王勇
【摘要】作為具有嚴(yán)重耗能特點(diǎn)的建筑工程,節(jié)能環(huán)保是其進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵因素。怎樣將節(jié)能環(huán)保完美地應(yīng)用于高層建筑的幕墻工程,是如今建筑領(lǐng)域的焦點(diǎn)話題。本文從環(huán)保角度出發(fā),分析了幕墻工程建設(shè)中所用到的環(huán)保技術(shù),探討如何最大限度地規(guī)避幕墻工程大量消耗能量的風(fēng)險(xiǎn)。
【關(guān)鍵詞】節(jié)能技術(shù);高層建筑;幕墻工程;應(yīng)用
在建筑工程中,幕墻工程是必不可少的一部分,地位舉足輕重。幕墻工程指的是在建筑物的外墻表面進(jìn)行施工。幕墻工程鋪設(shè)的面積龐大,工程量比較大,在施工時(shí)就會(huì)耗費(fèi)很多的能量。在我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的大背景下,建筑領(lǐng)域也要對(duì)其施工方式進(jìn)行改進(jìn),以順應(yīng)我國(guó)的大趨勢(shì)。因此,在進(jìn)行幕墻工程時(shí),工作人員應(yīng)該時(shí)刻將節(jié)能環(huán)保的思想銘記心中,并且應(yīng)用到實(shí)際的工作當(dāng)中。在工作之前,工作人員應(yīng)該合理地設(shè)計(jì)施工方案,有效地避免在工作時(shí)浪費(fèi)能源。
1.幕墻工程中的節(jié)能資源
1.1太陽(yáng)能
太陽(yáng)能是自然界中能量最大,最環(huán)保的能源,并且屬于可再生資源,在使用的過(guò)程中不用擔(dān)心能源不足的問(wèn)題。在我國(guó)飛速發(fā)展的科技中,有著很多對(duì)太陽(yáng)能的研究。人們對(duì)太陽(yáng)能的探索從未停止,比如太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換技術(shù)。這種技術(shù)可以將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為人們生產(chǎn)生活所需要的能量,比如電能、熱能等。而在幕墻工程中,我們可以把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能和光能。使用太陽(yáng)能,不僅可以幫助建筑企業(yè)有效地減少資金成本,而且從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度考慮有利于我國(guó)建筑領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展。
1.2風(fēng)能
此外,風(fēng)能也是一種可再生并且節(jié)能環(huán)保的自然資源,在建筑領(lǐng)域發(fā)揮的作用也是巨大的。風(fēng)能和太陽(yáng)能都屬于自然資源,將他們運(yùn)用于建筑領(lǐng)域,都有利于建筑領(lǐng)域的綠色無(wú)污染發(fā)展。與此同時(shí),我們還可以將這兩種相互獨(dú)立的能源相互結(jié)合,建立全面的資源轉(zhuǎn)化系統(tǒng),從而消除天氣帶來(lái)的影響。我們可以在陽(yáng)光充足的時(shí)候利用太陽(yáng)能進(jìn)行轉(zhuǎn)化,在多風(fēng)多雨的時(shí)候利用風(fēng)能進(jìn)行轉(zhuǎn)化。風(fēng)能與太陽(yáng)能的有效結(jié)合,可以確保幕墻建設(shè)中的能源供給充足,保證幕墻工程的綠色發(fā)展,也可避免天氣給施工帶來(lái)的不便影響。
1.3地?zé)崮?/p>
地?zé)崮芘c風(fēng)能和太陽(yáng)能一樣,都是很好的可再生資源。我們?cè)陂_(kāi)發(fā)利用地?zé)崮艿臅r(shí)候,主要是利用地殼的能量,利用一些技術(shù)手段進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換。而在能量轉(zhuǎn)換時(shí),我們主要獲得的是熱能,以此來(lái)供應(yīng)幕墻建設(shè)中的熱能的需求。與太陽(yáng)能和風(fēng)能相比,在獲取地?zé)崮軙r(shí)存在著一定程度的技術(shù)困難,對(duì)技術(shù)手段的要求也比較高。因此,對(duì)于地?zé)崮艿拈_(kāi)發(fā)和利用還處于開(kāi)發(fā)探索階段[1]。
2.建筑幕墻設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題
2.1幕墻設(shè)計(jì)拖延,妨礙工程正常進(jìn)度
