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【摘 要】 近年来,我国的经济得到了快速发展,与此同时,我国的建筑行业也得到的很大的发展。现在的建筑行业的的目标也发生了很大的转变,越来越重视环保、节能、绿色和使用可再生能源。本文主要对建筑玻璃幕墙节能技术相关问题进行了简要分析。
【关键词】 玻璃幕墙;节能技术;分析
引言:
玻璃幕墙作为建筑外围护结构的重要组成部分,在建筑节能中发挥着不可替代的作用。玻璃幕墙不仅实现了建筑外围护结构中墙体与门窗的合二为一,而且把建筑围护结构的使用功能与装饰功能巧妙地融为一体,使建筑更具现代感和装饰艺术性。
一、建筑玻璃幕墙综述
幕墙是一种悬挂在建筑物结构框架前面的外墙围护构件,它的自重和所受风荷载通过锚接点传至建筑物结构框架上。幕墙构件之间的接缝和连接用现代建筑技术手法处理,使幕墙形成连续的墙面。而玻璃幕墙以其外观简洁、通透、富有现代感,甚至是企业实力和形象的象征,加之人们的审美倾向受现代主义风格的影响,使当今玻璃幕墙在高层办公写字楼商务酒店建筑中的风靡程度有增无减,几乎是世界各大城市高层建筑立面的一致选择。玻璃幕墙可以减少传统混凝土外墙大量的钢筋、混凝土使用量,对于减少高耗能建材使用所达到的节约能源、资源有很大的帮助;但玻璃幕墙作为建筑外围护结构,其保温、隔热性能均远不及传统墙体,是传统墙体热损失的5-6倍。幕墙的能耗约占整个建筑能耗的40%左右,故幕墙节能在我国公共建筑设计节能中有极其重要的地位。
二、幕墙设计的节能理念分析
1、单层玻璃幕墙的节能设计
单层玻璃幕墙的透光性比较强,任何波长的光源都可以通过这种单层的玻璃幕墙进入室内,从而提高室内温度,并且温度不好控制,需要空调来调节,从而消耗了能源。而我们需要做的就是对单层玻璃幕墙进行必要的设计,使其能够获得最佳的室内温度,尽最大的可能降低空调的使用,节约能源。一般说来,主要的操作方法有以下几点:
(1)减少玻璃幕墙的面积,也就相当于减少了可以透过玻璃幕墙的光源量,降低了室内温度升高的可能性,进而也就不需要利用室内空调来进行温度的调节了;
(2)减少光照的另一个主要方法就是调整玻璃幕墙的朝向。在很大程度上,玻璃幕墙的朝向是由整体建筑的设计朝向所决定的,因此,也就需要我们对整个建筑进行事先规划,如果当地光照较强,导致室温较高的话,应该采取南北走向的建筑布局,以避免单层玻璃幕墙长期处于照射下;
(3)遮阳装置的使用,这也是当前使用最为广泛,效果也最好的一种玻璃幕墙设计方式。遮阳装置的采用,可以零活的调控光源穿透玻璃幕墙的量,进而有效的控制室内的温度变化。当光照不强时我们可以不采取遮阳措施,进而使阳光尽可能的进入室内而增加室内的温度;而当光照较强且直射時,我们就可以采取遮挡或者半遮挡的方式来对阳光进行遮挡,进而阻止室内的温度过度升高,从而保证室内一直保持人们感觉比较舒适的温度,减少空调的使用。当前遮阳装置的设计主要有两种方式,一种是在玻璃幕墙外面设置遮阳装置,另一种是在室内进行遮挡,后一种方式是目前较为常用的,其中最为常见的就是窗帘的使用;
(4)玻璃的选择也会起到不同的节能效果,我们可以根据当地的具体光照程度,选取最合适的玻璃。如低辐射镀膜玻璃(又称Low-E玻璃),是在玻璃表面镀上多层金属或者其他化合物组成的膜系产品。这种玻璃对可见光有较高的透射率,对红外线(尤其是中远红外)有很高的反射率,具有良好的隔热性能。根据不同地区节能的实际需要,又有不同型号的Low-E玻璃:高透型Low-E玻璃,遮阳型Low-E玻璃和双银Low-E玻璃。