節(jié)能型建筑幕墻設(shè)計(jì)及其未來發(fā)展趨勢(shì)的研究

摘 要：世界三大不可循環(huán)能源石油，煤炭，天然氣在世界范圍內(nèi)都面臨著短缺的問題，全世界的科學(xué)家也正在研究如何用生物能，水利，地?zé)?，風(fēng)力，太陽(yáng)能和核能來解決能源短缺問題，但這些新能源的成本都相對(duì)較高。而作為發(fā)展中國(guó)家的中國(guó)，由于對(duì)能源需求更大，能源短缺問題就更加令人擔(dān)憂了。本文闡述了建筑節(jié)能的概述及意義，分析了節(jié)能型建筑幕墻設(shè)計(jì)的原則，最后討論了我國(guó)節(jié)能型建筑幕墻未來的發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：節(jié)能型；建筑幕墻；設(shè)計(jì)；未來走向

有四大問題一直困擾著我國(guó)能源的發(fā)展：每個(gè)人擁有的能源量、能源存儲(chǔ)量低、依賴煤作為第一能源；能源資源分布不均；能源利用效率低。而值得注意的是，在我國(guó)能源消耗的比例中，由于我國(guó)的建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)能水平較低，建筑總能已近占到了45%.而我國(guó)的城市建設(shè)正在如火如荼的進(jìn)行，我國(guó)每年花費(fèi)在建筑上的能源消耗只會(huì)增不會(huì)減，因此，我們必須想辦法來解決建筑對(duì)能源消耗的問題。

1 利用房屋等建筑節(jié)能的概述及意義

1.1 建筑節(jié)能的概述

建筑節(jié)能是指在房屋建筑、建筑材料生產(chǎn)和構(gòu)筑物的施工使用過程中，滿足同等需要或達(dá)到相同目的的條件下，盡可能降低能耗。在國(guó)外的發(fā)達(dá)國(guó)家最初是為減少能量的散失，現(xiàn)在就是稱為提高建筑的能源的利用率。提高建筑的能源的利用率就是指保證建筑的舒適程度下，要合理的利用資能源，不浪費(fèi)能源，提高能源的使用效率。具體就是指在建筑的前期準(zhǔn)備以及設(shè)計(jì)中，包括建設(shè)時(shí)，一定要秉持著節(jié)能的原則，盡全力按照國(guó)家的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工作業(yè)。建筑師和設(shè)計(jì)師可以優(yōu)先考慮在建筑設(shè)計(jì)中大量利用節(jié)能的材料，提高保暖、制冷等系統(tǒng)的使用效率，加強(qiáng)我國(guó)建筑行業(yè)節(jié)能系統(tǒng)的管理，充分的利用一些可再生能源，在保證室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量控制的前提下，盡量減少使用能源的供熱、空調(diào)制冷制熱等能量的消耗。[1]

