摘要:隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,社會物質生活條件大為改善,人們對于建筑的要求也日益提升,尤其是綠色建筑或建筑綠色設計得到了社會大眾的青睞,在實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計中廣泛使用的樣式和技術,對于提升建筑的綠色性能有著巨大的促進作用,本文即對此進行分析,重點闡述其在建筑中的實際運用。
關鍵詞:綠色建筑玻璃幕墻運用
一、建筑設計中使用玻璃幕墻設計的作用和重點
(一)玻璃幕墻的固定和抗變形作用
玻璃幕墻技術的運用有著其自身的優(yōu)勢,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計中進行了特殊化處理,使之能夠獨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構的原由狀態(tài),降低外力造成的危害。在設計上,玻璃幕墻由可支撐的框架和玻璃面板兩部分構成,形成了一個相對穩(wěn)定的系統(tǒng),在面對來自于內部與外部壓力的過程中,將受力的中重點轉移至建筑的主體結構上,進而降低了其他構件的壓力,使之能夠抵御外界的破壞力此外,整體的綠色設計要是采用彈簧機和螺栓,在內部安置搖臂與外圍的主體相連,就算位移擴大,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,就被應用到了高層建筑當中,玻璃幕墻憑借著這種較強的抗震能力在建筑設計中成為了一枝獨秀。
(二)玻璃幕墻綠色設計的重點
在建筑工程中采用玻璃幕墻的綠色環(huán)保設計,并非意味著高投資和高消耗和高科技,實則背離了綠色設計的初衷。所謂綠色設計也即在運用科學技術的基礎之上,通過合理的設計將自然資源與人類活動和自然環(huán)境有效結合起來,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《綠色建筑技術導則》文件中對于建筑設計與施工中提出了具體的綠色指標:節(jié)能低耗、綠色建筑材料的運用。此外,光熱聲在玻璃幕墻中得到協(xié)調擴散的同時,更改善了建筑室內的空氣環(huán)境。因此,在建筑設計中采用玻璃幕墻技術,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,維持室內空氣流通和擴散,很多建筑物中,它被廣泛的使用,是現(xiàn)代建筑技能技術中重要技術之一。
二、玻璃幕墻綠色技術的實際應用
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等設備來加以調節(jié),進而創(chuàng)造出適合人們居住的室內環(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,同時長期在空調環(huán)境下亦不利于人們健康。因此,當今建筑中使用玻璃幕墻技術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設計上,玻璃幕墻綠色設計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)省等幾個方面,使綠色技術成功的實現(xiàn)。總結而言,在實際運用中有以下方面:
(一)抗震災害運用玻璃幕墻
地震時導致建筑受損的重要影響因素,對于地震的破壞力,大家都不會忘記2008年的汶川大地震,其帶給汶川人民的不亞于“滅頂之災”,造成的經(jīng)濟損失更是無法計算。經(jīng)過災后的調查得知,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,而沒有使用幕墻技術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)生了震級打11級的地震,但是其建筑穩(wěn)固性良好,大多數(shù)采用玻璃幕墻設計的建筑保存完好,破壞較小,這充分說明了玻璃幕墻的抗震性能。
為進一步驗證上述幕墻建筑的抗震能力,建筑科學院進行專門的試驗,根據(jù)測驗結果數(shù)據(jù)得知其抗震性能相比傳統(tǒng)建筑更高。即使當遭遇到震源深度達10度的地震時,結構結構在地震的影響下位移達到1/60的情況下,能夠能夠保持建筑結構的原有狀態(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,及時遇到震級較低的地震依舊也會出現(xiàn)各類問題,更難以抵擋得住等級更高的地震,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現(xiàn)很好的變形,同時被用到填充主體的內部結構中,這樣就不能實現(xiàn)較好的位移。這樣導致了在外圍主體框架發(fā)生震動時,它跟著被牽連無法實現(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所牽連受害,在地震發(fā)生時損害和破壞十分嚴重。
(二)節(jié)能外圍護材料
在建筑設計中,通過增加外圍防護功能,使用合理的材料能夠承擔整體建筑50%以上的節(jié)能功效,在設計中不可忽視,應將其與墻壁和屋頂搭配使用。建筑外圍節(jié)能功能在實際使用中已經(jīng)得到了較好的驗證,在北京奧運會期間,奧運會的諸多場館大量使用了幕墻技術,在提升場館的是各項功能的同時更達到了節(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)濟效益高。在白天吸收太陽的輻射能,將之轉變?yōu)殡娏Γ瑴p少能源的使用,是真正意義上的節(jié)能設備。隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展,對于建筑的要求越來越高,建筑幕墻技術也隨著不斷改進,希望減少更多的能源消耗與浪費。
(三)降能耗采用玻璃幕墻
一般而言,在建筑工程當中科學合理的設計玻璃幕墻并確保施工質量的話,均能增強建筑的節(jié)能功效,達到綠色建筑的指標。此具體設計和施工過程中,綠色技術則是實現(xiàn)節(jié)能目的的關鍵技術也即在建筑施工中采用雙層玻璃幕墻技術。此技術不僅具備良好的散熱和通風功效而且在保溫方面性能更加顯著,是傳統(tǒng)幕墻技術所無法比擬的。其技術原理是通過在幕墻內部的光電效應來產生電源,并通過傳感和自控系統(tǒng),自動控制建筑內部和外部的系統(tǒng)操作,進而降低了建筑自身的能源和減少了使用者的電費開支,進而達到了綠色環(huán)保和低耗的目標。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,而是在建筑設計當中,能夠合理的運用玻璃幕墻綠色技術,科學的選擇玻璃幕墻,使用建筑構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到降低能源消耗的效果。
三、玻璃幕墻綠色設計注意事項
綠色設計是當今建筑設計中的重要趨勢和特征,尤其是當今物質生活水平不斷提升的前提下更加追求生活的質量。但需要指出的是,強調綠色設計并不意味就是利用高科技手段或產品,而是減低能源消耗,充分利用無須額外大投入或追加經(jīng)濟成本的自然能源,利用現(xiàn)有技術通過合理設計將建筑與綠色環(huán)保理念相結合,創(chuàng)造出環(huán)境適宜的綠色建筑。玻璃幕墻綠色設計中,應將傳統(tǒng)思維和現(xiàn)代理念和技術系相結合,從單一的技術和材料轉向綜合性和系統(tǒng)化的綠色設計之中。
根據(jù)當前我國頒發(fā)的《綠色建筑技術導則》中,針對外圍護結構提出了相關的綠色設計指標,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環(huán)境空色質量和太陽光能源以及聲能源等。此外,在綠色節(jié)能中的技術要點重點在于提升圍護結構中的隔熱保溫功能。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行優(yōu)化設計,就能有效地提高玻璃幕墻的“綠色”成色。
參考文獻:
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