鄧建軍 安徽寶業(yè)建工集團有限公司
高層建筑在大部分城市隨處可見,且越來越多的建筑都在向著更高的方向發(fā)展,主要目的是為了緩解人口的快速增長而帶來的住房緊張,進而適應(yīng)經(jīng)濟的快速發(fā)展。建筑幕墻在高層建筑中能夠更好地發(fā)揮采光效果好、保溫效果好的優(yōu)勢,因此也就越來越多地被使用、設(shè)計和建造[1]。在人口基數(shù)龐大的城市中,建筑幕墻能夠有效保證足夠的采光以及建筑的通風(fēng)效果,且節(jié)約了部分電能,更好地提升了住戶的居住體驗。
為了響應(yīng)國家號召,越來越多的行業(yè)逐步將節(jié)能環(huán)保這一理念納入工作規(guī)范中,建筑行業(yè)亦是如此,建筑施工過程中更多地使用了節(jié)能環(huán)保建筑材料。目前,我國建筑行業(yè)的建筑幕墻技術(shù)與節(jié)能技術(shù)已取得了較好的發(fā)展,但與技術(shù)較為發(fā)達的國家相比,由于我國起步較晚,發(fā)展時間短等原因,部分細(xì)節(jié)技術(shù)尚未取得突破。
鑒于使用幕墻門窗節(jié)能技術(shù)的地理環(huán)境、空間和季節(jié)不同,實際應(yīng)用中的技術(shù)也有差異,使得運用的節(jié)能方式、產(chǎn)生的具體節(jié)能效果等都會不同,應(yīng)采用切合實際的具體有效措施,加強建筑幕墻門窗節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用。在針對建筑幕墻門窗節(jié)能技術(shù)研究時,要著重注意考慮各方面客觀因素的影響,求同存異,選擇適合當(dāng)?shù)丨h(huán)境的節(jié)能技術(shù)。
現(xiàn)階段,部分企業(yè)已經(jīng)開始研發(fā)節(jié)能環(huán)保建筑材料,可從具有節(jié)能環(huán)保的全新建筑材料著手進行技術(shù)突破。在此過程中可以多次驗證技術(shù)的可行性,減少對不可再生資源的浪費,為世界節(jié)能環(huán)保行動貢獻力量。依據(jù)相關(guān)研究表明,在保證建筑幕墻門窗的節(jié)能性前提下,最少能節(jié)約40%以上的建筑能效損耗。結(jié)合其他建筑施工技術(shù),可以保證在不耽誤施工進度的前提下,進一步降低損耗。鑒于此,幕墻門窗節(jié)能技術(shù)是建筑行業(yè)發(fā)展到全新階段的關(guān)鍵之一?;诋?dāng)前對節(jié)能技術(shù)的研究情況,我國是現(xiàn)階段節(jié)能技術(shù)最成熟完整的國家之一[2]。
密封工作實施的良好與否,會直接影響到節(jié)能的效果,在實際應(yīng)用幕墻門窗節(jié)能技術(shù)時,密封同樣是其中最為關(guān)鍵的步驟。我國目前對于密封技術(shù)的發(fā)展仍在不斷突破中,并日漸成熟完善,與起步階段相比,密封技術(shù)已經(jīng)取得了長足的進步和提升。但在實際的施工過程中,密封技術(shù)在建筑物空間的空氣滲透率和熱量交換方面還存有一些漏洞和問題,需相關(guān)科研技術(shù)人員進一步提升與完善以最大程度上解決這些問題。
目前,密封技術(shù)主要運用在門窗和建筑物間一些細(xì)小的縫隙之間,利用一些特殊材料阻止空氣熱量傳輸。同樣,在幕墻門窗節(jié)能技術(shù)的運用中,密封效果越好,節(jié)能效果也就越好,密封技術(shù)的提升,也會顯著提升節(jié)能效果。反之,如果忽略密封技術(shù)的優(yōu)化完善,也會降低節(jié)能效果。
