綠色環(huán)保節(jié)能幕墻設(shè)計探討

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摘要：近年來，隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們生活水平的提高，人們對于綠色環(huán)保節(jié)能的呼聲越來越高。為了順應(yīng)時代的潮流，建筑行業(yè)也開始逐漸關(guān)注綠色環(huán)保節(jié)能幕墻技術(shù)的應(yīng)用。本文對于綠色環(huán)保節(jié)能幕墻進(jìn)行簡單的概述，并著重提出幾種重要的綠色環(huán)保節(jié)能幕墻技術(shù)進(jìn)行探討，以同行為參考。

關(guān)鍵詞：綠色環(huán)保節(jié)能；光電幕墻；雙層幕墻；生態(tài)幕墻

一、綠色環(huán)保節(jié)能幕墻概述

隨著科技進(jìn)步、科學(xué)發(fā)展，人類生存的大自然遭到了掠奪性的破壞，發(fā)展到了嚴(yán)重地影響危及人類生存和繁衍的邊緣，面臨這樣惡劣的環(huán)境，要求人類必須重視節(jié)約能源、綠色環(huán)保。綠色環(huán)保節(jié)能幕墻主要指的是具有無污染（或污染很低）并具有環(huán)境保護(hù)和節(jié)約能源功能的幕墻。這也是幕墻發(fā)展的主要走向之一。目前在建筑行業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的較為廣泛的幕墻技術(shù)主要有以下幾種：光電幕墻、雙層動態(tài)節(jié)能幕墻，以及生態(tài)幕墻等。

二、綠色環(huán)保節(jié)能幕墻技術(shù)主要內(nèi)容

（一）光電幕墻

隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，一些國家出現(xiàn)能源危機(jī)，常規(guī)發(fā)電成本的不斷上升和人們環(huán)保意識的不斷增強(qiáng)，致使他們紛紛推廣、實施太陽能利用技術(shù)，并提出了“建筑物產(chǎn)生能源”的概念，推動了光電技術(shù)應(yīng)用于建筑物的科研和使用，由此光電幕墻開始研發(fā)。光電幕墻集合了光伏發(fā)電技術(shù)和幕墻技術(shù)，是一種高科技產(chǎn)品，集發(fā)電、隔音、隔熱、安全、裝飾功能于一身的新型幕墻。其擁有如下特點(diǎn)：

1、不占用土地、節(jié)約土地能源；

2、沒有噪音，沒有污染物排放，綠色環(huán)保；

3、對建筑物有隔熱保溫的效果，降低建筑本身的能量負(fù)荷；

4、自發(fā)自用或并網(wǎng)送電，配電費(fèi)用小，效率高；

5、分布式發(fā)電，有利于應(yīng)用智能電網(wǎng)；

6、具有一定的透光率，在滿足采光要求的同時其特殊的顏色和肌理拓展了建筑的表現(xiàn)空間。

光電幕墻作為光伏建筑一體化（BIPV）建筑的一種體現(xiàn)，是光伏應(yīng)用形式中更接近人類生活的一種，是綠色節(jié)能環(huán)保理念的體現(xiàn)，因此光電幕墻將成為城市環(huán)保節(jié)能幕墻的最佳選擇之一。

光電幕墻設(shè)計時必須遵循如下幾點(diǎn)：

1、以不損害和影響建筑的效果、結(jié)構(gòu)安全、功能和使用壽命為基本的原則；

2、應(yīng)將太陽能應(yīng)用技術(shù)納入建筑設(shè)計全過程，以達(dá)到建筑設(shè)計美觀、實用、經(jīng)濟(jì)的要求。

3、光電板的比例和尺度必須與建筑整體的比例和尺度相吻合，與建筑的功能相吻合；顏色和肌理必須與建筑的其他部位相和諧；

4、保溫隔熱的圍護(hù)結(jié)構(gòu)技術(shù)與自然通風(fēng)采光遮陽技術(shù)的有機(jī)結(jié)合；

5、光伏系統(tǒng)和建筑是兩個獨(dú)立的系統(tǒng)，將兩個系統(tǒng)結(jié)合需要光伏制造商與建筑材料、建筑設(shè)計、建筑施工等相關(guān)方面緊密配合，共同努力。

