唐獻(xiàn)
摘 要:近年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的迅猛發(fā)展,玻璃幕墻在建筑中的應(yīng)用十分廣泛。盡管在應(yīng)用玻璃幕墻后,能夠大大減少混凝土與鋼筋等的使用量,并且這對降低資源的消耗產(chǎn)生更多有利影響;然而,若把玻璃幕墻當(dāng)作外圍護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí),其各種性能都遠(yuǎn)不如傳統(tǒng)墻體,如:保溫性能與隔熱性能,據(jù)統(tǒng)計(jì),玻璃幕墻的熱損失是傳統(tǒng)墻體熱損失的6倍左右。但是,玻璃幕墻能耗是建筑能耗的一半。由此看來,玻璃幕墻在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中占有十分重要的位置。
關(guān)鍵詞:建筑;玻璃幕墻;綠色節(jié)能;設(shè)計(jì)
導(dǎo)言:在建設(shè)項(xiàng)目的建設(shè)中,需要消耗大量的資源。今天的建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)比過去更加復(fù)雜。如果沒有合理的設(shè)計(jì)方案,將會(huì)浪費(fèi)大量資源。中國建筑業(yè)消耗大量能源,尤其是過去,這不僅能源效率低,而且對周圍環(huán)境造成一些污染。為了解決這個(gè)問題,我國必須開始推動(dòng)綠色節(jié)能建筑的發(fā)展,比如玻璃幕墻的綠色節(jié)能設(shè)計(jì),因?yàn)樵瓉淼牟A粔ο母嗟哪茉矗虼?,必須降低其所消耗的能源,選取合適的玻璃材料,對玻璃幕墻展開科學(xué)合理的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)好玻璃幕墻開窗面積以及增強(qiáng)其整體的密封性等。如此就可以設(shè)計(jì)出全面完善的綠色節(jié)能玻璃幕墻,將其運(yùn)用在建筑當(dāng)中,可以提升人們的生活環(huán)境質(zhì)量,還可以讓我國建筑變得更為節(jié)能。
1玻璃幕墻節(jié)能設(shè)計(jì)原則
隨著GB50189-2005《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、JGJfF151-2008《建筑門窗玻璃幕墻熱工計(jì)算規(guī)程》、GB/T21086-2007《建筑幕墻》標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行,保溫隔熱性能及其計(jì)算是幕墻節(jié)能的重要指標(biāo)之一。由于我國南北氣候差異較大,在不同的氣候條件下對幕墻的節(jié)能要求不同。因此,玻璃幕墻的節(jié)能設(shè)計(jì)除保證本身性能指標(biāo)外,還應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂驐l件遵循以下設(shè)計(jì)原則:①嚴(yán)格遵循國家現(xiàn)行的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工設(shè)計(jì)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范;②充分考慮當(dāng)?shù)貧夂驐l件,綜合各方面因素進(jìn)行合理選材、選型;③冬季寒冷地區(qū)應(yīng)進(jìn)行保溫設(shè)計(jì),夏季炎熱地區(qū)應(yīng)進(jìn)行隔熱、通風(fēng)設(shè)計(jì);④熱工設(shè)計(jì)時(shí),必須對其復(fù)雜的傳熱過程和傳熱方式進(jìn)行分析和研究。
2建筑玻璃幕墻綠色節(jié)能設(shè)計(jì)的要點(diǎn)
