建筑玻璃幕墻綠色設(shè)計(jì)實(shí)踐分析

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會(huì)物質(zhì)生活條件大為改善，人們對(duì)于建筑的要求也日益提升，尤其是綠色建筑或建筑綠色設(shè)計(jì)得到了社會(huì)大眾的青睞，在實(shí)際生活中能夠看到諸多類似建筑。其中玻璃幕墻形式的建筑是綠色建筑設(shè)計(jì)中廣泛使用的樣式和技術(shù)，對(duì)于提升建筑的綠色性能有著巨大的促進(jìn)作用，本文即對(duì)此進(jìn)行分析，重點(diǎn)闡述其在建筑中的實(shí)際運(yùn)用。

關(guān)鍵詞：綠色建筑玻璃幕墻運(yùn)用

一、建筑設(shè)計(jì)中使用玻璃幕墻設(shè)計(jì)的作用和重點(diǎn)

（一）玻璃幕墻的固定和抗變形作用

玻璃幕墻技術(shù)的運(yùn)用有著其自身的優(yōu)勢(shì)，其傳統(tǒng)幕墻或其他幕墻所不具備的。兩者主要區(qū)別在于，玻璃幕墻在幕墻和填充墻的設(shè)計(jì)中進(jìn)行了特殊化處理，使之能夠獨(dú)立承受來自于外界的壓力，能夠最大程度的抵抗外力的破壞而保持結(jié)構(gòu)的原由狀態(tài)，降低外力造成的危害。在設(shè)計(jì)上，玻璃幕墻由可支撐的框架和玻璃面板兩部分構(gòu)成，形成了一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的系統(tǒng)，在面對(duì)來自于內(nèi)部與外部壓力的過程中，將受力的中重點(diǎn)轉(zhuǎn)移至建筑的主體結(jié)構(gòu)上，進(jìn)而降低了其他構(gòu)件的壓力，使之能夠抵御外界的破壞力此外，整體的綠色設(shè)計(jì)要是采用彈簧機(jī)和螺栓，在內(nèi)部安置搖臂與外圍的主體相連，就算位移擴(kuò)大，玻璃幕墻也不能被損壞。正是由于其自身的固定和抗變能力較強(qiáng)，就被應(yīng)用到了高層建筑當(dāng)中，玻璃幕墻憑借著這種較強(qiáng)的抗震能力在建筑設(shè)計(jì)中成為了一枝獨(dú)秀。

（二）玻璃幕墻綠色設(shè)計(jì)的重點(diǎn)

在建筑工程中采用玻璃幕墻的綠色環(huán)保設(shè)計(jì)，并非意味著高投資和高消耗和高科技，實(shí)則背離了綠色設(shè)計(jì)的初衷。所謂綠色設(shè)計(jì)也即在運(yùn)用科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)之上，通過合理的設(shè)計(jì)將自然資源與人類活動(dòng)和自然環(huán)境有效結(jié)合起來，最大程度的利用自然能源來降低了有限資源的消耗，創(chuàng)造出符合“可持續(xù)發(fā)展”與“和諧統(tǒng)一”理念的綠色生態(tài)建筑氛圍。

根據(jù)我國頒發(fā)的《綠色建筑技術(shù)導(dǎo)則》文件中對(duì)于建筑設(shè)計(jì)與施工中提出了具體的綠色指標(biāo)：節(jié)能低耗、綠色建筑材料的運(yùn)用。此外，光熱聲在玻璃幕墻中得到協(xié)調(diào)擴(kuò)散的同時(shí)，更改善了建筑室內(nèi)的空氣環(huán)境。因此，在建筑設(shè)計(jì)中采用玻璃幕墻技術(shù)，能夠大為了建筑節(jié)能功能以及保溫散熱性能，而且能夠有效過濾太陽光線，擁有遮陽和散濕的功效，維持室內(nèi)空氣流通和擴(kuò)散，很多建筑物中，它被廣泛的使用，是現(xiàn)代建筑技能技術(shù)中重要技術(shù)之一。