1.2 建筑節(jié)能的意義

我國(guó)正處于發(fā)展中的國(guó)家，并且又是一個(gè)建筑大國(guó)，每年很多地方都在進(jìn)行規(guī)劃，建筑面積高達(dá)17-18億平方米，是所有發(fā)達(dá)國(guó)家建筑面積的總和。隨著我國(guó)的小康社會(huì)的建設(shè)，建筑事業(yè)的發(fā)展也越來越迅速，因此帶來的問題就是能源的消耗也就越來越大?，F(xiàn)在的建房中幾乎每家每戶都有空調(diào)、電冰箱、熱水器等等大量消耗能源的家具，其中空調(diào)的取暖消耗的能源最大?，F(xiàn)在目前我國(guó)有很多地方的建筑都沒有采用節(jié)能建筑，采用節(jié)能建筑的地方是少的可憐。其余無論從建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)還是采暖空調(diào)系統(tǒng)來衡量，都是屬于高耗能建筑。單位面積采暖所耗能源相當(dāng)于緯度相近的發(fā)達(dá)國(guó)家的2-3倍。原因是什么呢？主要還是我國(guó)的建筑圍護(hù)的保溫隔熱的性能非常的差，三分之二的取暖能源白白的浪費(fèi)了。據(jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)的新建的建筑當(dāng)中所謂的節(jié)能建筑還沒有超過1億平方米，我國(guó)建筑的能源耗費(fèi)已經(jīng)超過了我國(guó)總能源耗費(fèi)的27%，也就是說相當(dāng)于三成的能源耗費(fèi)用在了建筑事業(yè)上。能源一種比較珍貴的資源，我國(guó)目前還是處于發(fā)展中的國(guó)家，人口有非常的多，雖然地域比較廣闊，資源相對(duì)于比較豐富，但是人均的能源資源卻少的可憐。據(jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)人均耕地只有占到世界人均的三分之一，人均水資源只有占到世界人均的四分之一，已探明的煤炭?jī)?chǔ)量只占世界儲(chǔ)量的11%，原油只占世界儲(chǔ)量的2.4%。由于我國(guó)大力開發(fā)建筑事業(yè)，很多良田都?xì)У袅恕Ｎ锖乃轿覈?guó)鋼材的產(chǎn)量比發(fā)達(dá)國(guó)家要高出10%-25%，但是每立方米混凝土要比發(fā)達(dá)國(guó)家多用80公斤，污水的重復(fù)使用率也比發(fā)達(dá)國(guó)家少用75%。我國(guó)一直在強(qiáng)調(diào)要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展，那么在實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展前，我們要知道建筑的節(jié)能在很大的程度上幫助我國(guó)基本實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，因此建筑節(jié)能在我國(guó)勢(shì)在必行。當(dāng)前我國(guó)建筑行業(yè)的能源耗費(fèi)非常的嚴(yán)重，我國(guó)建筑能源消耗的增長(zhǎng)速度大大的超過了我國(guó)能源的開采和生產(chǎn)的速度，想一想，如果我國(guó)還是以這種情況繼續(xù)發(fā)展下去，那么總有一天我國(guó)的能源成產(chǎn)將會(huì)抵擋不住能源的耗費(fèi)，到那時(shí)我國(guó)可能就要被迫進(jìn)行大規(guī)模的舊房節(jié)能改造，一旦出現(xiàn)這樣的情況，那么將要消耗更大的財(cái)力與物力。解決我國(guó)能源緊缺的問題關(guān)鍵還是在建筑的設(shè)計(jì)與規(guī)劃、施工中提高能源的使用效率，使用節(jié)能材料和產(chǎn)品。因此促進(jìn)中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，大力進(jìn)行建筑節(jié)能，貫穿我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，實(shí)現(xiàn)節(jié)能規(guī)劃目標(biāo)，減少排放溫室氣體，讓建筑事業(yè)符合全球的發(fā)展趨勢(shì)。[2]

2 節(jié)能型建筑物外墻護(hù)圍設(shè)計(jì)的根本方案

節(jié)能型建筑物的外墻護(hù)圍設(shè)計(jì)對(duì)于我國(guó)的建筑行業(yè)能夠完成國(guó)家所規(guī)定的節(jié)能減排的目標(biāo)，是我國(guó)經(jīng)濟(jì)能夠平穩(wěn)，持續(xù)發(fā)展有很重要的作用。因此，我們必須認(rèn)真按照原則，完成目標(biāo)。節(jié)能型建筑幕墻設(shè)計(jì)的原則主要有：科學(xué)性，綜合的考慮幕墻的款式與窗墻的面積比等構(gòu)造；經(jīng)濟(jì)性，建筑幕墻只是建筑節(jié)能的一部分，要實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與節(jié)能同步。適用性，根據(jù)項(xiàng)目的環(huán)境等因素，按照相關(guān)規(guī)定的要求及國(guó)家的有關(guān)政策，正確處理好低能耗及舒適的關(guān)系。

