浙江省溫州永嘉甌北鎮
摘要:在伴隨建筑科技以及經濟社會高速發展的今天,玻璃幕墻在建筑設施中被相當廣泛的使用,給我們帶來更加前衛、舒適的居住辦公環境,但玻璃幕墻屬于熱敏感設施,它的材料特性所引發的光污染、高能耗以及隔熱性差等弊端也是不可忽視的問題,隨著我國節能環保技術的日益精進,節能環保玻璃幕墻成為人們廣泛關注并研究的對象,本文中將對在建筑設施中玻璃幕墻兼顧節能環保的設計方式進行簡單闡述。
關鍵詞:玻璃幕墻;節能環保;建筑設施
一、前言
伴隨建筑技術的不斷發展,玻璃幕墻作為近代科學技術發展的產物相當大量應用于高層建筑中,逐步成為現代建筑以及現代城市建筑的象征。它富含輕巧、活潑、靈動并且時尚的外觀,能夠改變傳統建筑沉悶、凝重的外立面格調,這種外圍護結構在建筑工程中的應用不僅提高了建筑美感,更提高了建筑綜合性能在我國很多地區處于四季分明的環境中夏熱冬暖給建筑工程的技術研發提出了更大的挑戰在夏熱冬暖地區,夏季長冬季短,因此,隔熱是建筑圍護結構節能的主要問題,基于此建筑玻璃幕墻結構的應用可以更好的解決大陽輻射能量問題可以綜合建筑類型合理應用在建筑工程中,因此,怎樣才能有效的控制玻璃幕墻的熱交換是建筑物是否能夠達到節能環保標準的重要研究方向。
二、玻璃幕墻節能環保的特點
節能環保型玻璃幕墻作為建筑物外圍護結構之一,它的基本功能具有以下幾方面:1、室內外空氣交換;2、調節好室內外熱量傳遞;3、滿足強度和安全性的要求;4、有利于調節好日光照射;5、發揮建筑美學功能;6、阻止噪聲入室;7、阻斷火災蔓延;8、阻斷雨水滲透入室;9、符合經濟要求。上述各功能之間既相互獨立,又相互制約,比如,要控制好室內外熱量傳遞,就會影響室內外空氣交換和日光照射;而對室內外空氣交換的控制具體表現為重視室內環境的通風換氣,對日光照射的調節則重點解決自然采光、消除眩光和視野通透等問題。因此,只有通過對建筑物周邊環境和影響因素的綜合分析,對各種功能要求進行認真研究、權衡利弊,才有可能設計出最為適用的節能環保幕墻來。玻璃幕墻的節能環保性能的提高,主要是通過改善其熱量傳遞、日光照射、空氣交換以及噪聲控制等功能才能夠實現。
三、玻璃幕墻節能環保的新技術
1.封閉式內循環體系
封閉式內循環體系通風式幕墻是采用外層封閉,而內層與建筑物室內之間設置通風換氣口,并使中間通風換氣層與室內的換氣系統相連通,在室內通風系統開通的情況下,室內的空氣就被強制輸送到中間通風換氣層中,從而使兩層玻璃幕墻之間的溫度與室溫相一致,不斷流動的空氣阻斷了與室外溫度的熱交換,以此達到室內恒溫的節能目的。一般情況下,采用這種封閉式內循環體系通風式幕墻其兩層幕墻之間相距100毫米到200毫米之間,外層幕墻采用中空玻璃并同時采用斷橋鋁作框,而內層幕墻要求不高,僅采用單層玻璃即可達到效果。
2.太陽能輻射控制玻璃生產技術
這種先進技術通過改善玻璃的光學特性來實現對太陽能輻射的屏蔽或利用,以達到節能環保效果,它的要技術有兩種,其一是光譜透過性選擇玻璃生產的技術,這種技術實際上是鍍膜玻璃、熱反射玻璃等技術的發展,就是通過在玻璃表而涂覆一層或幾層特殊材料涂層,使玻璃對小同波長的太陽輻射光和熱具有小同的透過率比如可以使太陽的可見光最大量通過的同時,阻擋具有高熱量紫外外線從而最大限度地利用自然光照亮室內,把太陽輻射熱能擋在室外,從采光和制冷兩力而同時發揮節能效果;也可利用它相反的性能,即阻擋可見光、透過輻射熱能,從而使高緯度地區(比如北歐各國)在消除眩光入室的同時,充分享受太陽輻射熱帶來的室內溫暖環境。其二是透過率可調玻璃生產技術用這種技術生產的玻璃可隨環境改變自身的透過性能,實現對太陽輻射能量的有效控制;根據改變機理小同,這種玻璃可分為熱致變色玻璃、光致變色玻璃和電致變色玻璃三種第一種玻璃就是玻璃隨溫度升高而透過率降低,第一種就是隨光強增大而透過率降低,第三種則是當有電流通過時玻璃透過率降低以上過程都是可逆的;其中第一種和第三種玻璃尤其被幕墻業科技人員關注.因為它們可以人為控制其變色的過程和色度。