二、玻璃幕墻綠色技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

在我國東北地區(qū)，由于地理位置和氣候特性的原因，形成了特殊的環(huán)境。夏季天氣炎熱而冬季陰冷寒濕，這樣的環(huán)境對(duì)于人類健康極其不利，不符合人們健康生活的心理和生理需求，往往需要借助于空調(diào)等設(shè)備來加以調(diào)節(jié)，進(jìn)而創(chuàng)造出適合人們居住的室內(nèi)環(huán)境。如此一來，不僅增加了能量的消耗而且增加了人們的生活成本，同時(shí)長期在空調(diào)環(huán)境下亦不利于人們健康。因此，當(dāng)今建筑中使用玻璃幕墻技術(shù)即可有效緩解這一現(xiàn)狀，能夠避免這種能源消耗過重的現(xiàn)象。在高層建筑和大型商場(chǎng)設(shè)計(jì)上，玻璃幕墻綠色設(shè)計(jì)就要充分留意幕墻的防輻射、保溫散濕、抗震能力和節(jié)能降耗還有就是建材的節(jié)省等幾個(gè)方面，使綠色技術(shù)成功的實(shí)現(xiàn)。總結(jié)而言，在實(shí)際運(yùn)用中有以下方面：

（一）抗震災(zāi)害運(yùn)用玻璃幕墻

地震時(shí)導(dǎo)致建筑受損的重要影響因素，對(duì)于地震的破壞力，大家都不會(huì)忘記2008年的汶川大地震，其帶給汶川人民的不亞于“滅頂之災(zāi)”，造成的經(jīng)濟(jì)損失更是無法計(jì)算。經(jīng)過災(zāi)后的調(diào)查得知，經(jīng)過地震的破壞而沒有直接倒塌的建筑，其原因在于使用了幕墻抗震技術(shù)，而沒有使用幕墻技術(shù)的普通建筑大都在地震中被摧毀。此外，在地震常發(fā)國日本，1995年發(fā)生了震級(jí)打11級(jí)的地震，但是其建筑穩(wěn)固性良好，大多數(shù)采用玻璃幕墻設(shè)計(jì)的建筑保存完好，破壞較小，這充分說明了玻璃幕墻的抗震性能。

為進(jìn)一步驗(yàn)證上述幕墻建筑的抗震能力，建筑科學(xué)院進(jìn)行專門的試驗(yàn)，根據(jù)測(cè)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)得知其抗震性能相比傳統(tǒng)建筑更高。即使當(dāng)遭遇到震源深度達(dá)10度的地震時(shí)，結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)在地震的影響下位移達(dá)到1/60的情況下，能夠能夠保持建筑結(jié)構(gòu)的原有狀態(tài)，將地震造成的損壞降到最低。此外，由于砌體填充墻的抗震性能較差，及時(shí)遇到震級(jí)較低的地震依舊也會(huì)出現(xiàn)各類問題，更難以抵擋得住等級(jí)更高的地震，其帶來的破壞值只難以估算的。這種填充墻在本體的表面不能實(shí)現(xiàn)很好的變形，同時(shí)被用到填充主體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，這樣就不能實(shí)現(xiàn)較好的位移。這樣導(dǎo)致了在外圍主體框架發(fā)生震動(dòng)時(shí)，它跟著被牽連無法實(shí)現(xiàn)位移，就出現(xiàn)了砌體填充墻的斷裂。生活中很多玻璃鋼窗或者建筑很多都是被這種連帶反應(yīng)所牽連受害，在地震發(fā)生時(shí)損害和破壞十分嚴(yán)重。

