绿色节能技术在建筑门窗幕墙设计中的应用分析

2015-10-21 18:50张淑海
建筑工程技术与设计 2015年20期
关键词:节能技术绿色设计

张淑海

摘要:建筑门窗节能技术对节能环保来说是其不可或缺的一部分,在建筑设计的时候要注重此处的设计。以下文章围绕建筑节能绿色门窗及建筑幕墙的概述,现阶段门窗幕墙设计中存在的问题,提到了绿色节能技术在建筑门窗幕墙设计中的应用:节能玻璃、新型节能构造技术、玻璃幕墙的遮阳设计的应用做出了简要的分析。

关键词:绿色;节能技术;建筑门窗幕墙;设计

引言

当前全球能源面临着紧缺的形势,人们环保意识越来越强,建筑师的目标就是尽可能降低建筑上的能量损失,有效的控制建筑物的能耗问题。最近几年,在全社会总能耗之中中国建筑能耗约占 30%,在经济与社会快速发展的推动下、城市化进程发展在增快,同时也推动了中国建筑能耗比例的增大。建筑节能的核心在于将建筑物经过外维护结构和室外环境之间的热交换有效的降低。但对于建筑外维护结构来说,门窗上面的热交换和热传导比较明显,在以往的建筑结构中,因为外墙保温性能一般,在建筑能耗之中门窗传热大概占到20%以上的比例。一、建筑节能绿色门窗及建筑幕墙

(一)、建筑绿色环保型门窗

建筑绿色环保型门窗的含义是:指符合建筑物地区内建筑节能设计规范标准范畴内的门窗产品,它的确定及判断不单是借助它的加工材料类型进行判断,最关键的是通过它的节能效果及技术性能所决定。我国对于建筑门窗绿色节能使用性能的控制指标主要包含:门窗空气的渗透系数及门窗传热系数的 K 值两个方面。一般情况下,这两个层面技术指标的要求合格了之后才能把它称为节能型门窗。

(二)、 建筑幕墙从20世纪 80 年代建筑幕墙在我国出现之后,在发展的近三十年来得到了人们的青睐,无论是东部沿海地区的大城市,还是在西部的偏远山村小镇,都拥有玻璃幕墙的建筑物。尤其是那些繁华城市中的超高层建筑物,玻璃幕墙占有极大的优势。不管是北京国贸大厦、上海金贸大厦,还是在北京首都机场的 T3 航站楼及深圳帝王大厦,看见的基本都是玻璃幕墙的建筑物。

二、现阶段门窗幕墙设计中存在的问题

(一)、未获得足够重视

就目前情况来看,绝大多数建筑设计单位与建筑施工单位,对门窗幕墙绿色节能设计的重要性缺乏足够认知,因此并未对门窗幕墙的设计与修建工作给予足够重视。另外,相关工作人员对绿色节能知识少有涉及,门窗幕墙设计的归属问题模糊不清,缺乏参照的设计标准,这些情况均给建筑施工的正常开展造成了不利影响。

(二)、管理机制相对落后

随着市场竞争日益激烈,许多采购人员在选择门窗幕墙设计方案时,首先会从经济的角度出发,要求价格合理;其次会从外观的角度出发,要求外形美观;最后才会对设计的门窗幕墙的应用性能进行考量,并没有对产品的绿色、节能抱有过多要求。在此市场背景下,建筑门窗幕墙中的绿色节能内容未获得重视,导致该行业的发展与创新一度陷入困境。而且,采购时一味注重物美价廉,最终只会导致建成产品华而不实。

(三)、门窗幕墙设计缺少和建筑设计的沟通

经济的发展推动了我国建筑业的不断发展,现在,人们逐渐突破建筑基本要求的局限,除了关注经济、适用以及美观等基本方面之外,开始追求更加安全、绿色节能及可持续发展等新的要求,因此对门窗幕墙的设计也提出了更高的要求。

