節(jié)能技術(shù)在建筑幕墻設(shè)計中的運用

齊躍民

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，節(jié)能理念深入人心，為提高建筑幕墻設(shè)計水平，降低建筑幕墻的能源耗損，針對建筑幕墻設(shè)計中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用展開探討。通過分析建筑幕墻節(jié)能設(shè)計要求，總結(jié)設(shè)計人員必須遵循的基本原則;從幕墻設(shè)計節(jié)能材料的選擇與性能等方面著手，了解不同種類材料在建筑幕墻設(shè)計中的優(yōu)勢;并討論光電幕墻技術(shù)、節(jié)能百葉技術(shù)、雙層幕墻技術(shù)、太陽光變向照明技術(shù)的應(yīng)用，以期能夠達(dá)到良好的節(jié)能效果，促進(jìn)建筑幕墻行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：節(jié)能技術(shù);建筑幕墻;設(shè)計;運用

引言

節(jié)能型的建筑幕墻及性能指標(biāo)相比較其他建筑幕墻更好，而且還具有良好的保溫隔熱性能。我國的幕墻面積都是偏大的類型，再加上與各個地方的地理、氣候、環(huán)境等方面存在著一定的差異，因此針對建筑幕墻的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)也有一定的不同。想要打造節(jié)能型建筑幕墻，需要在達(dá)到相應(yīng)性能指標(biāo)的同時，環(huán)境指標(biāo)也需要引起重視。

1建筑幕墻節(jié)能設(shè)計要求

建筑幕墻設(shè)計工作需要提前分析附近環(huán)境，了解環(huán)境溫度、光照與氣候條件，關(guān)于建筑物所在朝向、高度與功能，也需要體現(xiàn)在節(jié)能設(shè)計中。選擇節(jié)能技術(shù)時，應(yīng)搭配施工技術(shù)共同分析，總結(jié)建筑幕墻設(shè)計可能存在的影響因素，重點關(guān)注采光、遮陽、傳熱性與水密性等性能，創(chuàng)建幕墻設(shè)計狀態(tài)指標(biāo)。建筑幕墻的節(jié)能設(shè)計要綜合考慮當(dāng)?shù)貧夂?，根?jù)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、幕墻功能和性能，科學(xué)選擇形式、材料、構(gòu)造。在設(shè)計過程中，將幕墻當(dāng)作建筑物的一部分，與設(shè)計人員、暖通項目負(fù)責(zé)人實時交流，避免出現(xiàn)專業(yè)方面的問題，保障建筑幕墻設(shè)計質(zhì)量。

2節(jié)能技術(shù)在建筑幕墻設(shè)計中的運用

2.1玻璃幕墻節(jié)能材料的應(yīng)用

從根本上來講，要降低或者減輕建筑幕墻的高耗能問題，我們必須從建筑幕墻的材料入手，選擇正確有效的節(jié)能環(huán)保型建筑幕墻材料。在正常情況下，普通的建筑幕墻材料采用的是玻璃和鋁合金等。

玻璃是建筑幕墻與門窗中難以取代的制作材料，因此我們對于選擇什么樣的玻璃在建筑幕墻和門窗中使用就顯得尤為重要。節(jié)能型玻璃主要分為中空玻璃、熱反射鍍膜玻璃、低輻射玻璃等。除此之外，現(xiàn)在在我國建筑行業(yè)對于玻璃幕墻的材料選擇時也會采用一些安全性和節(jié)能性比較好的貼膜玻璃來達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。

現(xiàn)在我們最常用的建筑材料當(dāng)屬鋁塑材料和隔熱鋁門窗等，它們都屬于效能極佳的熱量阻擋材料。鋁塑材料以其優(yōu)秀的隔熱性能和便利的施工性能得到人們的特別青睞，成為當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的建筑幕墻材料。另外，現(xiàn)在市場上還有一種在鋁合金材料中加入熱導(dǎo)性能很差的非金屬隔離物，從而降低鋁合金材料的熱傳導(dǎo)，以此達(dá)到較好的隔熱保溫效果，同時也能降低由于熱脹冷縮帶來的各種危害。因此，鋁合金材料的正確選用對于節(jié)能環(huán)保的研究也具有很大的影響。

2.2光電幕墻技術(shù)

該項技術(shù)主要結(jié)合光電轉(zhuǎn)換原理，將太陽能電池安裝在兩層玻璃中，具有良好的發(fā)電、隔音、隔熱及裝飾性能，屬于新型幕墻的一種。不僅具備常規(guī)幕墻具備的一切性能，而且可以實現(xiàn)光能向電能的轉(zhuǎn)化。另外，這一階段并不會形成任何噪聲或有害物質(zhì)。將太陽能發(fā)電技術(shù)應(yīng)用于建筑幕墻中，不會占用土地，光電板還可以取代傳統(tǒng)幕墻面板材料，有助于降低成本。