一般來說,高性能的密封技術(shù)可以使建筑內(nèi)外的空氣流通更加便捷、獨立,在一定意義上提升了建筑的隔熱保溫功效。另外,高性能的密封技術(shù)也會增強建筑的隔音效果,鑒于擁有這些優(yōu)點,密封技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用越加廣泛。
搭配適合的玻璃對于建筑幕墻門窗節(jié)能技術(shù)同樣非常重要。玻璃選擇的越合適,產(chǎn)生的節(jié)能環(huán)保效果就越好。在建筑施工過程中,玻璃的選擇也會影響建筑的施工情況,合理的選擇對于施工進程越會起到促進作用,反之亦然。通常,在建筑幕墻門窗的施工建設(shè)過程中,中空玻璃是市面應(yīng)用最為廣泛的一種玻璃,也是現(xiàn)階段相對較好的選擇。中空玻璃是利用兩片或者兩片以上的玻璃組合加工而成的合成玻璃,因其合成的特性,可視情況而定制玻璃搭配。
如在兩層的玻璃設(shè)計之中,可將外側(cè)玻璃設(shè)計成吸熱、反射等方案,內(nèi)層玻璃可設(shè)計成低輻射等玻璃,以此來保證居住者的身體健康,既有設(shè)計的美感,又不失實用性。中空玻璃在安全性和節(jié)能性上也都有著不俗的表現(xiàn)。通過相關(guān)科研技術(shù)人員的不懈努力,在建筑行業(yè)中可選擇的玻璃種類也越來越多,玻璃的質(zhì)量也越來越好,為合理搭配玻璃提供了更多的可能性。
在對建筑幕墻施工的過程中可以發(fā)現(xiàn),不同的窗型設(shè)計對幕墻門窗的節(jié)約環(huán)保效果有著較大的差異和影響,因此,合理的窗型設(shè)計是幕墻門窗設(shè)計中重要的一環(huán)。窗型設(shè)計對于窗墻比也有著重要的影響,通常情況下,窗型越大能量傳遞越大,能耗越大。冬季時會造成更多的熱量流失,也會使室內(nèi)溫度降低,進而降低居住舒適度,為了提升居住舒適度就會消耗更多的資源。所以合適的窗型設(shè)計對于窗墻比來說至關(guān)重要,對于建筑的節(jié)能環(huán)保效果和保溫效果也會有著相應(yīng)作用。
在相關(guān)科研技術(shù)人員的努力和社會各界的廣泛關(guān)注下,我國的窗型在不斷地優(yōu)化和完善,取得了長足的進步和突破。窗型設(shè)計的合理性對于施工的效率以及建筑物的整體效果都有著重要的現(xiàn)實意義。窗型的設(shè)計要著重考慮到建筑所處的地理位置,結(jié)合當(dāng)?shù)氐娜照諘r長、四季交替時間和周圍建筑等,多角度、多維度的探索最適合建筑的窗型設(shè)計方案,從而將建筑的性能和功能發(fā)揮到最大值,進一步提高窗型設(shè)計的合理性。
建筑設(shè)計要多方面考慮,既要考慮到內(nèi)部設(shè)計的性能使用,也要考慮外圍設(shè)計的科學(xué)合理。在對幕墻門窗遮陽結(jié)構(gòu)的設(shè)計方面,應(yīng)多加重視,需要考慮到門窗的位置、遮陽的效果和節(jié)能環(huán)保情況等眾多因素,這些因素在一定程度上會影響建筑的整體能源消耗情況。
因為不同的幕墻門窗遮陽結(jié)構(gòu)設(shè)計,對于建筑物整體的采光效果和能源消耗有著差異,會對建筑后續(xù)的使用效果產(chǎn)生影響,所以需要多方研究考證進行謹(jǐn)慎設(shè)計。需要相關(guān)人員優(yōu)化和完善幕墻門窗遮陽結(jié)構(gòu)的設(shè)計,在保證建筑通風(fēng)和采光良好的基礎(chǔ)上,也相應(yīng)加強建筑保溫效果和建筑門窗的氣密性,做出最優(yōu)設(shè)計,進一步滿足居住者的心理預(yù)期。
