摘 要:隨著國家經濟的不斷發展和建筑技術的不斷升級,建筑能耗問題越來越引起更多的人關注。公共建筑門窗與幕墻節能改造技術作為建筑外圍的主要構成部分,加強其節能改造技術研究分析具有重要的現實意義。本文主要從公共建筑門窗節能改造技術和公共建筑幕墻節能改造技術研究分析兩個角度進行,分別提出一些節能改造的優化措施,力求更好的推進建筑節能減排工作的順利開展。
關鍵詞:公共建筑;門窗;幕墻;節能改造
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.17.251
當前,在高能耗建筑材料中,門窗與幕墻的設計日益受到關注。在建設發展的今天,節能改造成為發展綠色環保建筑的關鍵和核心。在門窗改造中,本文主要著眼于既有公共建筑門窗節能改造、塑鋼窗框與鋁合金窗框設計和公共建筑門窗遮陽技術研究,在公共建筑幕墻節能改造上,主要著眼于玻璃幕墻的傳熱機理和建筑幕墻的窗模設計兩個方面,力求通過研究,更好的推進城市公共建設的不斷發展。
1 公共建筑門窗節能改造技術研究分析
(1)既有公共建筑門窗節能改造。在既有的公共建筑門窗改造和綠色節能設計上,一般可以采取換窗、換窗扇或加窗的方法。當公共建筑所使用的窗戶達不到建筑節能改造的技術規范和要求時,可以根據實際情況,對門窗的熱工性做出診斷。在無法使用原窗框的時候,要實施整個公共建筑門窗的拆換。如果公共建筑窗臺的寬度足夠,且在不想改變原窗戶的基礎上,建筑設計者可適當考慮加窗改造的設計方案。在公共建筑外窗設計方面,要適當選擇鋁合金窗、玻璃鋼窗或者隔熱鋼窗等節能外窗;在密封性設計上,要注意采用性能相對較好的密封條,提高窗框與墻體之間的氣密性,實現有效的窗體節能改造。
(2)塑鋼窗框與鋁合金窗框設計。窗框傳熱與其最初的型材設計有直接關系。就窗框型材來講,分為雙腔與多腔兩種,其熱流的傳導被分割為雙腔和三腔,以更好的提升窗框的隔熱效果。在保溫方面,不同的窗框的保溫性能也不一樣,當前市面上選用三腔或者四腔結構窗框作為建筑材料,應用于建筑設計。其中,斷橋鋁型材的合金窗框是最近幾年使用比較廣泛的材料。斷橋鋁型材主要分為穿條式和注膠式兩種類型,在選用時要特別注意隔熱條的質量問題,保證工程質量。
(3)公共建筑門窗遮陽技術研究。內置窗簾在裝飾效果發揮的同時,所帶來的問題就是容易將散熱器擋住,許多熱量會從窗戶喪失掉。在室內的遮陽設計中,可以使用鍍膜窗簾。在夏季到來時,鍍膜窗簾可以防止強烈的太陽輻射,減少室內的制冷效果;在冬季到來時,鍍膜層可以將室內的熱量進行有效循環,減少室內的供熱能量。在國外的一些發達國家很早就使用室外的遮陽和窗簾。遮陽在窗外使用,不用的時候打開,使用的時候則關上,在外觀上沒有太大的影響。外窗簾板則集遮陽、隔熱和保溫于一體的新型門窗設計,材質上有鋁質、塑料等百葉,外窗簾板也有卷簾和推拉式之分,有效的滿足不同人對于門窗遮陽的要求。
2 公共建筑幕墻節能改造技術研究分析
(1)玻璃幕墻的傳熱機理。在當前公共建筑的常規玻璃材質中,光譜透明度一般介于0.3微米至4微米之間,即介于紅外線和可見光中的所有太陽光譜。其能量的透過率一般高達80%。對于5微米至50微米的中遠紅外線波段,普通玻璃的透過率和反射率都比較低,吸收率卻高達83%。在普通玻璃的換熱上,室外表面換熱是室內的3倍,玻璃近四分之三的吸收熱量傳到室外,四分之一的熱量傳入室內。因而,在寒冷的冬季,玻璃吸收的熱量基本上是以室內傳入室外。玻璃幕墻的傳熱機理,大致有以下幾個途徑:第一,需要通過窗框或玻璃的傳熱,通過單層玻璃的熱流,傳入金屬框格向外輸出熱量;第二,通過玻璃表面、室內空氣對流和室內環境實現輻射換熱;第三,通過玻璃的幕墻外表面、室外空氣對流換熱和外界的環境進行輻射換熱。
(2)建筑幕墻的窗模設計。在公共建筑幕墻的節能改造過程中,建筑窗膜是經濟實惠的重要改造手段。建筑窗膜的功能主要在于保證玻璃幕墻透光的基礎上,提升玻璃的遮陽性能。從節能角度分析,玻璃貼膜主要集中于以下幾個優點:第一,玻璃貼膜比更換新玻璃更加快捷,建設的工期較短,操作起來也比較方便;第二,玻璃貼膜中基本包含紫外線吸收劑,操作起來比較健康,可以遮擋大部分紫外線;第三,在建筑中出現空中玻璃時,玻璃貼膜比較輕盈,能夠有效減少建筑立面所帶來的負荷;第四,玻璃隔熱貼膜與鋼化玻璃相比,安全性能較高;第五,公共建筑中使用玻璃貼膜,很少會產生建筑垃圾,有效增強建筑的環保效能,減少運輸和垃圾處理成本;第六,使用玻璃貼膜,可以控制成本,與更換反射玻璃相比成本優勢非常明顯。在公共建筑幕墻的玻璃窗膜選擇時,特別注意窗膜的透光率,保證室內具備良好的采光。在創造無壓抑感的室內環境同時,注意節省照明用電。在客廳、辦公室等要求明亮的建筑場所,要選用透光率超過70%的玻璃窗膜。同時,建筑窗膜的遮陽系數一般需要控制在0.3至0.5為宜,盡量減少熱應力造成的傷害,在吸熱率上盡量控制在40%以內。除此之外,窗膜的性能、硬質涂層等都將影響節能效果,在選用上考慮選用國際標準氣候測試合格的窗膜材料。
3 結語
綜上所述,加強公共建筑門窗與幕墻節能改造技術研究分析具有重要的現實意義。作為公共建筑中的廣泛結構形式,門窗與幕墻節能有效節省工程建筑的成本,增加建筑的綠色環保性能,對于當前的城市建設發揮著重要的作用。在未來的發展過程中,公共建筑門窗與幕墻節能改造技術必將引起更多人的關注,必將有效推動綠色建筑事業的健康發展。
參考文獻:
[1]唐春艷.公共建筑門窗與幕墻節能改造技術探討[J].門窗,2017(03).
[2]李公平.綠色節能技術在建筑門窗幕墻設計中的應用分析[J].科技創新與應用,2015(19).
作者簡介:張強強(1987-),本科,助理工程師,現從事市級黨政機關辦公用房管理工作、擬定相關制度和管理辦法并組織實施、負責市級機關辦公用房的權屬統一、調配及維修計劃審批等工作。