在寒冷的北方地区,主要考虑保暖,应用高透型中空Low-E玻璃(膜面在第3面),冬季太阳热辐射透过玻璃进入室内增加室内的热能,而室内的暖气、家电、人体发出的远红外被阻隔反射回室内,有效地降低暖气能耗;在炎热的南方地区,主要考虑遮阳阻热,应用遮阳型中空Low-E玻璃(膜面在第2面),夏季能限制更多的太阳能进入室内,可有效的降低夏季空调的能耗;而双银Low-E玻璃,因其膜层中有双层银层而得名,突出了玻璃对太阳热辐射的遮蔽效果,将玻璃的高透性与太阳辐射的低透过性巧妙的结合在一起。双银Low-E玻璃的使用不受地区限制,适合于不同气候特点的广大地区。
(5)断热型材的应用。由于玻璃幕墙的骨架系统均为金属结构,而金属为热的良导体,成为了室内外冷热传递的桥梁,无形中造成了室内冷热能量的损失,为此我们应尽量选用断桥隔热型材作为玻璃幕墙的支撑结构。
2、双层玻璃幕墙的节能设计
双层中空玻璃就是在两层玻璃之间留出适当的间隔来,中间部分独立的成为一个空间,在这样一个空间内充入惰性气体,就能够较好的减少玻璃内外的热交换,以这样一种方式来实现玻璃的隔热保温作用,实现节能的目的。在条件及预算许可的情况下,可建议使用双层幕墙。幕墙外层围护结构可防风雨,内层防人员坠落,两层幕墙分开施工外,基本构造与一般构件式幕墙没什么区别,只是幕墙外层离墙体的空间较大,而且上下设置百叶,室内热空气进入幕墙中腔,上升后经幕墙顶部百叶排到室外,而室外较冷的空气从幕墙底部的百叶进入幕墙中腔,再进入室内,通过热空气对流不断循环,使室内空气保持清新,有自然风冷的效果,从而节约空调用电,达到节能减排的目标。所以双层幕墙又被称为呼吸幕墙。
三、建筑工程施工中的玻璃幕墙节能技术
1、幕墙施工中的节能控制要点
在施工阶段,对金属材料、构配件连接处的柔性垫片、块设置要到位,立柱上下端与主体结构问要留缝注胶密封。结构胶施工车间温度、湿度、卫生情况应符合要求,结构胶施工要规范,施工后养护条件及养护时间要符合要求。耐候胶施工前要清洁玻璃打胶面。不宜在夜晚、雨天打耐候胶,在接缝内打耐候胶应两对面黏结,不应三面黏结(如三面黏结,耐候胶经反复拉压后会被撕裂,从而失去密封作用),其施工宽度不宜小于2倍的施工厚度。幕墙与各层楼板、隔墙外沿问封堵岩棉(矿棉)应填充密实、厚度不应小于100mm,不仅提高防火性能,还能有效提高隔热保温性能。幕墙玻璃周边及建筑物内、外装饰丽问所留缝隙,要采用柔性材料嵌填密封。上、下横梁及边立柱与主体结构间空隙处宜用发泡剂填充后再做装饰处理。
2、幕墙节能质量验收主控项目
幕墙的气密性能应符合设计规定的等级要求。当幕墙面积大于3000m2或建筑外墙面积的50%时,应现场抽取材料和配件,在检测试验室安装制作试件进行气密性能检测,检测结果应符合设计规定的等级要求。密封条应镶嵌牢固、位置正确、对接严密。施工时要采取防潮措施确保保温材料的保温性能,所采用的保温材料如无防潮性能,则不得在受潮后使用。遮阳设施的安装位置应满足设计要求,遮阳设旋的安装应牢固。幕墙工程热桥部位的隔断热桥措施应符合设计要求,断热节点的连接应牢固。幕墙隔汽层应完整、严密、位置正确,穿透隔汽层处的节点构造应采取密封措施。冷凝水的收集和排水应通畅,并不得渗漏。
四、结束语
综上所述,我们在利用玻璃幕墙来美化我们的建筑物的同时还应该充分考虑它的节能特性,通过合理的使用新型材料和改进结构形式等方式,达到理想的节能效果。虽然幕墙的节能设计可能会花费更多的时间和金钱,但是用发展的眼光从长远看,建筑节能更是一项利在当代,功在千秋的事业。
参考文献:
[1]孙晓亚.玻璃幕墙建筑的节能措施[J].中国新技术新产品,2010,(02).
[2]曾嵘.浅谈建筑幕墙的保温节能[J].中国新技术新产品,2010,(08).