2.3節(jié)能百葉技術(shù)

建筑幕墻設(shè)計中，節(jié)能百葉的設(shè)計形式，具備優(yōu)質(zhì)的節(jié)能特征，而且其在建筑工程中應(yīng)用非常廣泛。節(jié)能百葉的設(shè)計，有利于調(diào)節(jié)室內(nèi)的環(huán)境負(fù)荷。建筑工程中，安裝了節(jié)能百葉，可以調(diào)節(jié)太陽光的照射，有效控制室內(nèi)負(fù)荷。例如：某12層住宅建筑中，考慮到建筑幕墻的外遮陽功能，設(shè)計了一體式的百葉中空玻璃，促使幕墻和節(jié)能百葉構(gòu)成一個整體，當(dāng)外部太陽光照非常強(qiáng)烈時，居民拉下百葉，就能起到阻擋的作用，該案例中的一體式百葉中空玻璃幕墻，具有可調(diào)節(jié)的作用，因為節(jié)能百葉遮擋太陽光，對室內(nèi)的明亮度和外部整體效果有影響，所以該住宅建筑中，采用一體式百葉中空玻璃幕墻，既能發(fā)揮節(jié)能百葉的作用，又能根據(jù)自身需求啟用百葉，其為節(jié)能百葉改造后的一種類型，輔助減輕室內(nèi)空調(diào)的運行壓力，節(jié)約電能。

2.4太陽光變向照明技術(shù)

太陽光變向照明技術(shù)可保證照明效果，采用的照射方式也更加柔和、均勻，無須大量電能消耗。例如，建筑幕墻設(shè)計采用遮陽系統(tǒng)，將部分太陽光阻隔在室外。如果室內(nèi)房間朝陽，則設(shè)計遮陽系統(tǒng)便可以很好地達(dá)到節(jié)能、隔熱的效果。若太陽光直射至室內(nèi)，一方面會增加空調(diào)系統(tǒng)運轉(zhuǎn)負(fù)荷，另一方面還會降低環(huán)境舒適度。利用遮陽系統(tǒng)，在確保室內(nèi)良好采光條件的基礎(chǔ)上，有效降低空調(diào)設(shè)備運轉(zhuǎn)帶來的能源消耗。設(shè)計人員將遮陽系統(tǒng)和建筑幕墻設(shè)計結(jié)合，可以選擇垂直、水平、擋板等多種遮陽方式，按照建筑功能、周圍環(huán)境條件等優(yōu)化設(shè)計方案，精準(zhǔn)計算建筑幕墻各項參數(shù)，可以提高建筑幕墻的節(jié)能性。

2.5雙層玻璃幕墻

主要為內(nèi)層玻璃和外層玻璃，雙層玻璃幕墻需要具備通道，并且將進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口設(shè)置在幕墻外層。與常規(guī)玻璃幕墻相比，其具有夾層設(shè)計，能夠提高保溫性及隔熱性，實現(xiàn)對遮陽位置的管控。該類玻璃幕墻適用于夏季，通過自然換風(fēng)及換氣方式使室內(nèi)溫度下降。其次，需要對框料型材進(jìn)行合理選擇。不同材料的框料對玻璃幕墻傳熱系數(shù)存在不同程度的影響，因此，工作人員需要加以重視。目前普遍選擇鋁型材與彩色鋼板型材作為主要的受力構(gòu)件。無斷熱型材的傳熱系數(shù)和單層玻璃窗戶傳熱系數(shù)趨于一致。斷熱鋁型材的主要組成部分為鋁和塑料，中間塑料隔熱層與嵌入工藝加工形成，具有良好的剛度和整體強(qiáng)度。其傳熱過程具有一定的復(fù)雜性，傳熱系數(shù)計算難度較高，通常需要通過檢測得到詳細(xì)數(shù)據(jù)，其基本傳熱系數(shù)需要小于3.5W/（m2·K）。

結(jié)語

新時代，建筑行業(yè)面臨節(jié)能環(huán)保這一要求，建筑幕墻設(shè)計也要設(shè)定節(jié)能目標(biāo)，減少幕墻材料、技術(shù)等帶來的能源耗損。采用節(jié)能技術(shù)，既可以保證建筑幕墻的美觀性、功能性，又能減少能源消耗，避免對周圍環(huán)境帶來影響，符合建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展要求。

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