3.真空玻璃幕墻技術
與以往不同的是,真空玻璃的防結霜結露性能更優越,由于真空玻璃的內層有真空隔絕,所以其溫度不會過低,所以與中空玻璃容易在冬季出現室內結露現象,真空玻璃具有防止冬季室內出現結露的功能。由于真空層的存在,使其比中空玻璃具有更好的隔聲效果,尤其是對中頻的聲音,真空玻璃具有較好的隔絕效果。真空玻璃除了這些良好的防霧、防露、隔聲和隔熱性能,除此之外還有較好的抗風壓性能。真空玻璃的兩塊玻璃緊密的結合在一起,一般其耐風壓性能比中空玻璃強1.5倍之多。而與中空玻璃相比真空玻璃幕墻也是一種比較節能的玻璃墻體,是指涼快玻璃平板周圍封閉,間距為0.1~0.2mm,并將其中的空氣抽走,使其達到真空狀態。玻璃傳熱一般有傳導、輻射和對量三種方式,有研究表明對流傳熱占總體傳熱的70%以上,而真空玻璃幕墻真是利用真空來減少對流傳熱。由于中間是真空,所以使傳導傳熱和對流傳熱能夠較大程度的減弱,應保證組成的兩塊玻璃至少一片是低輻射玻璃,這樣能夠保證降低輻射傳熱真空玻璃在各方面具有更加優良的性能。
4.雙層玻璃幕墻結構
雙層幕墻又被稱熱通道幕墻、作呼吸式幕墻以及通風式幕墻,在國外有人稱其為主動式幕墻。雙層玻璃幕墻由內和外兩層組成,兩層之間有一個換氣通風層,外層的玻璃幕墻還有出風口和進風口,能夠實現通風層的開合,從而達到建筑節能的目的。有些建筑中還在兩層玻璃幕墻之間放入百葉,來達到到節能和調節自然光的目的。
下面說關于雙側玻璃幕墻的優勢,雙層玻璃幕墻的結構形式可以分為兩種,一種是封閉式內循環體系,一種是敞開式外循環體系。這兩種體系在不同時節起著不同的作用。前者在內層玻璃幕墻設置進風口和出風口,通過技術手段讓空氣完成室內循環。敞開式外循環系統是在外層設計進、出風口,通過自然風完成空氣的循環,相比較而言敞開式外循環體系更加節能。敞開式外循環體系的工作原理是通過進出風口的閉合達到調節溫度的需要。在夏天可以完全打開進出風口,通過煙囪原理,帶走熱量,降低溫度。冬天關閉進出風口,通過太陽的輻射,使內部溫度升高。而雙層玻璃幕墻要是按照不同的通風層結構,又可分為敞開式外循環體系以及封閉式內循環體系兩種。封閉式內循環體系一般要求外墻需要進行封閉處理,由中空玻璃和斷熱材料組成,內層為可開啟窗或單層玻璃構成的玻璃幕墻。兩層幕墻的換氣同層一般為一百至兩千毫米。換氣通風層與建筑的通風系統相聯系,使其進行空氣循環,從而使內部玻璃幕墻的溫度接近或達到室內的問題,起到節能的效果。
四、結語
節能環保是我國乃至全球面臨的最重要的問題,隨著我國設現代化水平的提高以及專業人士們不懈的努力,玻璃幕墻的應用必將想著更加先進、智能、可靠的方向發展,與此同時,怎樣將節能環保的設計融入其中,又成為我們進一步的研究方向,在保障建筑安全性設計的前提下,將玻璃幕墻在節能環保方面全面達標,盡最大可能做到無污染,將是我們為之共同努力奮斗的目標。
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