（二）節(jié)能外圍護(hù)材料

在建筑設(shè)計(jì)中，通過增加外圍防護(hù)功能，使用合理的材料能夠承擔(dān)整體建筑50%以上的節(jié)能功效，在設(shè)計(jì)中不可忽視，應(yīng)將其與墻壁和屋頂搭配使用。建筑外圍節(jié)能功能在實(shí)際使用中已經(jīng)得到了較好的驗(yàn)證，在北京奧運(yùn)會(huì)期間，奧運(yùn)會(huì)的諸多場(chǎng)館大量使用了幕墻技術(shù)，在提升場(chǎng)館的是各項(xiàng)功能的同時(shí)更達(dá)到了節(jié)能、低耗、環(huán)保、舒適的目的，更像全世界展示了我過建筑技術(shù)的發(fā)展。另外，在現(xiàn)代建筑中，諸多屋頂已經(jīng)開始采用了太陽能光電板，不僅環(huán)保而且經(jīng)濟(jì)效益高。在白天吸收太陽的輻射能，將之轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏Γ瑴p少能源的使用，是真正意義上的節(jié)能設(shè)備。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對(duì)于建筑的要求越來越高，建筑幕墻技術(shù)也隨著不斷改進(jìn)，希望減少更多的能源消耗與浪費(fèi)。

（三）降能耗采用玻璃幕墻

一般而言，在建筑工程當(dāng)中科學(xué)合理的設(shè)計(jì)玻璃幕墻并確保施工質(zhì)量的話，均能增強(qiáng)建筑的節(jié)能功效，達(dá)到綠色建筑的指標(biāo)。此具體設(shè)計(jì)和施工過程中，綠色技術(shù)則是實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的的關(guān)鍵技術(shù)也即在建筑施工中采用雙層玻璃幕墻技術(shù)。此技術(shù)不僅具備良好的散熱和通風(fēng)功效而且在保溫方面性能更加顯著，是傳統(tǒng)幕墻技術(shù)所無法比擬的。其技術(shù)原理是通過在幕墻內(nèi)部的光電效應(yīng)來產(chǎn)生電源，并通過傳感和自控系統(tǒng)，自動(dòng)控制建筑內(nèi)部和外部的系統(tǒng)操作，進(jìn)而降低了建筑自身的能源和減少了使用者的電費(fèi)開支，進(jìn)而達(dá)到了綠色環(huán)保和低耗的目標(biāo)。此外，值得我們重視的是，不是使用玻璃幕墻就能把能源消耗降低了，而是在建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中，能夠合理的運(yùn)用玻璃幕墻綠色技術(shù)，科學(xué)的選擇玻璃幕墻，使用建筑構(gòu)造合理和控制方式穩(wěn)定的建筑程序，這樣才能保證有效的達(dá)到降低能源消耗的效果。

三、玻璃幕墻綠色設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

綠色設(shè)計(jì)是當(dāng)今建筑設(shè)計(jì)中的重要趨勢(shì)和特征，尤其是當(dāng)今物質(zhì)生活水平不斷提升的前提下更加追求生活的質(zhì)量。但需要指出的是，強(qiáng)調(diào)綠色設(shè)計(jì)并不意味就是利用高科技手段或產(chǎn)品，而是減低能源消耗，充分利用無須額外大投入或追加經(jīng)濟(jì)成本的自然能源，利用現(xiàn)有技術(shù)通過合理設(shè)計(jì)將建筑與綠色環(huán)保理念相結(jié)合，創(chuàng)造出環(huán)境適宜的綠色建筑。玻璃幕墻綠色設(shè)計(jì)中，應(yīng)將傳統(tǒng)思維和現(xiàn)代理念和技術(shù)系相結(jié)合，從單一的技術(shù)和材料轉(zhuǎn)向綜合性和系統(tǒng)化的綠色設(shè)計(jì)之中。

根據(jù)當(dāng)前我國頒發(fā)的《綠色建筑技術(shù)導(dǎo)則》中，針對(duì)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)提出了相關(guān)的綠色設(shè)計(jì)指標(biāo)，主角要以下方面：其一，建筑節(jié)能與能源利用中要求降低能耗;其二，節(jié)材與材料資源中使用綠色建筑材料以及提升室內(nèi)環(huán)境空色質(zhì)量和太陽光能源以及聲能源等。此外，在綠色節(jié)能中的技術(shù)要點(diǎn)重點(diǎn)在于提升圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的隔熱保溫功能。例如，制定高效的遮陽措施和綠色建筑材料，降低太陽光的直射量，避免太陽輻射造成的不健康因素。由此可見，在保溫隔熱、外遮陽措施、節(jié)能建材和控制太陽輻射等方面進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，就能有效地提高玻璃幕墻的“綠色”成色。

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