王海歡
摘要:隨著我國(guó)建筑業(yè)的迅速發(fā)展,與之相關(guān)的幕墻門窗設(shè)計(jì)也越來(lái)越得到重視。幕墻門窗不但具有裝飾建筑物的作用,同時(shí)還可以提高建筑物的節(jié)能效果,降低建筑成本,而在幕墻門窗設(shè)計(jì)中,最為關(guān)鍵的部分則是新型設(shè)計(jì)方法以及門窗材料的運(yùn)用。本文主要對(duì)于建筑幕墻門窗常見的材料、幕墻門窗設(shè)計(jì)原則以及具體技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)論述與探討。
關(guān)鍵詞:幕墻門窗;節(jié)能;環(huán)保;經(jīng)濟(jì)性
前言
當(dāng)前,建筑幕墻門窗因?yàn)榫哂性煨秃陚?、裝飾奇特的功能作用,因此得到很多建筑工程師們的重視。在建筑物中,門窗主要是用來(lái)采光、通風(fēng),同時(shí)還有著隔熱、保溫、隔聲等諸多功能。窗戶一般為較薄的輕質(zhì)構(gòu)體,運(yùn)用普通單層玻璃窗時(shí),其傳熱性能很差,遠(yuǎn)低于磚墻,而其完全透光性能致使室內(nèi)的熱量大量散失,無(wú)法起到保溫作用,增加了室內(nèi)增溫或降溫設(shè)備的運(yùn)用。采用節(jié)能型優(yōu)異的建筑幕墻與門窗不但能夠增強(qiáng)建筑物的美觀效果,同時(shí)也能有效降低建筑物能耗,有著非常突出的經(jīng)濟(jì)效益[1]。為了保證建筑幕墻門窗的節(jié)能性和經(jīng)濟(jì)性,可以從材料、設(shè)計(jì)、技術(shù)三個(gè)方面進(jìn)行考量。
一、建筑幕墻節(jié)能門窗材料
1.玻璃材料
現(xiàn)在經(jīng)常用到的建筑幕墻門窗玻璃包括太陽(yáng)能熱反射玻璃、中空玻璃、低輻射多功能鍍膜玻璃、陽(yáng)光控制鍍膜玻璃等幾種類型[2]。而不同的門窗玻璃各有其優(yōu)點(diǎn),太陽(yáng)能反射玻璃可以通過(guò)表面鍍膜來(lái)實(shí)現(xiàn)阻擋紅外線的作用,提高太陽(yáng)光照明效率;中空玻璃通常由幾片玻璃組成,中間空隙為空氣或者是惰性氣體,充分利用空氣、惰性氣體低的熱傳導(dǎo)性能,起到隔熱保溫作用;低輻射多功能鍍膜玻璃則有著最大的光線透過(guò)率與最低的反射性,可以最大程度上吸收太陽(yáng)光能量,而將室內(nèi)熱輻射損失控制在最小范圍內(nèi),因此這種玻璃保溫隔熱效果特別優(yōu)異,常用在非常寒冷的地區(qū);陽(yáng)光控制鍍膜玻璃則主要是在玻璃表面鍍上一層能夠根據(jù)太陽(yáng)光光線強(qiáng)弱來(lái)調(diào)節(jié)入射到室內(nèi)的太陽(yáng)光強(qiáng)度的材料,因此這種玻璃在一定程度上具有智能性,同時(shí)也可以反射紅外線,有著很好的透射與吸收作用,其保溫、美觀性能都十分優(yōu)異。
2.其他節(jié)能材料
通常在幕墻門窗材料中不但會(huì)用到各種玻璃材料,同時(shí)還有與之配套的各種密封緊固材料,如:框料、密封材料、五金材料、遮陽(yáng)材料等。而在建筑幕墻門窗框料方面,經(jīng)常用到的有斷熱鋁合金和鋼材材料,斷熱鋁合金主要由兩層鋁合金材料組合而成,中間空隙部分為非金屬材料,從而利用這一層非金屬材料起到保溫作用;密封材料則通常為硅膠、橡膠等;五金材料則種類比較多,最為常見的要數(shù)門窗把手,而自動(dòng)開關(guān)五金材料運(yùn)用極大地提高了五金材料的環(huán)保性能,其他的五金材料還要根據(jù)具體情況區(qū)別運(yùn)用;遮陽(yáng)材料主要為那些由PVC、木材以及紡織物所制成的窗簾或者是墻簾,這些材料的運(yùn)用不但賦予了窗簾保溫遮陽(yáng)作用,同時(shí)又具有防水隔聲效果。
二、建筑幕墻門窗的節(jié)能設(shè)計(jì)原則
由于我國(guó)所跨越的緯度線長(zhǎng),各地氣溫差異很大,因此在不同地區(qū)設(shè)計(jì)運(yùn)用建筑幕墻門窗時(shí)需要因地制宜,結(jié)合當(dāng)?shù)鼐唧w氣溫環(huán)境進(jìn)行,所選用的幕墻門窗材料也要符合當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn),從而盡可能地為人們提供出舒適、宜居的生活辦公環(huán)境。在較為炎熱的地區(qū)應(yīng)當(dāng)充分利用太陽(yáng)能能源,而在較為寒冷的地區(qū)則應(yīng)當(dāng)賦予幕墻材料一定的保溫效果,避免室內(nèi)熱量散失[3]。