節(jié)能型建筑幕墻工作復(fù)雜而艱巨，它涉及的面非常的廣，因此對(duì)于節(jié)能型建筑幕墻在我國(guó)的普及還是很有難度的。無疑，節(jié)能型建筑必定要付出比一般的建筑更多的精力與更高的價(jià)格。所以，一般的企業(yè)比起節(jié)能型建筑來說，更愿意選擇的當(dāng)然是一般的建筑，雖然我們可以看到國(guó)家已經(jīng)相應(yīng)的出臺(tái)了一些基本的要求和對(duì)策，但是，這些對(duì)策的力度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能解決這希望問題。國(guó)家可以出臺(tái)一些更為嚴(yán)密，精細(xì)的心建筑要求，再加上一定的鼓勵(lì)政策，先公后私，這樣，節(jié)能型建筑將必然會(huì)得到極大的推廣與支持。對(duì)于新建建筑，只要法制健全、支持政策、標(biāo)準(zhǔn)配套，那么建筑節(jié)能上基本可以減少50%的能源耗費(fèi)。但是，如果我國(guó)要實(shí)現(xiàn)65%-75%的能源耗費(fèi)的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，在很大的城市中實(shí)行這個(gè)計(jì)劃還是困難重重的，不僅在節(jié)能型建筑材料和技術(shù)上有很大的要求，對(duì)于那些已經(jīng)存在的建筑的節(jié)能改造方面的實(shí)施更為困難。此時(shí)我們不僅需要考慮節(jié)能的方面，還需要考慮用戶，需要國(guó)家在已有的節(jié)能建筑上的改造給予一定的財(cái)政補(bǔ)貼等措施，使這些相對(duì)來說更容易改造的既有建筑能更快的列入節(jié)能行列。我們必須有計(jì)劃，有系統(tǒng)的推廣節(jié)能型建筑的建造。相對(duì)于居民住宅等較為難改造的建筑來說，我們可以先考慮商場(chǎng)等公共建筑。當(dāng)然，在這個(gè)推廣過程中，關(guān)于節(jié)能型建筑的相關(guān)法律也要跟上，例如節(jié)能產(chǎn)品的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)等等。其次，法律的執(zhí)行也要相應(yīng)的加大力度。最后，為了更好的在全國(guó)范圍內(nèi)推廣節(jié)能建筑，配套的節(jié)能產(chǎn)品，節(jié)能材料等，尤其是最為關(guān)鍵的節(jié)能技術(shù)都要得到國(guó)家的大力肯定與支持?？偠灾?，節(jié)能型建筑幕墻設(shè)計(jì)需要幕墻設(shè)計(jì)師與室內(nèi)設(shè)計(jì)師及暖通工程師的相互協(xié)商，在節(jié)能上達(dá)到統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。做好節(jié)能型建筑幕墻工作需要我國(guó)的各級(jí)政府及相關(guān)的部門進(jìn)行緊密的合作，那么我國(guó)的節(jié)能就能很快的實(shí)現(xiàn)。[3]

3 節(jié)能型建筑幕墻未來的發(fā)展趨勢(shì)

3.1 單元組合式建筑幕墻

我國(guó)新型的建筑幕墻-單元組合式建筑幕墻，它是以框剪、筒筒和框筒為主要結(jié)構(gòu)的一種新型建筑幕墻結(jié)構(gòu)體系。在國(guó)外，單元組合式建筑幕墻的發(fā)展也只有僅僅幾個(gè)年頭，單元組合式建筑幕墻與傳統(tǒng)的玻璃幕墻完全不一樣，它將每個(gè)單元板的組件作為它的基本構(gòu)件單元，基本構(gòu)件單元?jiǎng)t直接在主體結(jié)構(gòu)上，將這些單元板塊全部組合起來就可以構(gòu)成單元組合式幕墻結(jié)構(gòu)體系；基本構(gòu)件的板塊的大小比普通的固定式的幕墻要大很多，它主要是根據(jù)建筑主體結(jié)構(gòu)的特征來確定基本構(gòu)件的板塊的大?。粏卧M合式建筑幕墻的基本單元組件與相鄰的基本單元組件是相互插接的，也就是說相鄰豎框與相鄰豎框相互插接，相鄰橫梁與相鄰橫梁也相互插接，兩者就組成了網(wǎng)格梁系；用彈性的密封元件將兩者組成的網(wǎng)格梁系的插接部分進(jìn)行封閉，封閉完后可以進(jìn)行相關(guān)的位移形成補(bǔ)償效應(yīng)；單元組合式建筑幕墻的構(gòu)件材料主要有人造化學(xué)板材、采光玻璃和金屬板石材板等等，這些飾面材料全部需要在工廠進(jìn)行加工預(yù)制，在施工的單位只是進(jìn)行簡(jiǎn)單的板塊的組合及安裝。單元組合式建筑幕墻由于進(jìn)行的是彈性的插接，因此在很大程度上提高了溫度及振動(dòng)補(bǔ)償效應(yīng)和抗沖擊的強(qiáng)度，尤其是改善了因?yàn)闇夭钜鸬奈灰圃胍?；單元組合式建筑幕墻縮短了施工的時(shí)間，并且提高了工廠化的程度；單元組合式建筑幕墻的組件都是在工廠內(nèi)進(jìn)行加工，因此在提高組件的精度與質(zhì)量上，施工的高空作業(yè)也大大減少了，在安全的角度進(jìn)行建筑幕墻的開發(fā)與推廣，將我國(guó)的建筑幕墻設(shè)計(jì)施工水平推進(jìn)到另外一個(gè)安全、先進(jìn)的臺(tái)階上，并且還能帶動(dòng)大截面重型建筑鋁型材的生產(chǎn)水平。在九五期間一些骨干企業(yè)歐洲先進(jìn)國(guó)家引進(jìn)了專用于單元組合式建筑幕墻的重型設(shè)備和先進(jìn)技術(shù)，大大的促進(jìn)了單元組合式建筑幕墻的技術(shù)改造與設(shè)備的更新，縮短了我國(guó)與國(guó)家上水平的差距。