[3]杨彬,赵连方.新型玻璃幕墙在建筑节能中的应用[J].才智,2010,(03).
【关键词】 玻璃幕墙;节能技术;分析
引言:
玻璃幕墙作为建筑外围护结构的重要组成部分,在建筑节能中发挥着不可替代的作用。玻璃幕墙不仅实现了建筑外围护结构中墙体与门窗的合二为一,而且把建筑围护结构的使用功能与装饰功能巧妙地融为一体,使建筑更具现代感和装饰艺术性。
一、建筑玻璃幕墙综述
幕墙是一种悬挂在建筑物结构框架前面的外墙围护构件,它的自重和所受风荷载通过锚接点传至建筑物结构框架上。幕墙构件之间的接缝和连接用现代建筑技术手法处理,使幕墙形成连续的墙面。而玻璃幕墙以其外观简洁、通透、富有现代感,甚至是企业实力和形象的象征,加之人们的审美倾向受现代主义风格的影响,使当今玻璃幕墙在高层办公写字楼商务酒店建筑中的风靡程度有增无减,几乎是世界各大城市高层建筑立面的一致选择。玻璃幕墙可以减少传统混凝土外墙大量的钢筋、混凝土使用量,对于减少高耗能建材使用所达到的节约能源、资源有很大的帮助;但玻璃幕墙作为建筑外围护结构,其保温、隔热性能均远不及传统墙体,是传统墙体热损失的5-6倍。幕墙的能耗约占整个建筑能耗的40%左右,故幕墙节能在我国公共建筑设计节能中有极其重要的地位。
二、幕墙设计的节能理念分析
1、单层玻璃幕墙的节能设计
单层玻璃幕墙的透光性比较强,任何波长的光源都可以通过这种单层的玻璃幕墙进入室内,从而提高室内温度,并且温度不好控制,需要空调来调节,从而消耗了能源。而我们需要做的就是对单层玻璃幕墙进行必要的设计,使其能够获得最佳的室内温度,尽最大的可能降低空调的使用,节约能源。一般说来,主要的操作方法有以下几点:
(1)减少玻璃幕墙的面积,也就相当于减少了可以透过玻璃幕墙的光源量,降低了室内温度升高的可能性,进而也就不需要利用室内空调来进行温度的调节了;
(2)减少光照的另一个主要方法就是调整玻璃幕墙的朝向。在很大程度上,玻璃幕墙的朝向是由整体建筑的设计朝向所决定的,因此,也就需要我们对整个建筑进行事先规划,如果当地光照较强,导致室温较高的话,应该采取南北走向的建筑布局,以避免单层玻璃幕墙长期处于照射下;
(3)遮阳装置的使用,这也是当前使用最为广泛,效果也最好的一种玻璃幕墙设计方式。遮阳装置的采用,可以零活的调控光源穿透玻璃幕墙的量,进而有效的控制室内的温度变化。当光照不强时我们可以不采取遮阳措施,进而使阳光尽可能的进入室内而增加室内的温度;而当光照较强且直射時,我们就可以采取遮挡或者半遮挡的方式来对阳光进行遮挡,进而阻止室内的温度过度升高,从而保证室内一直保持人们感觉比较舒适的温度,减少空调的使用。当前遮阳装置的设计主要有两种方式,一种是在玻璃幕墙外面设置遮阳装置,另一种是在室内进行遮挡,后一种方式是目前较为常用的,其中最为常见的就是窗帘的使用;
(4)玻璃的选择也会起到不同的节能效果,我们可以根据当地的具体光照程度,选取最合适的玻璃。如低辐射镀膜玻璃(又称Low-E玻璃),是在玻璃表面镀上多层金属或者其他化合物组成的膜系产品。这种玻璃对可见光有较高的透射率,对红外线(尤其是中远红外)有很高的反射率,具有良好的隔热性能。根据不同地区节能的实际需要,又有不同型号的Low-E玻璃:高透型Low-E玻璃,遮阳型Low-E玻璃和双银Low-E玻璃。在寒冷的北方地区,主要考虑保暖,应用高透型中空Low-E玻璃(膜面在第3面),冬季太阳热辐射透过玻璃进入室内增加室内的热能,而室内的暖气、家电、人体发出的远红外被阻隔反射回室内,有效地降低暖气能耗;在炎热的南方地区,主要考虑遮阳阻热,应用遮阳型中空Low-E玻璃(膜面在第2面),夏季能限制更多的太阳能进入室内,可有效的降低夏季空调的能耗;而双银Low-E玻璃,因其膜层中有双层银层而得名,突出了玻璃对太阳热辐射的遮蔽效果,将玻璃的高透性与太阳辐射的低透过性巧妙的结合在一起。双银Low-E玻璃的使用不受地区限制,适合于不同气候特点的广大地区。
