建筑門窗及玻璃幕墻的節(jié)能技術(shù)探析

聶輝

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)和各行各業(yè)的快速發(fā)展，在現(xiàn)代化城市建筑工程發(fā)展過程中，建筑形式越來越多樣，玻璃幕墻屬于在大型建筑施工過程中所常用的一種施工手段和施工工藝。對于大型城市建筑來講，玻璃幕墻的存在既能夠提升城市建筑物的實(shí)用性，同時也能夠提升其美觀性。而在現(xiàn)如今隨著玻璃幕墻技術(shù)的發(fā)展，在進(jìn)行實(shí)際施工過程中進(jìn)行了熱工設(shè)計，使玻璃幕墻的功能和性能都得到了極大程度的拓展。在一定程度上來講，是遵循節(jié)能環(huán)保理念所進(jìn)行的玻璃幕墻施工技術(shù)改進(jìn)。

關(guān)鍵詞：建筑;玻璃幕墻;節(jié)能;節(jié)點(diǎn)

建筑玻璃是當(dāng)前建筑外圍設(shè)計中應(yīng)用較廣的圍護(hù)節(jié)后，在建筑物熱量交換與傳輸中起到了非常重要的橋梁作用，因此其能量消耗也相對較多，占到了建筑能量總消耗的40%。建筑物作為我國社會生產(chǎn)與發(fā)展的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，所以玻璃幕墻不僅需要滿足美觀性與實(shí)用性功能，更要展現(xiàn)出綠色節(jié)能的優(yōu)勢?；诖耍€需對建筑玻璃幕墻進(jìn)行深入研究，通過太陽能、自然風(fēng)以及室內(nèi)空氣流通，最大限度的降低玻璃幕墻能量消耗，從而為人們提供舒適、實(shí)用、美觀性與一體的多功能生活工作環(huán)境。

1設(shè)計分析

建筑類項(xiàng)目其資源消耗占比最多，為貫徹可持續(xù)發(fā)展策略，降低建筑能耗成為建筑行業(yè)必須面對的首要問題。為優(yōu)化資源合理配置，杜絕資源浪費(fèi)，相關(guān)單位應(yīng)在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)完善，對當(dāng)前已經(jīng)投入建設(shè)或竣工的項(xiàng)目及技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督，確保建設(shè)原材料的綠色與環(huán)保。最大限度的減少建筑能源消耗。建筑玻璃幕墻作為當(dāng)前建筑工程的主要外圍結(jié)構(gòu)形式，施工建設(shè)時需要應(yīng)用到許多的技術(shù)與新興材料，其建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計性能也呈跨越式增長?，F(xiàn)階段玻璃幕墻主要存在能耗較高的問題，所以應(yīng)當(dāng)從幕墻玻璃原材料選購時就進(jìn)行把關(guān)，在保障經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的同時確保節(jié)能性，以滿足綠色節(jié)能的要求。并且進(jìn)行設(shè)計時，建筑設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)基于建筑工程整體，對各個節(jié)點(diǎn)進(jìn)行全方位的規(guī)劃，從而盡可能的發(fā)揮設(shè)計水平，實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置。

2設(shè)計要點(diǎn)

2.1保溫隔熱設(shè)計

建筑玻璃幕墻現(xiàn)已成為建筑裝飾中應(yīng)用最為廣泛的裝飾方法，其可以將建筑的美觀性與舒適性進(jìn)行完美的融合。由于玻璃幕墻通常呈大面積的透明狀，所以如何確保其隔熱與保溫性能是建筑單位必須面對的難題，這也就意味著需要耗費(fèi)大額度的空調(diào)費(fèi)用。施工單位可以結(jié)合當(dāng)前建設(shè)施工中存在的具體問題，并以此為參考，對玻璃幕墻設(shè)計進(jìn)行深入分析，以實(shí)現(xiàn)保溫隔熱的目的。例如，如果區(qū)域面積不大，那么隨著玻璃幕墻保溫性能的削弱，溫度也會呈反向增長，空調(diào)費(fèi)用隨著提高。冬天溫度較低，玻璃幕墻如果不能起到很好的保溫隔熱，那么將會造成巨大的空調(diào)電量能源消耗，所以玻璃幕墻必須真正具備保溫隔熱的性能。

2.2玻璃幕墻遮陽設(shè)計

由于玻璃幕墻自身具有遮陽成效，相關(guān)設(shè)計工作者應(yīng)有效運(yùn)用該特征。在真正作業(yè)過程中，玻璃表層的涂層由于再增添部分材料所以遮光水平有一定程度地提升。在玻璃幕墻的遮陽水平得到提升以后，照到屋內(nèi)的光照減少，屋內(nèi)溫度可被降低，縮短空調(diào)的運(yùn)用時間，實(shí)現(xiàn)能耗減少的目標(biāo)。此外，在建筑的外墻添加恰當(dāng)?shù)恼陉栐O(shè)施，也可以達(dá)到減少屋內(nèi)光照的目標(biāo)。外圍遮陽的設(shè)施應(yīng)該基于建筑的實(shí)際狀況來設(shè)置，比如建筑物的高度、朝向、所處地點(diǎn)等都是需要考量的要素。遮陽設(shè)施的添加一方面可以提升建筑的美觀度，另一方面可以提升遮陽水平。

