用價(jià)值十分廣闊。如何將無污染的太陽能轉(zhuǎn)化成為可以利用的能源，是科學(xué)界的重要課題，同時(shí)也是建筑領(lǐng)域關(guān)注的問題。應(yīng)用太陽光的變向照明技術(shù)，能夠取代傳統(tǒng)的遮陽技術(shù)，利用幕墻的反射作用將外界的太陽光反射到室內(nèi)的天花板上，然后再經(jīng)過天花板的反射將光源傳遞到生活區(qū)或工作區(qū)，從而為人們提供照明。同時(shí)這樣的照明條件與傳統(tǒng)的使用“光柱”方式進(jìn)入照明區(qū)域的太陽光相比要更加均勻柔和，避免了直接進(jìn)入室內(nèi)的強(qiáng)光在電視屏幕上或者電腦上造成的刺激，同時(shí)也改善了陽光在室內(nèi)甚至是建筑物的整體分布，可以分布到每個(gè)邊角區(qū)域，降低照明的費(fèi)用。

總而言之，隨著國內(nèi)現(xiàn)代化城市建設(shè)發(fā)展，建筑工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)必須體現(xiàn)出高質(zhì)量、節(jié)能環(huán)保、智能化、現(xiàn)代化等特征，有關(guān)設(shè)計(jì)單位及其設(shè)計(jì)工作者應(yīng)當(dāng)對(duì)建筑幕墻設(shè)計(jì)中的情況考察和資料分析做好充分準(zhǔn)備，選擇使用具有保溫、隔熱、綠色節(jié)能效果的原材料，實(shí)現(xiàn)建筑工程與自然環(huán)境的和諧共存。這就要求我們?cè)谝院蟮膶?shí)際工作中必須對(duì)其實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步重視研究。

[1]張銀燕.淺析節(jié)能技術(shù)在建筑幕墻設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].門窗，2014，03：49-50.

[2]王壘.節(jié)能技術(shù)在建筑幕墻設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].門窗，2014，07：48-49.