张海瑞
摘 要:建筑门窗幕墙作为一个耗能比较严重的行业,实现其节能环保的要求越来越强烈,这也就要求门窗幕墙设计者一定要加大努力,以能够对门窗幕墙节能美观的要求进行满足。文章根据门窗幕墙设计存在的问题,阐述了自然采光、保温和遮阳等绿色节能技术在门窗幕墙设计中的应用,以能够对门窗幕墙设计的发展方向提供一定的参考资料。
关键词:绿色节能;环保;降低能耗
在我国高耗能建筑中,其门窗的能耗就占到了将近一半,所以说想要对高耗能建筑进行节能设计,首先就要对门窗幕墙进行节能改造。目前,新型环保节能产品在不断的涌现出来,其中包括有玻璃钢节能门窗、铝合金节能门窗以及铝塑复合门窗等。并且节能型门窗在各地门窗市场中的有效率已经占到了50%,因此大力发展节能门窗幕墙,其经济效益和社会效益,都极为可观。依目前来看,只要环保节能这个主题不变,绿色节能门窗幕墙发展前景就一片光明。门窗节能是建筑节能的关键,绿色门窗幕墙是我国建筑行业市场发展的主要方向。
1.幕墙设计中的绿色节能技术
我国的能源结构主要以煤炭为主,化石能源紧缺。虽然核能是清洁、高效、安全的能源,但核电技术发展缓慢,核能发电占全国发电总量的1%,远低于世界平均水平。所以我国的能源形势十分严峻,需要建设节约型社会,在建设生产中,尽可能的降低建筑能耗,维持经济的持续发展。根据调查,在我国的建筑能耗中,存在以下特点:节能建筑数量少;建筑能耗成为了最主要的耗能领域之一;北方建筑冬季采暖保暖是建筑耗能的巨头。基于以上几个特点,我国的大型公共建筑玻璃幕墙的设计中需要加入绿色节能的因素。公共建筑外型多样化,整个设备系统较复杂,内部设计多样性,因此公共建筑能耗巨大,是住宅能耗的10到15倍,在建筑玻璃幕墙设计中应用绿色节能技术具有很重要的现实意义。
2.绿色节能技术存在的问题
我国目前是世界上对门窗幕墙进行生产加工以及使用量最大的国家,但是门窗幕墙中的绿色节能技术含量却不高。我国主要是由建筑单位对绿色节能门窗幕墙进行设计,其中对于其设计的追求标准是不相同的,并且定义非常的模糊,因此也就导致其归属权限不够明确。我国对于门窗幕墙的设计则主要是以施工为主,必须要把建筑施工放在首位。就是因为对于幕墙的设计过分的依赖于建筑施工,其也对其发展产生了一定的阻碍。另外门窗幕墙设计的市场竞争力,主要集中在价格低廉、采光性好以及美观大方等,这也就导致在进行门窗幕墙节能设计中失去了一定的动力。随着人们居住环境要求的变化,也不再仅仅局限在对于建筑基本功能的要求,也开始对节能、可持续发展以及安全等开始进行追求,对于门窗幕墙的设计要求更高。由于目前在进行门窗幕墙设计过程中,对于建筑设计的精魂体现的并不明显,因此也就都导致其设计出来的门窗幕墙,和建筑的设计理念并不相符,因而非常容易让人们产生一种不协调的感觉。所以说在进行门窗幕墙设计的时候,一定要和其建筑设计理念相互容易,以能够设计出和建筑的整体设计相符合的门窗幕墙。
3.在建筑玻璃幕墙设计中的应用
3.1双层玻璃幕墙
现在广泛使用的玻璃幕墙都是单层玻璃幕墙,其中采用热反射镀膜玻璃、中空玻璃、断热型材等节能材料,但在热工性能方面,能耗仍然较大。近年来,我国对双层玻璃幕墙系统有一定的研究,用于替代目前使用的单层玻璃幕墙。双层玻璃幕墙分为内、外两层玻璃幕墙,内层一般采用铝合金门框或明框,反之,外层玻璃幕墙采用隐框或点式玻璃幕墙。在两层玻璃幕墙之间的一段封闭空间称为通风间层,用于通风排气,调节室内温度。在我国北方,常用的是封闭式内循环双重玻璃幕墙,其中外层完全封闭,用于保温,而内层有可开启的窗户,用于通风透气。一般这种设计的通风间层与暖通系统排风管道相连接,从而保证空气循环。敞开式外循环双层玻璃幕墙又称呼吸声双层玻璃幕墙,这种幕墙在温度较低时会关闭排风口,此时换气层的温度随太阳的照射而升高,这样室内温度升高,降低取暖能耗;当环境温度较高时,开启排风口,通风间层的空气流通,以此降低室内温度。
3.2新型材料技術
不同材料的应用是社会发展的标志,没有幕墙玻璃的出现也不会出现玻璃幕墙这一现代化的产物。幕墙的创新首先是幕墙材料的创新,设计者在选择材料时需要考虑材料的遮蔽系数、传热系数、太阳能透过率等。热反射镀膜在玻璃幕墙中应用较多,这种玻璃的最大特点是利用镀膜透过可见光,将红外线反射至室内,而玻璃所吸收的热量被镀膜隔离,这样热量就无法进入室内,在夏季达到凉爽的效果。镀膜能吸收太阳光40%的辐射,起到很强的遮阴效果,同时也能调节室内光线的柔和度。还有一种新型材料玻璃称为保温镀膜玻璃,其优点就是可见光的通透率很高,最高的可保证80%以上的可见光进入室内,这种玻璃材料多用于大学的公共建筑玻璃幕墙中,能大大降低能耗,在冬季还可以将太阳能有选择性的传输,并将热量保留在室内,有很好的保温效果。
3.3智能控制技术
将建筑玻璃幕墙与电子计算机结合在一起,便出现了智能玻璃幕墙,主要指玻璃幕墙能根据自然气候的变化,自动调节幕墙的保温、制冷、通风、遮阳等效果,制造出最适宜人体的室内环境,同时降低能源消耗。智能玻璃幕墙将建筑用的光、热、暖、电与计算机系统相连接,当外界环境改变后,其通过计算机网络系统高效、快速地调节室内温度、光线、空气流通率等。将智能控制技术引入建筑玻璃幕墙中属于近几年的新兴技术,是一个多学科、跨行业、高技术含量的产品,而且在建筑节能方面有着巨大的优势,其能耗只有传统玻璃幕墙的30%,但这项技术前期投资较大,目前我国尚处于研究的初期,有许多难题尚未突破,而发达国家如美国、德国等应用较多,具有极大的市场潜力。
4.结束语
随着环境保护意识的不断加强,光污染和节能的重要性已成为人们广泛的共识。这一切成为摆在现代建筑幕墙生态技术面前的新课题。
参考文献:
[1]陈海辉.新型幕墙的节能原理[J].重庆建筑大学学报.2013
[2]刘晶晶.双层玻璃幕墙的节能设计研究[J].企业文化,2014