3.2 點(diǎn)支式全玻幕墻

點(diǎn)支式全玻幕墻又叫做點(diǎn)駁接全玻幕墻，它的特點(diǎn)是平面造型與玻璃肋膠接全玻璃幕墻和懸吊式全玻幕不一樣，它主要是點(diǎn)連接式的結(jié)構(gòu)突出了現(xiàn)代感與旋律美，它是一個(gè)新的發(fā)展分支，它的維護(hù)結(jié)構(gòu)體系上有著新的理論：首先它是全景式的幕墻，整體的形成是建立內(nèi)外空間的融合，從而給人感覺一種十分和諧的美感；點(diǎn)支式全玻幕墻利用點(diǎn)駁接支撐著整個(gè)空間，達(dá)到一種新穎的藝術(shù)效果；點(diǎn)支式全玻幕墻是現(xiàn)代標(biāo)志性的建筑，由玻璃點(diǎn)駁接件的結(jié)構(gòu)可以根據(jù)玻璃結(jié)構(gòu)的不同造型用單片中空鋼化中空玻璃點(diǎn)駁接，大多數(shù)都是鑄鋼件，鑄鋼件也都是經(jīng)過電鍍、氟碳噴涂等處理；點(diǎn)支式全玻幕墻的支撐結(jié)構(gòu)可以用鋼結(jié)構(gòu)、玻璃肋等作為支撐的材料，主要的材料大多都來源于我國(guó)，并且采用了我國(guó)國(guó)內(nèi)的技術(shù)，自己設(shè)計(jì)自行安裝，一些成功的建筑比如：我國(guó)大型的國(guó)際機(jī)場(chǎng)的候機(jī)樓的展覽中心、大型的植物園館等等都采用了點(diǎn)支式全玻幕墻工程。點(diǎn)支式全玻幕墻是我國(guó)深圳、珠海和汕頭等地方率先進(jìn)行專業(yè)的全玻幕墻成產(chǎn)，利用國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新而成的，這項(xiàng)技術(shù)為我國(guó)的建筑幕墻帶來了很大的發(fā)展空間和機(jī)遇，彌補(bǔ)了之前我國(guó)幕墻設(shè)計(jì)及施工等技術(shù)方面的空白。

我國(guó)有關(guān)政管理部門組織專家對(duì)玻璃幕墻工程技術(shù)的規(guī)范進(jìn)行了修訂，主要是為了進(jìn)一步的促進(jìn)我國(guó)玻璃幕墻事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。目前，我國(guó)已經(jīng)修訂好新的幕墻行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)并且也將于今年年底出臺(tái)相關(guān)的政策，取消以往對(duì)傳統(tǒng)的玻璃幕墻適用高度的限制。國(guó)家的舉措在很大程度上為我國(guó)玻璃幕墻行業(yè)的發(fā)展帶來了一片關(guān)闊的天空。[4]

綜上所述，建筑行業(yè)應(yīng)該要有職業(yè)素養(yǎng)與職業(yè)道德，能源的消耗與節(jié)能問題是各行各業(yè)都應(yīng)該放在首位的任務(wù)，尤其是消耗能源巨大的建筑行業(yè)。我們可以發(fā)現(xiàn)，只有實(shí)行全面的建筑節(jié)能計(jì)劃，能源的節(jié)約與合理利用才能從根本上得到解決，另一方面，我國(guó)由于經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展而帶來的環(huán)境與能源問題才能得到緩解，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)才可以可持續(xù)發(fā)展，這樣，我國(guó)的科學(xué)發(fā)展觀才能更有力的貫徹在企業(yè)行動(dòng)中，國(guó)民幸福程度才能提高。

參考文獻(xiàn)

[1]馬瑩華.對(duì)節(jié)能型建筑幕墻設(shè)計(jì)及其未來發(fā)展的探討[J].2009（7）.

[2]劉堯.節(jié)能型建筑玻璃幕墻施工法的研究及應(yīng)用[J]. 2012（10）.

[3]尹若晶.領(lǐng)略綠色節(jié)能型幕墻的技術(shù)發(fā)展[J].2012（8）.

[4]方彬彬.淺談節(jié)能型建筑設(shè)計(jì)[J]. 2008（10）.