(5)断热型材的应用。由于玻璃幕墙的骨架系统均为金属结构,而金属为热的良导体,成为了室内外冷热传递的桥梁,无形中造成了室内冷热能量的损失,为此我们应尽量选用断桥隔热型材作为玻璃幕墙的支撑结构。
2、双层玻璃幕墙的节能设计
双层中空玻璃就是在两层玻璃之间留出适当的间隔来,中间部分独立的成为一个空间,在这样一个空间内充入惰性气体,就能够较好的减少玻璃内外的热交换,以这样一种方式来实现玻璃的隔热保温作用,实现节能的目的。在条件及预算许可的情况下,可建议使用双层幕墙。幕墙外层围护结构可防风雨,内层防人员坠落,两层幕墙分开施工外,基本构造与一般构件式幕墙没什么区别,只是幕墙外层离墙体的空间较大,而且上下设置百叶,室内热空气进入幕墙中腔,上升后经幕墙顶部百叶排到室外,而室外较冷的空气从幕墙底部的百叶进入幕墙中腔,再进入室内,通过热空气对流不断循环,使室内空气保持清新,有自然风冷的效果,从而节约空调用电,达到节能减排的目标。所以双层幕墙又被称为呼吸幕墙。
三、建筑工程施工中的玻璃幕墙节能技术
1、幕墙施工中的节能控制要点
在施工阶段,对金属材料、构配件连接处的柔性垫片、块设置要到位,立柱上下端与主体结构问要留缝注胶密封。结构胶施工车间温度、湿度、卫生情况应符合要求,结构胶施工要规范,施工后养护条件及养护时间要符合要求。耐候胶施工前要清洁玻璃打胶面。不宜在夜晚、雨天打耐候胶,在接缝内打耐候胶应两对面黏结,不应三面黏结(如三面黏结,耐候胶经反复拉压后会被撕裂,从而失去密封作用),其施工宽度不宜小于2倍的施工厚度。幕墙与各层楼板、隔墙外沿问封堵岩棉(矿棉)应填充密实、厚度不应小于100mm,不仅提高防火性能,还能有效提高隔热保温性能。幕墙玻璃周边及建筑物内、外装饰丽问所留缝隙,要采用柔性材料嵌填密封。上、下横梁及边立柱与主体结构间空隙处宜用发泡剂填充后再做装饰处理。
2、幕墙节能质量验收主控项目
幕墙的气密性能应符合设计规定的等级要求。当幕墙面积大于3000m2或建筑外墙面积的50%时,应现场抽取材料和配件,在检测试验室安装制作试件进行气密性能检测,检测结果应符合设计规定的等级要求。密封条应镶嵌牢固、位置正确、对接严密。施工时要采取防潮措施确保保温材料的保温性能,所采用的保温材料如无防潮性能,则不得在受潮后使用。遮阳设施的安装位置应满足设计要求,遮阳设旋的安装应牢固。幕墙工程热桥部位的隔断热桥措施应符合设计要求,断热节点的连接应牢固。幕墙隔汽层应完整、严密、位置正确,穿透隔汽层处的节点构造应采取密封措施。冷凝水的收集和排水应通畅,并不得渗漏。
四、结束语
综上所述,我们在利用玻璃幕墙来美化我们的建筑物的同时还应该充分考虑它的节能特性,通过合理的使用新型材料和改进结构形式等方式,达到理想的节能效果。虽然幕墙的节能设计可能会花费更多的时间和金钱,但是用发展的眼光从长远看,建筑节能更是一项利在当代,功在千秋的事业。
参考文献:
[1]孙晓亚.玻璃幕墙建筑的节能措施[J].中国新技术新产品,2010,(02).
[2]曾嵘.浅谈建筑幕墙的保温节能[J].中国新技术新产品,2010,(08).
[3]杨彬,赵连方.新型玻璃幕墙在建筑节能中的应用[J].才智,2010,(03).