2.3玻璃幕墻斷熱型材的運(yùn)用

在玻璃幕墻作業(yè)實(shí)踐中，其框架材料的選擇大幅提升了其節(jié)能成效。當(dāng)前，一種全新的散熱金屬框架被運(yùn)用到建筑領(lǐng)域，該種框架最顯著的特征是降低熱量損耗的數(shù)量。散熱材料在建筑行業(yè)得以廣泛運(yùn)用的緣由是密封水平強(qiáng)、質(zhì)量輕、熱量散失慢。另外，這種材料還有良好的氣密性和防風(fēng)性能。在立面的總體設(shè)計過程中，新型散熱材料可以和多種類型的顏料、砂料混合運(yùn)用，有效提升立面成效。

3隔熱幕墻的節(jié)點(diǎn)設(shè)計

在進(jìn)行玻璃幕墻中隔熱幕墻的設(shè)計過程中，其節(jié)能原理實(shí)現(xiàn)是依靠中空玻璃以及隔熱斷橋鋁型材，通過這兩種方法所實(shí)現(xiàn)的隔熱節(jié)能效果是最好的。

3.1隔熱斷橋鋁型材節(jié)點(diǎn)設(shè)計

在隔熱斷橋鋁型材進(jìn)行格斗過程中，其主要實(shí)現(xiàn)的原理是在連續(xù)的隔熱區(qū)域通過隔熱條，使得鋁合金型材變成兩個部分。在進(jìn)行鋁合金型材分隔過程中，所選擇的隔熱條不能夠用普通材料，而要選擇聚酰氨尼龍，其導(dǎo)熱系數(shù)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于鋁合金，但是力學(xué)性能卻和鋁合金相同。采用鋁型材進(jìn)行隔熱幕墻設(shè)計，其節(jié)點(diǎn)設(shè)計過程中主要遵循的思路是在不改變鋁合金型材截面積的情況下，對隔熱條以及膠條的尺寸進(jìn)行改變，使得中空玻璃的裝配能夠采取不同厚度。不同厚度的中空玻璃所能夠滿足的隔熱節(jié)能需求是不同的，因此可以在這種情況下實(shí)現(xiàn)多種方案的隔熱設(shè)計。因?yàn)槲覈赜蜻|闊，所以大部分地區(qū)的地理環(huán)境以及氣候等都各不相同，所以在進(jìn)行實(shí)際的隔熱幕墻建設(shè)過程中，需要根據(jù)區(qū)域類型，建筑類型以及業(yè)主要求來進(jìn)行不同的設(shè)計，因此采取鋁型材節(jié)點(diǎn)設(shè)計，能夠在多種要求下實(shí)現(xiàn)不同需求，最大程度的滿足人們的需求。其不僅僅能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能，同時還可以壓降低噪音。

3.2敞開式外循環(huán)體系動態(tài)幕墻

所謂的敞開式外循環(huán)體系動態(tài)幕墻，又可以稱之為自然通風(fēng)式動態(tài)幕墻。這種幕墻相比較于鋁合金型材幕墻有很大的不同，分為內(nèi)外兩層，內(nèi)層是由絕熱感鍵以及中空玻璃所組成，而外層是在非絕熱感鍵和單層玻璃組成的。內(nèi)層結(jié)構(gòu)是推拉門以及推拉窗，外層結(jié)構(gòu)是敞開玻璃幕墻，內(nèi)外兩層之間的熱通道需要安裝自動調(diào)控百葉，同時熱通道上下部位還需要安裝排風(fēng)以及進(jìn)風(fēng)設(shè)備。自然通風(fēng)式動態(tài)幕墻，受到季節(jié)的影響非常大，所以在其運(yùn)行過程中可以根據(jù)不同的季節(jié)來對其運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析。當(dāng)處于夏季時，內(nèi)外兩層幕墻在外界氣候作用下，會導(dǎo)致熱通道的溫度迅速升高，在這個時候就可以將熱通道內(nèi)部存在的排氣口裝置打開，在熱煙囪效應(yīng)下，出現(xiàn)由下到上的氣流運(yùn)動，使得熱通道內(nèi)部的熱量能夠被帶走，降低內(nèi)側(cè)幕墻外表面的溫度，保證室內(nèi)溫度的穩(wěn)定，降低空調(diào)在運(yùn)行過程中的負(fù)荷，也就起到了節(jié)約能源的作用。當(dāng)熱空氣被排氣口排出之后，可以在壓力差以及開啟扇的作用下向室內(nèi)輸送新鮮空氣。如果處于冬季的時候，排氣口會關(guān)閉，在兩層玻璃幕墻之間的熱通道，會在光照條件下急劇升溫，形成溫室。

4結(jié)語

伴隨社會經(jīng)濟(jì)的迅猛增長與城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，建筑也在日益的增長，如何保護(hù)城市環(huán)境、降低能源消耗現(xiàn)已成為各行業(yè)工作的重點(diǎn)內(nèi)容。

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（作者單位：浙江建工環(huán)藝裝飾設(shè)計工程有限公司）