2.1玻璃幕墻遮陽設(shè)計(jì)
為了保持室內(nèi)溫度處在正常范圍內(nèi),可以對玻璃幕墻采取遮擋處理,這樣能夠有效減少陽光對幕墻進(jìn)行直射,保證室內(nèi)溫度不會(huì)過高。對玻璃幕墻進(jìn)行遮陽處理常見的方法有三種,第一種方法是選擇遮陽能力強(qiáng)的玻璃,這樣在施工后,它可以有效阻擋熱量進(jìn)入,保持室內(nèi)溫度,減少能源浪費(fèi)。第二種方法是在室內(nèi)設(shè)置遮陽設(shè)施,這也可以防止陽光進(jìn)入。當(dāng)在室內(nèi)設(shè)置遮陽時(shí),你可以根據(jù)實(shí)際情況選擇合適形狀的遮陽,這樣遮擋光線的能力會(huì)更好。第三種方法是在室外設(shè)置遮陽設(shè)施,可以有效地遮擋陽光,降低室內(nèi)溫度。選用合適的遮擋方式能夠很好對屋內(nèi)進(jìn)行遮擋,進(jìn)而保證屋內(nèi)氣溫不會(huì)太高。
2.2自然通風(fēng)
玻璃幕墻在使用前必須經(jīng)過嚴(yán)格的設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)玻璃幕墻時(shí)應(yīng)考慮整體通風(fēng)。玻璃幕墻通常用于辦公樓,辦公樓內(nèi)人員密度相對較高,導(dǎo)致內(nèi)部通風(fēng)不良,從而影響工作人員的健康。因此,良好的通風(fēng)能保證人們的健康,這就要求提高玻璃幕墻的通風(fēng)效果。提高玻璃幕墻的通風(fēng)效果可以促進(jìn)空氣循環(huán),降低室內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)的能耗。對玻璃幕墻進(jìn)行通風(fēng)設(shè)置時(shí),應(yīng)該考慮玻璃幕墻外窗數(shù)量設(shè)計(jì)是否合理,玻璃幕墻外窗數(shù)量太少就會(huì)導(dǎo)致通風(fēng)質(zhì)量差,數(shù)量太多又會(huì)造成室內(nèi)溫度流失。所以設(shè)計(jì)玻璃幕墻外窗時(shí)一定要綜合考慮,控制玻璃外窗的數(shù)量。玻璃幕墻的外窗還要嚴(yán)格控制密閉性,增強(qiáng)玻璃幕墻節(jié)能效果。
2.3保溫隔熱設(shè)計(jì)
玻璃幕墻可以大大提高防御的照明能力,但是如果是在夏天,由于照明面積過大,玻璃幕墻會(huì)導(dǎo)致室內(nèi)溫度變高,所以人們只能通過空調(diào)降低室內(nèi)溫度,從而浪費(fèi)更多電能。冬天到來時(shí),玻璃幕墻的面積將會(huì)太大,這將導(dǎo)致室內(nèi)溫度的巨大損失,因此室內(nèi)溫度將會(huì)非常低,人們將不得不打開空調(diào)來保暖。因此,玻璃幕墻的綠色節(jié)能設(shè)計(jì)需要把握重點(diǎn),即保溫隔熱。如果玻璃幕墻具備良好的保溫隔熱功能,其就可以在夏天的時(shí)候保持室內(nèi)溫度不會(huì)太高,而在冬季的時(shí)候也不會(huì)溫度過低,這樣室內(nèi)的溫度就可以保持在一個(gè)合適的范疇當(dāng)中,自然也就不需要大力地使用空調(diào)了,這樣自然會(huì)讓減少電力的使用。
3建筑玻璃幕墻綠色節(jié)能設(shè)計(jì)措施
3.1節(jié)能型玻璃
為了提高建筑玻璃幕墻的綠色節(jié)能設(shè)計(jì)效果,應(yīng)盡可能選擇新的節(jié)能玻璃材料,以確保它們能滿足實(shí)際施工要求。對于夏熱冬暖地區(qū),幕墻用玻璃材料應(yīng)具有良好的反射或吸熱效果。對于夏熱冬冷地區(qū),幕墻的最佳材料是中空玻璃。在冬季寒冷地區(qū),應(yīng)選擇符合系數(shù)低的玻璃。在所有類型的玻璃中,如果經(jīng)濟(jì)條件允許,應(yīng)盡可能選擇低發(fā)射率中空玻璃,這不僅具有良好的綜合性能,而且不會(huì)造成光污染。中空玻璃現(xiàn)在也已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到建筑玻璃幕墻工程中,其主要利用間隔框?qū)㈦p層平板玻璃隔開,且對周邊進(jìn)行密封,將干燥空氣沖入中空層,并添加適量的干燥劑,來保證中空夾層內(nèi)空氣的干燥性,以此來達(dá)到保溫隔熱效果。