1.以建筑功能為基礎(chǔ)來(lái)設(shè)計(jì)幕墻門窗
在建筑幕墻門窗設(shè)計(jì)中,首先需要考慮到幕墻的建筑作用,同時(shí)還應(yīng)當(dāng)根據(jù)各地具體的氣候情況控制幕墻中門窗與墻體厚度,一般要使得窗墻比約為0.7,同時(shí)還要盡量降低普通玻璃使用量,特別是在東面與西面墻體中,要降低門窗厚度。
2.適當(dāng)增加一些遮陽(yáng)措施
因?yàn)榻ㄖ粔﹂T窗即便在玻璃方面進(jìn)行節(jié)能改性,但是也難免會(huì)有不如人意的地方,特別是對(duì)于南方夏天炎熱難當(dāng)?shù)牡貐^(qū),更應(yīng)該利用一些輔助措施來(lái)控制入射到屋內(nèi)的陽(yáng)光強(qiáng)度,以此來(lái)控制空調(diào)能耗。可以運(yùn)用卷簾窗或者是百葉窗進(jìn)行陽(yáng)光光線控制。
3.合理搭配玻璃
目前建筑幕墻門窗中經(jīng)常用到的玻璃為中空玻璃,有著兩層以上的玻璃,因此可以通過(guò)改變不同層玻璃材質(zhì)來(lái)進(jìn)行玻璃合理搭配,將不同性能玻璃的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái),提高節(jié)能環(huán)保效果。
4.寒冷地區(qū)需采取必要的保溫措施
因?yàn)樵趪?yán)寒地區(qū),室內(nèi)熱量很容易會(huì)通過(guò)幕墻門窗散失掉,因此在幕墻門窗設(shè)計(jì)時(shí),就需要考慮到門窗的保溫性,如可以在框料中添加一定量的導(dǎo)熱性差甚至是絕緣材料,起到隔熱作用。
三、建筑幕墻門窗節(jié)能技術(shù)應(yīng)用
1.高性能密封技術(shù)
在建筑幕墻門窗設(shè)計(jì)中,其密封效果好壞在很大程度影響著幕墻門窗的整體節(jié)能效果,所以就需要對(duì)于建筑幕墻門窗進(jìn)行密封處理,提高其隔聲、隔熱性能。這一技術(shù)可以顯著增強(qiáng)幕墻門窗的經(jīng)濟(jì)性能,在未來(lái)的建筑物中應(yīng)用前景非常廣闊。
2.高性能玻璃工藝
在幕墻門窗中,玻璃是必不可少的部分,而各種玻璃性能差別很大,在近些年隨著玻璃生產(chǎn)工藝的改進(jìn),玻璃性能也得以不斷提升,玻璃的節(jié)能效果更佳明顯,同時(shí)在抗壓、抗沖擊、防輻射等方面都不斷改進(jìn)。
3.斷熱技術(shù)
利用斷熱技術(shù)可以有效切斷建筑物室內(nèi)與外部之間的熱量傳遞,避免氣溫高時(shí)室外熱量侵入或者是氣溫低時(shí)室內(nèi)熱量散失。而在斷熱技術(shù)中經(jīng)常用到的材料主要有鋁合金型材與鍍鋅型材兩種,這些技術(shù)的運(yùn)用能夠顯著提高幕墻門窗的應(yīng)用性能,降低經(jīng)濟(jì)成本。
4.窗型與隔熱技術(shù)
在建筑物中,門窗與幕墻材料、技術(shù)都會(huì)在很大程度上制約到建筑物整體的節(jié)能環(huán)保效果,影響到建筑物的經(jīng)濟(jì)成本。隨著我國(guó)建筑業(yè)的迅猛發(fā)展,在建筑門窗種類與幕墻材料、技術(shù)創(chuàng)新方面都得到很大進(jìn)步,這也有效促進(jìn)了我國(guó)的建筑物節(jié)能性。同時(shí)門窗也逐漸由推拉窗變?yōu)榫哂懈喙δ艿拈T窗類型,從而極大地提高了門窗的安全性能與實(shí)用性能。
四、結(jié)論
在建筑物中,幕墻門窗的運(yùn)用不但能夠增強(qiáng)起到裝飾效果,同時(shí)還可以提高建筑物的節(jié)能環(huán)保性,而建筑幕墻門窗的經(jīng)濟(jì)性能、環(huán)保性能提高也需要節(jié)能環(huán)保技術(shù)的創(chuàng)新與新材料的運(yùn)用。此外,在建筑幕墻門窗設(shè)計(jì)過(guò)程中,設(shè)計(jì)師還要根據(jù)不同地區(qū)的具體氣候情況有針對(duì)性地進(jìn)行設(shè)計(jì),不但要注重環(huán)保節(jié)能,還要考慮其經(jīng)濟(jì)性。再經(jīng)過(guò)多重努力之后,相信我國(guó)的建筑幕墻門窗也會(huì)朝著更加節(jié)約、環(huán)保、智能化的方向邁進(jìn)。
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