節(jié)能技術(shù)在建筑幕墻設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

文/張勇 上海潤(rùn)熙幕墻工程咨詢有限公司 上海 201821

1、節(jié)能技術(shù)在建筑幕墻設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

建筑幕墻在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，綜合節(jié)能的效果及技術(shù)，體現(xiàn)在采光、保溫、通風(fēng)以及氣密性這幾方面。根據(jù)不同的地區(qū)環(huán)境進(jìn)行不同的設(shè)計(jì)方式。

1.1 雙層幕墻技術(shù)

雙層幕墻大體可分為內(nèi)循環(huán)雙層幕墻與外循環(huán)雙層幕墻兩類。

1.1.1 內(nèi)循環(huán)雙層幕墻。

內(nèi)循環(huán)雙層幕墻是外層幕墻采用中空玻璃、隔熱型材形成封閉狀態(tài)。內(nèi)層幕墻采用單層玻璃或單層鋁合金門窗，成可開(kāi)啟狀態(tài)。利用機(jī)械通風(fēng)，空氣從樓板或地下的風(fēng)口進(jìn)入通道，經(jīng)上部排風(fēng)口進(jìn)入頂棚流動(dòng)。室內(nèi)空氣通過(guò)內(nèi)層玻璃下部的通風(fēng)口進(jìn)入換氣層，使內(nèi)側(cè)幕墻玻璃溫度達(dá)到或接近室內(nèi)溫度，達(dá)到節(jié)能效果。

1.1.2 外循環(huán)雙層幕墻。

外循環(huán)雙層幕墻是外層幕墻采用單層玻璃，在其下部有進(jìn)風(fēng)口，上部有排風(fēng)口。內(nèi)層幕墻采用中空玻璃、斷熱型材，且設(shè)有可開(kāi)啟的窗或門。它無(wú)需專用機(jī)械設(shè)備，完全靠自然通風(fēng)將太陽(yáng)輻射熱，經(jīng)通道上排風(fēng)口排出室外，從而節(jié)約能源和機(jī)械運(yùn)行維修費(fèi)用，是目前應(yīng)用比較廣泛的呼吸幕墻形式。

1.2 節(jié)能百葉技術(shù)

節(jié)能百頁(yè)是對(duì)傳統(tǒng)百葉遮陽(yáng)的綜合改進(jìn)。由于太陽(yáng)直射對(duì)建筑的冷熱負(fù)荷有直接影響，冬季的陽(yáng)光進(jìn)入室內(nèi)，夏季遮陽(yáng)能有效地控制負(fù)荷總值。但傳統(tǒng)建筑中的百葉或掛于室內(nèi)，難以高效控制己人室內(nèi)的熱量;或懸于室外，不能形成循環(huán)通風(fēng)道，或多或少地對(duì)建筑節(jié)能有一定的負(fù)面影響。中掛百葉是幕墻改革的一個(gè)較好方案，這種百葉幕墻解決了適時(shí)調(diào)節(jié)百葉的角度，以最佳狀態(tài)達(dá)到節(jié)能的目的。

1.3 太陽(yáng)光變向照明技術(shù)

它取代了傳統(tǒng)的遮陽(yáng)機(jī)構(gòu)，利用幕墻上的光線反射裝置把室外的日光反射到室內(nèi)的天花板上，再由天花板反射到工作或者生活區(qū)域，為人們提供照明。這樣的光照條件比傳統(tǒng)的以“光柱”形式進(jìn)入室內(nèi)的太陽(yáng)光更為柔和、均勻，消除了由直接入射的強(qiáng)烈陽(yáng)光在電腦或者電視屏幕上造成的眩光，并改善了日光在整個(gè)房間甚至建筑物的分布，可以深入到各個(gè)邊角區(qū)域，減少照明費(fèi)用。

1.4 光電幕墻

作為建筑幕墻的一種新的方式，光電幕墻有著他自己獨(dú)有的魅力，在慢慢地推向社會(huì)中實(shí)踐運(yùn)用。它最大的特點(diǎn)就是結(jié)合多種方面于一身，達(dá)到節(jié)能的效果。在達(dá)到效果的同時(shí)還給人一種美的感受。這種技術(shù)也給人很大的期待，希望能夠得到運(yùn)用，造福社會(huì)，造福人類。