3.2新型技術(shù)應(yīng)用
應(yīng)積極采用各種新技術(shù),提高玻璃幕墻的綠色節(jié)能效果。例如,光電技術(shù)主要是通過光電效應(yīng)產(chǎn)生電能,以提高資源利用率。太陽能是一種可循環(huán)利用的能源,具有利用率高、傳輸方便的特點(diǎn),目前已廣泛應(yīng)用于建筑工程設(shè)計(jì)中。對于大型建筑項(xiàng)目,太陽能電池板和玻璃幕墻可以組合安裝,太陽能發(fā)電可以用來為建筑提供電力。此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用,使得玻璃幕墻設(shè)計(jì)由傳統(tǒng)的被動(dòng)節(jié)能,轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)向建筑供給能源的方式,通過多種節(jié)能技術(shù)的搭配,降低玻璃幕墻能源損耗。
3.3雙層玻璃幕墻
也就是說,玻璃幕墻將設(shè)計(jì)成內(nèi)外兩層模式,內(nèi)層選自開放式幕墻或鋁合金門窗,外層選自點(diǎn)式玻璃幕墻、開放式幕墻或隱藏式幕墻等。這種方法在玻璃幕墻的節(jié)能設(shè)計(jì)中很常見,在設(shè)計(jì)中必須選擇合適的玻璃材料,并確保通風(fēng)層寬度和風(fēng)口設(shè)計(jì)的合理性。其中,在確定通風(fēng)層寬度時(shí),應(yīng)對建筑結(jié)構(gòu)隔聲效果以及節(jié)能要求進(jìn)行綜合分析,確定空氣層厚度,一般應(yīng)控制在100mm以上。還應(yīng)對遮陽附件、綠化植物以及清潔等要求進(jìn)行分析??諝忾g層內(nèi)氣流流速慢,且容易受結(jié)構(gòu)、環(huán)境等因素影響,在設(shè)計(jì)時(shí)要保證參數(shù)選擇的合理性。常見的雙層玻璃幕墻如箱式雙層玻璃幕墻、走廊式雙層玻璃幕墻、井箱式玻璃幕墻等。
結(jié)束語
總而言之,隨著中國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,中國的城市建筑消耗越來越多的能源。因此,在當(dāng)今的建設(shè)項(xiàng)目中,必須重視綠色節(jié)能。目前,玻璃幕墻已被廣泛使用,其對建筑的影響也在增加。因此,建筑玻璃幕墻必須進(jìn)行綠色節(jié)能設(shè)計(jì),才能達(dá)到節(jié)能環(huán)保的效果。玻璃幕墻在我國建筑中的應(yīng)用還比較早,因此,對玻璃幕墻的研究也比較深入,基于此,在建筑工程中運(yùn)用玻璃幕墻需要從我國的實(shí)際情況和優(yōu)勢出發(fā),對玻璃幕墻展開合理科學(xué)的設(shè)計(jì),確保其充分發(fā)揮綠色節(jié)能的作用。在玻璃幕墻綠色節(jié)能的設(shè)計(jì)過程中,需要結(jié)合從前的經(jīng)驗(yàn),明確其中的關(guān)鍵點(diǎn),對玻璃幕墻的結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計(jì),并且選取合適的玻璃材料,還需要不斷采用新技術(shù),這樣就可以讓玻璃幕墻的設(shè)計(jì)效果不斷提升。
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(作者單位:香山紅葉建設(shè)有限公司)