斷熱技術(shù),實際上就是阻斷建筑內(nèi)外之間的熱量傳播途徑,保證內(nèi)部熱量流失不出去,外部熱量流入不進來,從而達到較為舒適的居住環(huán)境條件。斷熱的程度如何,主要是看在建筑幕墻門窗施工過程中是否選取了較為合適的斷熱材料,斷熱材料越適合,保溫效果就越顯著,資源節(jié)約就越容易,反之亦然。
所以選擇適合的斷熱材料在施工過程中同樣是關(guān)鍵的一環(huán)。目前市面上主要的斷熱材料有鋁合金材料和鍍鋅材料兩種,視情況而定選擇適合的斷熱材料。斷熱效果受斷熱材料的直接影響,進而影響節(jié)能效果,因此,斷熱材料的正確選擇同樣至關(guān)重要[3]。
現(xiàn)代人對于大型落地窗的偏愛越來越重,不僅美觀氣派,而且視野和采光也有不錯的效果。但是,這樣的窗型對節(jié)能環(huán)保不一定適合,所以在建筑設(shè)計中要控制窗墻比。窗墻比是指窗戶洞口面積與建筑物高與開間定位線圍成面積的比值。建筑所處的地理環(huán)境不同,對于窗墻比的要求也就會產(chǎn)生差異,多數(shù)情況下,窗墻比在0.7~0.8左右。
從建筑的節(jié)能環(huán)保方面考慮,無論建筑的朝向如何,都會有一個最合適的窗墻比的存在。但是,合適的窗墻比受到眾多因素的影響,且在實際的生活過程中需要調(diào)整不同階段的影響因素,所以在建筑幕墻門窗設(shè)計中應(yīng)考慮到現(xiàn)實意義,從而減少問題的發(fā)生。
如冬季的熱損失與太陽輻射基本持平,所以窗墻比對于建筑的熱負(fù)荷影響就變小;夏季時,窗墻比越大對于居住生活的舒適度影響就越大。所以在設(shè)計窗墻比時要考慮到熱負(fù)荷、熱量損失等多方面因素,設(shè)計有利于建筑節(jié)能環(huán)保的、適合的窗墻比。
適當(dāng)增加一些輔助遮陽措施,可以達到更好的節(jié)能環(huán)保效果。目前,我國對于部分特殊幕墻門窗節(jié)能設(shè)計所用的技術(shù)手段相對不夠成熟,大部分的幕墻門窗玻璃可以起到較好的保溫和節(jié)能環(huán)保效果,但是在熱量阻隔方面還有所欠缺。
如夏季部分地區(qū)高溫天氣較多,對于建筑的熱量傳遞較多,如不能適時地阻隔熱量的傳遞,將會降低居住者的實際居住效果,對建筑產(chǎn)生負(fù)面影響。所以,需要增加適當(dāng)?shù)妮o助遮陽設(shè)備,例如中空玻璃內(nèi)置百葉、遮陽簾和反射膜等。減少因玻璃受太陽長時間照射而產(chǎn)生的熱量傳遞,進一步阻斷熱量傳遞,進而提高建筑內(nèi)部舒適度,并且提升實際的居住
舒適度,還能減少空調(diào)等電器使用率,從而減少能源的消耗,達到節(jié)能環(huán)保的目的。
在設(shè)計建筑時,要將玻璃的使用納入考慮范圍,并科學(xué)搭配建筑所使用的玻璃,以達到資源的節(jié)能環(huán)保目的。不同的玻璃用量、使用不同的玻璃材質(zhì)和進行不同的玻璃搭配等,都會對建筑本身以及周圍環(huán)境產(chǎn)生影響。在建筑施工過程中,玻璃用量的增大,對于建筑施工的難度、安全性和效率等,都有影響,進而影響建筑的整體施工情況和增加施工成本。玻璃材質(zhì)工藝水平的提升,使得幕墻門窗節(jié)能技術(shù)也得到了提升。