2、材料的選擇

2.1 對(duì)玻璃的選擇

用玻璃做建筑幕墻，考慮的是玻璃對(duì)太陽(yáng)的導(dǎo)熱和保存有很好的效果，所以在設(shè)計(jì)玻璃幕墻的時(shí)候加強(qiáng)了保溫作用。通過(guò)利用玻璃的保溫來(lái)達(dá)到節(jié)能的目的。玻璃種類(單層透明玻璃、雙層透明中空玻璃、鍍膜單玻璃、鍍膜中空玻璃、三層中空透明玻璃、三層中空鍍膜玻璃)的選取對(duì)玻璃幕墻的保溫有著重要的影響。

在進(jìn)行玻璃幕墻的設(shè)計(jì)時(shí)，一定要充分了解玻璃幕墻的傳熱和通風(fēng)方式，比如封閉式內(nèi)循環(huán)的玻璃幕墻，對(duì)隔熱的效果要求的比較高，因此在設(shè)計(jì)的過(guò)程中專攻這一方面。對(duì)于敞開(kāi)式的玻璃幕墻來(lái)說(shuō)，則不用過(guò)多的考慮，因?yàn)樗亲匀伙L(fēng)的方式來(lái)進(jìn)行，保溫效果很差。

2.2 鋁合金式的素材

鋁合金在建筑的過(guò)程中要考慮到它對(duì)于熱能內(nèi)外阻隔的效果。鋁合金起到的是支撐的作用，通過(guò)良好的結(jié)構(gòu)固定和成型的運(yùn)用，斷熱條得到了暢通的使用，從而達(dá)到內(nèi)外隔熱的效果。用特殊的塑料制作的斷熱條將鋁型材連接起來(lái)，隔斷導(dǎo)熱系數(shù)較大的鋁型材對(duì)熱量的傳遞，減少能量損失。

在加工斷熱條式的鋁材時(shí)，可以分為插條式和灌注式，工作原理是通過(guò)在鋁材間添加一定的隔熱物質(zhì)，阻止熱量的傳播，達(dá)到隔熱的效果。設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，也要考慮到熱脹冷縮會(huì)引起材料變形的情況。

3、建筑幕墻在設(shè)計(jì)中遇到的問(wèn)題

3.1 我國(guó)建筑能耗高，影響環(huán)保。建筑能耗的總量逐年上升，在全社會(huì)總能耗中所占的比例已從上世紀(jì)70年代末的10%，上升到近年的30%，如果再加上建材生產(chǎn)過(guò)程中耗掉的能源(占全社會(huì)總能耗的16.7%)，和建筑相關(guān)的能耗將占到社會(huì)總能耗的46.7%。而國(guó)際上發(fā)達(dá)國(guó)家的建筑能耗一般占全國(guó)總能耗的35%左右。

3.2 高耗能建筑比例大，阻礙節(jié)能。我國(guó)每年新建房屋中，99%以上是高能耗建筑；只有4%采取了能源效率措施，根據(jù)測(cè)算，如果不采取有力措施，到2020年中國(guó)建筑能耗將是現(xiàn)在3倍以上，潛伏巨大能源危機(jī)。

3.3 我國(guó)建筑節(jié)能狀況落后，亟待改善。上世紀(jì)70年代發(fā)達(dá)國(guó)家致力于研究和推行建筑節(jié)能技術(shù)，我國(guó)忽視了這一環(huán)節(jié)，例如，我國(guó)建筑外墻的傳熱系數(shù)是發(fā)達(dá)國(guó)家建筑外墻傳熱系數(shù)的3倍～5倍，外窗傳熱系數(shù)是2倍～3倍，屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù)是3倍～6倍。

4、對(duì)于建筑節(jié)能技術(shù)問(wèn)題的解決辦法

4.1 各級(jí)政府要轉(zhuǎn)變職能，把建筑節(jié)能列入國(guó)家和各省市決策層的重要議程，通過(guò)法律強(qiáng)制實(shí)施。

4.3 建和改建建筑節(jié)能工程，各級(jí)政府應(yīng)通過(guò)公開(kāi)招標(biāo)選擇有實(shí)力、有經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)作為重點(diǎn)節(jié)能工程承包商，保證既能滿足節(jié)能建筑按合同完成，同時(shí)保證節(jié)能改造承包商應(yīng)得利益。

結(jié)語(yǔ)：

現(xiàn)在社會(huì)中人們重視環(huán)境以及能源發(fā)展問(wèn)題的程度不斷在加深，節(jié)能型建筑幕墻在生活上運(yùn)用也越來(lái)越廣泛，設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)過(guò)程中也在不斷加強(qiáng)自身的綜合素質(zhì)，節(jié)能材料與節(jié)能技術(shù)的不斷融入，不斷改善了環(huán)境污染問(wèn)題，也降低了對(duì)不可再生能源的消耗，從而達(dá)到節(jié)能環(huán)保的效果。