文/劉翔 大連市建筑設(shè)計研究院有限公司 遼寧大連 116000
從我國現(xiàn)階段的建筑行業(yè)狀態(tài)來看,絕大多數(shù)建筑設(shè)計單位與建筑施工單位,對門窗幕墻綠色節(jié)能設(shè)計的重要性缺乏足夠認(rèn)知,因此并未對門窗幕墻的設(shè)計與修建工作給予足夠重視。另外,相關(guān)工作人員對綠色節(jié)能知識少有涉及,門窗幕墻設(shè)計的歸屬問題模糊不清,缺乏參照的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),這些情況均給建筑施工的正常開展造成了不利影響。
隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展,市場競爭日益激烈,為了能在競爭中脫穎而出,許多采購人員在選擇門窗幕墻設(shè)計方案時,首先會從經(jīng)濟的角度出發(fā),要求價格合理;其次會從外觀的角度出發(fā),要求外形美觀;最后才會對設(shè)計的門窗幕墻的應(yīng)用性能進行考量,并沒有對產(chǎn)品的綠色、節(jié)能抱有過多要求。在此市場背景下,建筑門窗幕墻中的綠色節(jié)能內(nèi)容未獲得重視,導(dǎo)致該行業(yè)的發(fā)展與創(chuàng)新一度陷入困境。而且,采購時一味注重物美價廉,最終只會導(dǎo)致建成產(chǎn)品華而不實。
生活水平的提升主要體現(xiàn)在人們對“衣食住行”的要求不斷提高,“住”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行追求,對于門窗幕墻的設(shè)計要求更高。由于目前在進行門窗幕墻設(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。
門窗幕墻的不斷發(fā)展導(dǎo)致符合人們采光和通風(fēng)要求的門窗幕墻也越來越多,就在人們被各種各樣門窗幕墻設(shè)計挑花了眼的時候,對于其設(shè)計中存在的問題也有了一定的認(rèn)識。隨著人們對門窗幕墻的自然采光和通風(fēng)功能重視程度的提升,呼吸式幕墻在建筑行業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛。想要更好的對人們的需求進行滿足,就要求在進行門窗幕墻設(shè)計的時候,一定要依照日出日落以及陰影、眼光的變化進行。當(dāng)然在進行這一技術(shù)設(shè)計的時候,就需要高端的技術(shù)以及人才。目前市場上門窗幕墻設(shè)計技術(shù),對于這一高端技術(shù)是不能夠進行完成的。因此隨著人們這一需求的不斷強烈,市場上出現(xiàn)了雙層幕墻設(shè)計,這種設(shè)計不但可以對人們自然通風(fēng)要求進行滿足,同時還可以對其節(jié)能環(huán)保要求進行滿足,其采用的是多角度遮陽百葉以及雙層呼吸式幕墻,可以對室內(nèi)舒適度進行有效的提高。
在北方建筑物的各種功能中,人們對門窗幕墻的保溫功能的最為重視。通過近幾十年的發(fā)展,門窗幕墻的保溫功能越來越完善。其保溫功能主要是通過窗框的結(jié)構(gòu)設(shè)計以及玻璃的這種類型進行實現(xiàn)的,窗框所采用的材質(zhì)不同,玻璃的組合不同,所取得的保溫性能也是不同的。目前常用的窗框材料包括有鋼材、松木、鋁合金、PVC以及玻璃鋼等,其所采用的玻璃類型為單層玻璃、雙層中空玻璃、三層中空玻璃以及Low-E中空玻璃等。
現(xiàn)階段我國門窗材料市場中的節(jié)能型遮陽門窗幕墻主要有:遮陽簾、天幕遮陽以及遮陽百葉等。相對來說遮陽系列的門窗幕墻設(shè)計種類還是比較多的,但是卻還沒有出現(xiàn)一種遮陽門窗幕墻可以對所有的建筑適用。建筑的類型不同,那么所適合的這樣系統(tǒng)必定也不相同。因此這就需要對遮陽系統(tǒng)進行全面的了解,這樣才能夠設(shè)計出符合其要求的遮陽幕墻。對于門窗幕墻的設(shè)計,則需要依照《建筑門窗玻璃幕墻熱工計算規(guī)程》對其框熱節(jié)能和性能進行計算,同時還需要對其具體的角度和位置進行綜合考慮,以能夠確保設(shè)計出來的門窗幕墻可以根據(jù)實際情況對室內(nèi)的溫差進行調(diào)節(jié)。不但要提高室內(nèi)的舒適度,還要對門窗幕墻的能耗進行有效的降低。比如,下面這個建筑圖片就充分利用了光照的強弱的遮陽綠色節(jié)能技術(shù),實現(xiàn)了遮陽百葉隨日照變化的功能。
隨著科學(xué)技術(shù)的進步,玻璃幕墻也進行了一定的發(fā)展,反光系數(shù)好并且隔熱效果好,中空玻璃就比較有效的解決了保溫隔熱的問題,使玻璃幕墻的耗能達到最低的限度。之所以說中空玻璃的隔熱效能比較好,主要是因為玻璃內(nèi)部的空間是一個封閉的空間,與外界的空氣相隔離,不容易產(chǎn)生空氣對流,并且空氣的導(dǎo)熱系數(shù)往往比較低,與玻璃相比,僅是玻璃導(dǎo)熱系數(shù)的二十七分之一,導(dǎo)熱能力微乎其微。
南方和北方的玻璃幕墻在設(shè)計上是不一樣的,主要是依據(jù)兩地的環(huán)境來設(shè)計的,在南方,中空玻璃一般是先吸收太陽短波輻射,然后再利用中空玻璃的空氣層阻擋長波輻射,最終使大量的太陽熱量無法進入到室內(nèi)。然而,在北方,中空玻璃主要是盡量減少對太陽短波輻射的阻擋,從而使更多的太陽熱光進入到室內(nèi),起到保溫的效果。
近幾年來看,玻璃幕墻的生態(tài)保護功能也已經(jīng)具備了,不僅僅隔熱效果好,節(jié)省能源,而且現(xiàn)在已經(jīng)向生態(tài)環(huán)保這方面發(fā)展了。所謂的生態(tài)幕墻主要是可以改變生態(tài)環(huán)境以及色彩的建筑幕墻,它是生態(tài)建筑的一種形式。主要是以可持續(xù)發(fā)展觀為基本出發(fā)點,使用高超的先進技術(shù)作為指導(dǎo),節(jié)約能源以及生態(tài)保護的建筑結(jié)構(gòu)。主要是改變了傳統(tǒng)的建筑與傳統(tǒng)的玻璃幕墻終身不變的色彩以及形態(tài),對現(xiàn)代的建筑以及幕墻的設(shè)計有著重要的意義。
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。
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