在現(xiàn)階段的幕墻工程中,最值得我們重視的問(wèn)題是設(shè)計(jì)上的不足。設(shè)計(jì)的不足也是引發(fā)幕墻工作風(fēng)險(xiǎn)隱患、大量消耗能量風(fēng)險(xiǎn)加劇的原因之一。
現(xiàn)階段的幕墻工作中,盡管建筑單位的思想層次占據(jù)一定的地位,但是在一些細(xì)微的、需要細(xì)心的工作上還存在很大的不足。在幕墻工作當(dāng)中,最大的問(wèn)題就是設(shè)計(jì)方面的缺陷。比如,設(shè)計(jì)的理念陳舊、設(shè)計(jì)的流程混亂。這就導(dǎo)致了幕墻工作中存在著風(fēng)險(xiǎn),并且消耗大量的能源。建筑的設(shè)計(jì)人員,在進(jìn)行設(shè)計(jì)之前,并沒(méi)有去建筑地點(diǎn)實(shí)際調(diào)查,設(shè)計(jì)人員在對(duì)建筑周圍環(huán)境不了解的情況下設(shè)計(jì)了圖紙,使得建筑圖紙與實(shí)際環(huán)境不相符,導(dǎo)致設(shè)計(jì)圖紙缺乏合理性。而工作人員在工作過(guò)程中發(fā)現(xiàn)施工與圖紙不符,如果差距過(guò)大,就只能將之前的方案放棄,在此過(guò)程中,必定會(huì)經(jīng)歷拆分與重建的過(guò)程,導(dǎo)致能源、原料的大量浪費(fèi)。此外,在設(shè)計(jì)人員與工作人員交接時(shí),設(shè)計(jì)人員表述不清或者工作人員理解不到位,都會(huì)導(dǎo)致工作過(guò)程中存在風(fēng)險(xiǎn),而且一旦發(fā)生意外,設(shè)計(jì)人員與工作人員往往互相推諉,誰(shuí)都不肯承擔(dān)責(zé)任。
2.2建筑信息交流少,幕墻規(guī)劃不合理
我國(guó)極度需求在幕墻建筑方面的設(shè)計(jì)人才,而且現(xiàn)有的設(shè)計(jì)人員的技術(shù)并不高超。因?yàn)槿狈夹g(shù)人員,我國(guó)的幕墻工程很難得到更深層次的發(fā)展。此外,在建筑領(lǐng)域快速發(fā)展的同時(shí),建筑市場(chǎng)上涌現(xiàn)出一大批新型的施工材料和施工手段。但是設(shè)計(jì)人員對(duì)市場(chǎng)的發(fā)展并不了解,所以在設(shè)計(jì)時(shí)很難將新型材料的規(guī)格和材質(zhì)構(gòu)成進(jìn)行明了的注釋。同時(shí)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)圖紙的時(shí)候并沒(méi)有注意細(xì)節(jié)。很多情況下,設(shè)計(jì)人員為了追趕進(jìn)程,在設(shè)計(jì)圖紙的時(shí)候往往草草了事,并沒(méi)有對(duì)各種需要注意的指標(biāo)進(jìn)行仔細(xì)的標(biāo)注。這就會(huì)導(dǎo)致工作人員在工作時(shí),并不能清楚地把握設(shè)計(jì)者的想法。設(shè)計(jì)人員與工作人員的溝通不及時(shí),就會(huì)導(dǎo)致兩者的理解有區(qū)別,從而出現(xiàn)幕墻的設(shè)計(jì)與施工不相符的現(xiàn)象。
3.節(jié)能技術(shù)在建筑幕墻中的應(yīng)用
3.1節(jié)能材料選擇
在節(jié)能材料的選擇中,玻璃為最佳的選擇,尤其是在高層的幕墻工作中。一般有中空玻璃、真空玻璃、低輻射鍍膜玻璃和夾層玻璃這幾種玻璃材料可供選擇。但是,并不是每種玻璃材料的功能都相同,不同的玻璃材料有其各自的特點(diǎn)。真空玻璃的主要作用就是隔絕熱量以及保溫,但是真空在處理時(shí)有一定的困難,所以真空玻璃操作起來(lái)也不容易。而低輻射玻璃的主要功能是通過(guò)降低室內(nèi)的熱量向室外擴(kuò)散的速度來(lái)降低輻射度,從而達(dá)到優(yōu)化節(jié)能的效果。夾層玻璃具有非常好的安全性,中空玻璃的隔音效果比較好。此外,鋁合金也可以當(dāng)作節(jié)能材料應(yīng)用于幕墻建設(shè)中。鋁合金具有非常好的環(huán)保節(jié)能功效。保護(hù)并支撐高層的建筑墻體是鋁合金在幕墻建設(shè)中發(fā)揮的主要功能。在工作過(guò)程中,為了使建筑體更加穩(wěn)定,可以添加鋁合金的材料,有利于延長(zhǎng)建筑體的使用壽命,同時(shí)使建筑體抵抗破壞以及侵蝕的能力更加強(qiáng)大。熱脹冷縮以及導(dǎo)熱性是鋁合金材料的特性,設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該將此特性考慮進(jìn)去,使設(shè)計(jì)的工作方案更臻完美。在進(jìn)行設(shè)計(jì)圖紙的完善時(shí),應(yīng)該考慮到單層玻璃的細(xì)縫問(wèn)題,標(biāo)注細(xì)縫需要填充并且密封。由此而來(lái),既節(jié)省了工作的成本,也使建筑物具有很好的保溫性。