三、绿色节能技术在建筑门窗幕墙设计中的应用

(一)、节能玻璃

节能幕墙使用的节能玻璃又可以分为阳光控制镀膜玻璃,低辐射玻璃,中空玻璃,夹层玻璃和真空玻璃。而这几种玻璃又各有不同。所谓阳光控制镀膜玻璃即使在玻璃的表面上镀一层金属化合物膜,這种膜产生的膜色不仅仅可以让玻璃显现各种各样的颜色,而且对波长为350mm 到 1800mm 的太阳光具有一定控制作用的玻璃 (对可见光具有适当的透视率,对红外线有较高反射率, 对紫外线有较高的吸收率),同时,这种玻璃还具有单面透视性即在屋内可以清楚地看到屋外面的情况而在屋外面却不能看到屋子里面的情况。低辐射玻璃又叫做Low- E玻璃, 这种玻璃可以同时发挥隔离红外线和自然采光,隔热节能的功能。 中空玻璃的特点是在制作上采用两片或者多片玻璃组合,同时玻璃与玻璃之间的空间用聚硫胶(结构胶)与外界隔绝,可以达到很好的隔音、隔热功能,相较于传统的砖混墙体,又具有轻巧节能的优点,从而得到了较为广泛的采用。夹层玻璃是由两片或者两片以上的玻璃组合而成,虽然同中空玻璃一样是由多块玻璃组合而成,但是不同的是中空玻璃中间填充空气或惰性气体,而夹层玻璃中间多是一种透明的有机材料(PVB),也正是由于这种有机材料的存在,使得夹层玻璃具有较高的抗冲击性,在外力的作用下,一般情况下,还可以保持一定的安全性,从而起到安全防护作用。

(二)、采用双层通风幕墙时,室内可以从热通道取得新风,外幕墙有进风口进风。可不必设开启扇,从而在保证自然通风的同时,使幕墙保持美观和安全。双层通风幕墙可节能40%~60%,降噪声可达35-40dB。 表现了良好的建筑性能。

(三)、新型材料在建筑门窗幕墙设计的应用

1)鉴于复合建筑材料的优质性能,人们对建筑复合材料的运用越来越广泛,而石材蜂窝铝板具有轻便、承载力大、易安装、隔音、隔热、防火、防潮、绿色环保等优点,逐步被人们所采用。石材蜂窝铝板是一种利用航空复合技术将石材薄片与蜂窝结构产品复合生产出的石材蜂窝板材。

2)陶板幕墙是继玻璃、金属、石材幕墙之后,流行于建筑界的幕墙新品种。陶板幕墙的特点,集合石材幕墙与金属幕墙的优势,同时改良因材料产生的辐射性、耐腐蚀性、抗污性以及幕墙本身的承重荷载、风压荷载、抗震性能等,是目前国际上颇为走俏的节能型外围护结构材料。随着陶板幕墙在国内外的大量应用,陶板幕墙作为新的幕墙体系备受关注。

3)蜂窝铝板是当前发达国家中应用最广的一种建筑幕墙,由面板、铝蜂窝芯及底板组成。蜂窝铝板具有质轻、强度高,尤其是刚度高的特点,普通铝塑板和铝单板的刚度无法与其相比。板面特别平整,作为外装饰金属幕墙板,其装饰效果尤其突出。有零色差、隔声、隔热、不燃、现场易加工等优异性能,是外墙装饰最理想的建筑材料,在金属幕墙中应用越来越广泛。石材蜂窝铝板是在蜂窝铝板的基础上增加石材,但是由于铝板及石材的热膨胀系数不同,两者受温度影响的变形量相差较大,因此应用到建筑外幕墙首要攻克的是有效控制有害变形的技术难题。

总结

综上所述,文中建筑门窗幕墙设计的绿色节能技术越来越受到人们的关注,其对于节能环保理念的实现起到了重要的作用,设计师要把握好门窗幕墙材料的选取、门窗遮阳技术、窗墙的比例等因素,以促进门窗幕墙绿色节能技术更好的发展。

参考文献

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