王毅
摘要:在建筑行業快速發展的過程中,基于人們環境保護意識和資源節約意識的不斷提高,建筑技能技術的應用受到了社會各界的廣泛關注,節能技術在建筑領域的滲透成為新時期建筑行業發展的又一重要內容,其中就包括建筑門窗幕墻設計中節能技術的應用。本文以此為研究對象,詳細闡述門窗幕墻節能的具體措施,從而為建筑節能技術的發展和應用提供新的思路。
關鍵詞:建筑節能技術;門窗;幕墻;設計;應用
在傳統建筑行業領域,節能技術的應用并未得到一定的重視,這不僅僅是由于相關節能技術的發展較慢,其主要原因是處于建筑成本等方面的考量。隨著科學技術的不斷進步,以及人們對建筑節能技術的要求越來越高,尤其是對于門窗幕墻的節能設計,成為現代建筑節能技術研究的重要方向。
1建筑設計中門窗節能的優化設計措施
相比較來說,建筑物門窗與外界的熱交換量最高,尤其是近年來建筑物玻璃幕墻數量的增加,導致窗墻比不斷提高,這對于建筑節能設計提出了較高的要求。為此,則需要從以下幾個方面對建筑物門窗進行行設計上的優化。
1.1優化窗墻比
由于考慮到室內采光等因素,設計人員通過增加窗墻比的方式減少室內照明用電,然而,由于未能綜合考慮到窗墻比增加帶來的熱交換等情況,導致室內溫度的控制難度增大,且需要浪費更多的能量來調節室內溫度。
因此,在建筑設計過程中,設計人員需要根據室內空間、功能等選擇最佳的窗墻比。同時,為減少室內外的熱交換,應選擇具有隔熱效果的玻璃,或者是在現有玻璃內側增加一層可開合的遮光簾。
1.2窗型的科學設計
在建筑節能設計過程中,窗型的設計需要考慮多個方面的因素,其中主要是功能和美觀兩個方面,為此,窗型設計多需要遵守以下幾點要求。
首先,在窗型設計上應盡量與墻體預留空間相匹配,減小預留縫隙,從而能夠在最大限度上避免空氣或雨水的滲入;其次,在滿足需求的情況下,應當減少開啟扇的數量,并且,開啟扇的大小應以適宜為標準,開啟扇越大,將導致活動窗體結構發生形變的可能性增加,對窗體的密封性將造成影響;最后,在窗型設計過程中,應注意盡量減少框架結構對空間的分割,從而實現穩定的隔熱效果。
1.3門窗的開合結構設計
從實踐效果來看,不同的門窗開合結構設計所起到的效果也有著一定的差異,以平開窗與推拉窗為例,平開窗的節能效果就明顯優于推拉窗。同樣,采用平開門之后,室內節能效果較傳統推拉門有著不同程度的提升。之所以如此,是優于推拉門窗的結構設計是一種非密封的狀態,在門窗的上下為預留滑動空間而必然會存在縫隙,由此導致即便在門窗閉合的狀態下,室內外并沒有完全密閉,空氣流動帶來的熱交換同樣會導致能量的損耗。
針對這一情況,在建筑節能設計方面,門窗應盡量選擇平開門窗,如果因功能需要必須采用推拉設計的話,也盡量選擇內倒式的平拉門窗結構,以實現最佳的門窗密閉效果。
2基于新技術的門窗幕墻節能設計
在科學技術不斷發展的情況下,大量新技術被廣泛應用于門窗幕墻設計之中,在滿足傳統門窗功能需求的同時,也實現了建筑節能的目標。
2.1光電幕墻設計
隨著光伏技術的發展,建筑節能設計中充分利用了太陽能發電技術,在建筑物外墻上安裝輕質光伏發電板,在起到裝飾效果的同時,能夠通過太陽能發電滿足人們的用電需求。
除此之外,研究人員還設計出了一款高透光伏薄膜,該薄膜能夠貼敷在玻璃上,進而充分利用了玻璃幕墻進行發電。所以,光電幕墻將成為未來建筑節能技術發展的一個重要方向,對建筑節能設計起到了方向性的指導作用。
2.2復合幕墻結構設計
所謂復合幕墻結構設計,其主要包括兩種形式,一種是采用隔熱材料進行選擇性填充的幕墻結構設計形式,從而能夠減少通過幕墻的熱量交換,使建筑物內部的溫度控制難度明顯降低;第二種則是利用多層幕墻設計方式,例如,在建筑物幕墻外側安裝裝飾性的遮光板,中間部分安裝低密度隔熱材料,內側為高密度抗沖擊墻體,如此一來,則能夠保證幕墻隔熱效果的同時,還可以降低噪音的傳遞。
復合幕墻的建造成本較高,并且,在施工工藝方面還存在著些許不足,因此,現階段復合幕墻并未得到廣泛應用。
2.3智能化玻璃幕墻的使用
從美觀的角度考慮,大多數高層建筑在設計過程中大量使用了玻璃幕墻,但是,采用傳統的隔熱玻璃并不能夠實現對室內溫度、照明的自動化調節。基于這一方面的考慮,智能化玻璃幕墻可以得到一定的推廣應用。
智能化玻璃幕墻能夠根據室內的變化與外界光照情況進行玻璃透光度的自動化調節,此類玻璃中含有的介電各向異性的納米微粒與特種預聚合物進行充分混合后,采用壓膠工藝將此混合物的薄膜融入鋼化玻璃之間,最終實現智能化玻璃幕墻在不同環境下顏色的自動調整。
3建筑節能技術中門窗幕墻設計的注意事項
在門窗幕墻設計過程中,實現節能效果的同時,還需要在以下幾個方面給與高度重視。首先,建筑物的門窗幕墻設計應當傾向于人性化的功能需要,避免盲目追求個性而導致成本增加或者是實用性降低;其次,對于采用電動控制的智能門窗幕墻,應當注意電路設計的合理性,尤其是對于電路的防水、防刮等處理,以及考慮到后期維護、保養的方便;最后,在節能幕墻設計過程中,需要以幕墻的結構強度為基礎,而后才能考慮節能技術與建筑幕墻的融合,否則,將帶來嚴重的安全隱患。
4總結
在社會經濟快速發展的過程中,能源短缺成為人們普遍關注的重要問題這一,為此,節能技術在社會不同領域實現了廣泛滲透,建筑節能技術的發展就是對綠色環保理念的響應。建筑節能技術在門窗幕墻設計中的應用,是通過科學的方法弱化傳統建筑技術對能源的需求,并增加清潔能源的利用率,從而為人類社會的可持續發展貢獻力量。