3.2遮陽(yáng)技術(shù)和智能幕墻應(yīng)用
在幕墻工作中的節(jié)能手段也包括遮陽(yáng)技術(shù),但是該手段對(duì)高層建筑的保溫功能具有某種程度的影響。因此,設(shè)計(jì)人員應(yīng)該合理地把握保溫和節(jié)能這兩者之間的關(guān)系。在運(yùn)用這樣技術(shù)的同時(shí),要使得建筑體的保溫效果得到有效實(shí)現(xiàn),同時(shí)也要保證資源得到節(jié)約,從而使高層建筑得到可持續(xù)性的發(fā)展。遮陽(yáng)系數(shù)的具體含義,就是根據(jù)有沒(méi)有使用遮陽(yáng)手段,來(lái)把握太陽(yáng)所照射的確切的能量值。該能量的確定主要集中在熱能的指標(biāo)上。應(yīng)用這種技術(shù)會(huì)對(duì)高層建筑的使用者的舒適度形成一定的影響,據(jù)此,設(shè)計(jì)者應(yīng)該將居住人員的需求與高層幕墻的建筑標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合,適度應(yīng)用遮陽(yáng)手段。
智能幕墻具體包括光電幕墻、雙層幕墻、生態(tài)幕墻。光電幕墻主要是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能,應(yīng)用這種幕墻,可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo),也可以提升建筑體的隔絕聲音與熱量的能力。這種幕墻,使太陽(yáng)能得到了最大化的利用,既可以避免太陽(yáng)能對(duì)高層建筑的不利影響,也可以將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為另一種形式的能量即電能加以利用。智能幕墻的應(yīng)用,體現(xiàn)了我國(guó)建筑節(jié)能水平的進(jìn)步。而我們也可以根據(jù)生態(tài)學(xué)的原理設(shè)計(jì)出生態(tài)幕墻,同樣可以達(dá)到節(jié)約能源和無(wú)污染的目的。如果我們將幕墻的結(jié)構(gòu)從一層變?yōu)閮蓪?,就形成了雙層幕墻。雙層幕墻既可以使室內(nèi)的溫度得以保持,也可以達(dá)到隔絕熱量的效果。
3.3隔熱保溫技術(shù)應(yīng)用
在高層建筑中主要應(yīng)用的是開(kāi)縫式的石材,這也是幕墻建筑的主要材料。使用該種技術(shù),可以避免外界溫度、濕度等環(huán)境變化對(duì)幕墻的影響而引起幕墻的斷裂等現(xiàn)象,也可以達(dá)到室內(nèi)的保溫目的。但是在工作過(guò)程中,由于要實(shí)現(xiàn)通風(fēng)與保持溫度的雙重效果,需要關(guān)注幕墻與石材之間的距離,要保持距離的合理性,從而避免幕墻因?yàn)榫嚯x太大或太小而造成墻體受潮或者通風(fēng)不好的問(wèn)題。同時(shí),工作人員在選擇施工材料的時(shí)候,要根據(jù)幕墻的結(jié)構(gòu)構(gòu)架、幕墻所處的環(huán)境以及潛在風(fēng)險(xiǎn)做出合理的判斷,選擇購(gòu)買合適的施工材料[2]。在購(gòu)買的過(guò)程中,工作人員要自己做出判斷,選出性價(jià)比較高的石材材料,這樣既可以使材料與工作要求保持一致,也可以節(jié)約成本,提高建筑的安全性。此外,在工作過(guò)程中還要注意的問(wèn)題是要對(duì)幕墻的防水功能進(jìn)行測(cè)試,確保達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。只有確保了幕墻的安全,才可以進(jìn)行下一步的工作。
4.結(jié)語(yǔ)
我國(guó)城市化建設(shè)快速發(fā)展,建筑業(yè)面臨發(fā)展良機(jī),只有將幕墻工程建設(shè)好,建筑行業(yè)才可能順應(yīng)趨勢(shì),得到可持續(xù)發(fā)展。但是隨著高層建筑不斷增加,幕墻建設(shè)的能源消耗問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重,加重我國(guó)總體的能源消耗。如果這個(gè)問(wèn)題得到良好的解決,那么將有助于我國(guó)建筑行業(yè)發(fā)展和綜合國(guó)力的提升。
參考文獻(xiàn)
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(作者單位:重慶航天職業(yè)技術(shù)學(xué)院)
【中圖分類號(hào)】TU227
【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B
【文章編號(hào)】1671-3362(2020)09-0086-02
中國(guó)建筑金屬結(jié)構(gòu)2020年9期