（二）雙層玻璃幕墻

新建筑理念是將生態(tài)理念和生態(tài)精神貫穿在建筑的外立面設(shè)計中。因此建筑立面不僅僅起到劃分空間的作用，同時也是建筑內(nèi)外能量交換的媒介，在適應(yīng)氣候、注重能量動態(tài)平衡的同時追求內(nèi)部空間的舒適性。雙層幕墻正是在這種建筑理念下誕生和成才的。雙層幕墻由內(nèi)外兩層立面構(gòu)造組成，形成一個室內(nèi)外之間的空氣緩沖層。外層可由明框、隱框或點(diǎn)支式幕墻構(gòu)成。內(nèi)層可由明框、隱框幕墻、或具有開啟扇和檢修通道的門窗組成。也可以在一個獨(dú)立支承結(jié)構(gòu)的兩側(cè)設(shè)置玻璃面層，形成空間距離較小的雙層立面構(gòu)造。兩層玻璃幕墻之間留有一空腔（通道），這個通道稱為熱通道。雙層幕墻主要利用氣壓差、熱壓差和煙囪效應(yīng)的原理。雙層幕墻根據(jù)特點(diǎn)可分為外循環(huán)式雙層幕墻、內(nèi)循環(huán)式雙層幕墻、綜合內(nèi)外循環(huán)的雙層幕墻。

總體來講雙層幕墻有以下優(yōu)點(diǎn)：1）隔聲防噪效果顯著；2）改善室內(nèi)空氣質(zhì)量；3）易于調(diào)整改善室內(nèi)熱環(huán)境；4）通過百葉調(diào)整室內(nèi)光線；5）水密性、氣密性好；6）防結(jié)露性好。

雙層幕墻設(shè)計時應(yīng)從以下幾方面重點(diǎn)考慮：

1、氣候適應(yīng)性：建筑物選用雙層幕墻時要因時、因地、因需要、因經(jīng)濟(jì)等要素綜合而定。

2、雙層幕墻抗風(fēng)壓性能內(nèi)外層分別確定。內(nèi)外層均要有足夠的抗風(fēng)壓性能，符合設(shè)計要求。

3、氣流組織設(shè)計：雙層幕墻系統(tǒng)外層幕墻進(jìn)出風(fēng)口應(yīng)交替布置并且風(fēng)口之間相互隔開，避免氣流短路，提高通風(fēng)效率和熱工性能。

4、外通風(fēng)雙層幕墻進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口宜設(shè)置防蟲網(wǎng)和空氣過濾裝置，宜設(shè)置電動或手動的調(diào)控裝置控制幕墻熱通道的通風(fēng)量，能有效開啟和關(guān)閉。

5、熱通道寬度：為保證熱通道內(nèi)空氣流動的順暢，寬度一般不宜小，在有輔助機(jī)械通風(fēng)的情況下，熱通道寬度可以適當(dāng)減少。

6、宜在幕墻熱通道內(nèi)設(shè)置遮陽系統(tǒng)，且需考慮遮陽百葉的等結(jié)構(gòu)、材料、位置等對空氣流通的影響。

7、內(nèi)層開啟窗的位置及開啟方式對雙層幕墻的通風(fēng)效果影響。

8、外層幕墻懸挑較多時與主體結(jié)構(gòu)的連接部件承載力和剛度的校核，保證幕墻結(jié)構(gòu)體系能承受附加檢修荷載。

9、雙層幕墻的內(nèi)側(cè)及熱通道內(nèi)的構(gòu)配件的易于清潔和維護(hù)問題。

10、內(nèi)通風(fēng)雙層幕墻與建筑暖通系統(tǒng)的結(jié)合設(shè)計。

（三）生態(tài)幕墻

生態(tài)幕墻，它是隨著建筑生態(tài)化的發(fā)展而發(fā)展的。根據(jù)使用功能或使用要求，能夠改變生態(tài)和色彩的建筑幕墻稱之為生態(tài)幕墻，生態(tài)幕墻是生態(tài)建筑的一種，它需和生態(tài)建筑一起設(shè)計，生態(tài)幕墻是生態(tài)建筑的主要組成部分。

生態(tài)幕墻設(shè)計的基本原則是在保證自然通風(fēng)和健康舒適生態(tài)環(huán)境的前提下盡量節(jié)能，而不是以節(jié)能為最終目的。生態(tài)幕墻建造，是一個系統(tǒng)工程，需要多學(xué)科的協(xié)調(diào)，各專業(yè)的通力合作。在盡可能利用低碳綠色節(jié)能生態(tài)建材的基礎(chǔ)上將傳統(tǒng)幕墻、光電幕墻、雙層幕墻與內(nèi)部空間及建筑結(jié)構(gòu)統(tǒng)一設(shè)計，將玻璃幕墻與建筑豎直綠化、水平立體綠化以及空中花園相結(jié)合，利用植物的光合作用、雙層幕墻的自然通風(fēng)和中庭煙囪效應(yīng)的排氣等共同構(gòu)成建筑的“肺”，創(chuàng)造人與自然接觸的人性化空間。

生態(tài)幕墻區(qū)別于傳統(tǒng)幕墻的特點(diǎn)：