運用新工藝生產(chǎn)的新材質(zhì)玻璃,如防彈玻璃、多層玻璃等,這些新材質(zhì)玻璃增加了玻璃搭配的可能性,腋大幅度提升了幕墻門窗的性能。同時,隨著太陽能技術(shù)運用的不斷發(fā)展,也為科學(xué)合理搭配玻璃,提供了更多的節(jié)能環(huán)保設(shè)計空間,使建筑幕墻門窗節(jié)能設(shè)計技術(shù)進一步突破。如太陽能反射玻璃,這種玻璃在保證原有的門窗通風(fēng)、保溫效果的基礎(chǔ)上,還能夠?qū)?jié)能環(huán)保方面提供較大幫助,進而實現(xiàn)更加科學(xué)的玻璃搭配[4]。
在不同地區(qū),受不同的氣候條件和地理條件影響,在建筑幕墻門窗節(jié)能技術(shù)的實際應(yīng)用中,需要進行可行性范圍內(nèi)的調(diào)整變化,以適合當(dāng)?shù)氐慕ㄖl件和施工情況,使建造的建筑性能能夠最大化地發(fā)揮出來,并且需要考慮節(jié)能環(huán)保的情況。
如在較為寒冷的地區(qū),建筑內(nèi)部與外部的熱量傳遞會變多,造成較多的熱量流失,因熱量流失較多,居住者對采暖的需求也就會增大,需要使用更多的資源產(chǎn)生足夠的熱量。因此,在設(shè)計建筑時,對于建筑本身的保溫效果需要著重考慮,所以選擇適合實際情況的保溫材料至關(guān)重要。
在選擇保溫材料時,應(yīng)考查保溫材料成本、保溫材料實際保溫效果等方面,以確保選擇的保溫材料是最適合建筑本身的材料。寒冷地區(qū)的特殊環(huán)境,使得幕墻門窗本身也會流失部分的熱量,因此在實際的施工過程中,可以在構(gòu)架材料之中加入一些絕緣材料,已達到減少熱量流失的目的。只有保證建筑的保溫效果,并在源頭上控制熱量的流失,才會減少居住者對于采暖的需求,減少資源的使用和浪費,進而達到節(jié)能環(huán)保的目的。
對于隔熱材料的選擇,也是在設(shè)計中需要關(guān)注的一個環(huán)節(jié)。隔熱材料的保溫性能越好,隔熱效果也就越好,對于熱量的阻隔也起著關(guān)鍵作用,所以選擇適宜的隔熱材料非常重要。
隔熱斷橋鋁合金作為應(yīng)用較廣泛的材料之一,在施工過程中可以進行科學(xué)合理的使用。隔熱斷橋鋁合金具有較高的傳導(dǎo)系數(shù),傳導(dǎo)效果較為出色,所以在建筑幕墻門窗節(jié)能設(shè)計中,構(gòu)建一些斷橋鋁合金框架結(jié)構(gòu)對建筑的整體十分有益。例如,在寒冷的氣溫條件下,可將隔熱斷橋鋁合金材料擋在外部建筑,用來阻隔熱量的傳遞,減少內(nèi)外部之間的熱量流通,從而減少熱量的流失。
隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展,時代的不斷前進,建筑行業(yè)也迎來了前所未有的挑戰(zhàn),建筑行業(yè)如何發(fā)展、如何緊跟時代的步伐、如何在眾多競爭者中脫穎而出,成為所有建筑行業(yè)從業(yè)者需要深入探究的一個問題。對于建筑幕墻門窗節(jié)能設(shè)計技術(shù)來說,行之有效地將此項技術(shù)運用到實際的建筑設(shè)計當(dāng)中,既考慮到建筑的美觀性,又能考慮到節(jié)能環(huán)保效果,使建筑幕墻門窗達到節(jié)能減耗的效果。
在應(yīng)用建筑幕墻門窗節(jié)能技術(shù)的同時,新的問題也會不斷出現(xiàn),需要從業(yè)者和相關(guān)科研人員一起努力,及時妥善地解決出現(xiàn)的問題,為建筑幕墻門窗節(jié)能技術(shù)在實際中的合理應(yīng)用以及建筑行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展,做出應(yīng)有的貢獻。