趙磊
摘要:節能型建筑幕墻的出現,引用清潔能源,可以有效降低建筑能耗,并提升資源的開發和利用效率。相較于傳統建筑設計方式而言,節能型建筑幕墻設計同樣可以為人們營造舒適的居住空間,提升生活質量,是現代建筑發展的一個重要內容。本文就節能型建筑幕墻設計進行分析,明確其重要性基礎上,謀求建筑未來可持續發展。
關鍵詞:節能降耗;建筑幕墻;環境保護;建筑設計;未來發展
當前我國建筑行業的能源利用效率不高,環境污染較大,而節能型建筑幕墻可以對建筑結構優化設計,有效提升資源利用效率,降低能耗和污染,對于構建環境友好型建筑具有積極作用。通過節能型建筑幕墻設計研究,優化現有建筑工程設計不足,在節能降耗理念支持下朝著更高層次發展.
一、 節能建筑的相關概念
節能建筑是現代建筑行業發展的主流趨勢,強調建筑工程施工過程中,最大程度上降低能耗和污染,完成同樣的工程,質量和安全等指標均符合施工要求。建筑工程中節能降耗的方法較為多樣,可以選擇合理的技術和材料來改善這一問題,減少污染大的材料用量,使用環保型材料,提升資源利用效率。當前我國建筑行業在發展中,節能建筑受到了廣泛關注,規模也在不斷擴大,開始注重節能材料的引用,以此來保證建筑室內制冷或保暖效果,進而實現能源的循環利用,代替不可再生的能源,提升資源利用效率。
二、 節能建筑的重要性
我國是一個人口大國,隨著人口數量持續增長,對于房屋建筑的居住要求隨之提升,致使建筑行業呈現廣闊的發展前景。尤其是在全面建成小康社會目標要求,我國的建筑質量和美觀度逐步提升,但是對能源的需求度也隨之增長,大量建筑垃圾由于處理不當隨意排放,導致環境污染問題的出現,嚴重破壞生態平衡。在人們日常生活、工作和學習中,電視、空調、冰箱和熱水器等設施不可或缺,能源耗量較大,與節能型建筑發展方向背道而馳。如何有效降低建筑能耗,需要深入摸索市場規律,明確節能型建筑未來發展方向,通過合理的建筑設計引用清潔能源,如節能型建筑幕墻可以實現太陽能的有效利用,改善室內環境,提升居住舒適度。我國每年建筑行業能源耗量占每年總能量1/3,尤其是對于我們一個發展中國家,能源顯得十分珍貴。在這樣背景下,大力興建節能型建筑,優化節能型建筑幕墻設計十分必要,有助于推動現代建筑行業朝著更高層次發展。
三、 節能型建筑幕墻的設計優化途徑
相較于傳統施工方式而言,節能型建筑幕墻無論是造價還是復雜度都要更高,為了降低成本支出,建筑企業更加傾向于傳統建筑方式,以此來帶來更大的經濟效益。即便我國出臺了一系列鼓勵節能型建筑幕墻設計的政策,但是實際效果同預期相差甚遠,技術存在很大欠缺,存在一系列問題。故此,為了改善其中問題,從以下幾個方面著手優化。
(一)堅持節能設計原則
節能型建筑幕墻設計中,為了降低能耗,確保設計合理性,應該充分結合國家制定的節能減排標準,堅持節能設計原則。節能型建筑幕墻設計需要保證科學性,綜合考量幕墻形式和窗墻面積比;建筑幕墻可以保證建筑的某部分節能效果,協調平衡節能和經濟特性;節能型建筑幕墻具有實用性,理論和實踐聯系在一起,真正從實際情況下展開,降低建筑能耗的同時,為建筑施工質量和舒適度提供保障。
(二)優化隔熱幕墻節點設計
隔熱幕墻是當前節能型建筑幕墻較為常見的一種,通過中空玻璃和隔熱斷橋鋁型材的應用,連續的隔熱區域中鋁合金型材分割為兩個部分,實現建筑隔熱。而在隔熱斷橋鋁型材的不斷成熟和廣泛應用,開始將隔熱斷橋鋁型材應用在明框隔熱玻璃幕墻、隱框隔熱玻璃幕墻和點支式隔熱玻璃幕墻等建筑中,滿足高要求的保溫隔熱要求。隔熱幕墻的鋁合金框面積要小于玻璃面積,綜合考量中空玻璃的應用要求??梢圆捎?mm+9A+6mm中空玻璃,傳熱系數在3.27W/(㎡·K)左右,在滿足建筑室內舒適性要求同時,降低建筑能耗和環境污染。中空玻璃中如果注入惰性氣體,那么中空玻璃的傳熱系數達到1.3W/(㎡·K)。
(三)玻璃幕墻氣密性設計
建筑玻璃幕墻施工中,主要選擇的密封材料包括橡膠密封條和硅酮耐候密封膠等材料,其中硅酮耐候密封膠材料優勢較為突出,耐久性良好,同時具有耐候性和耐水性等優勢,在建筑玻璃幕墻間的密封嵌縫中應用,可以獲得可觀的密封效果。橡膠密封條在實際應用,具有耐老化、耐紫外線和耐變形等特點,在建筑幕墻和型材之間應用,二者接觸形成波浪形,以此來實現玻璃幕墻密封處理,盡可能阻礙空氣侵襲。
(四)玻璃幕墻遮陽設計
玻璃幕墻遮陽設計可以實現太陽能的有效利用,具體表現在以下幾種形式:(1)擋板式遮陽。主要是在東西方位窗口區域,有效降低強烈陽光照射。(2)垂直遮陽。根據太陽方位角進行遮陽設計,阻擋窗側面斜射的陽光。(3)水平遮陽。適合在建筑南向窗口,形成相應的陰影區域,阻擋窗口上方投射來強度較大的陽光。(4)格柵式遮陽。此種這樣方式可以遮擋無論是哪種朝向或角度的陽光照射,調節室內的光線均勻。
四、節能型建筑幕墻的未來發展趨勢
(一)單元組合式建筑幕墻
作為一種新型的建筑幕墻,在國外也僅僅是起步階段,我國很少會應用此種形式的幕墻。單元組合式建筑幕墻相較于傳統玻璃幕墻而言,通過多個單元板組合形成的組合式結構幕墻,包括框筒、框剪等多個部分,實現建筑節能。此種建筑幕墻施工難度不高,原材料在工廠內加工完成,運輸到施工現場拼接即可,可以有效降低施工量,提升施工效率。通過單元組合式建筑幕墻的應用,可以縮短我國同國外發展差距,是節能型建筑幕墻未來發展的主要趨勢。故此,在建筑幕墻設計中應用單元組合式建筑幕墻意義深遠。
(二)支點式全玻璃幕墻
此種節能建筑幕墻美觀性較為突出,是一種全景式的建筑幕墻,通過點連接,降低能耗的同時,為人們營造更為舒適的居住空間,是建筑幕墻設計主流發展趨勢。此外,還有陶土板幕墻,采用天然低碳環保材料,經過工廠加工煅燒形成,將材料中原有的礦物元素氧化處理,不含有發射性元素。同時,此種材料屬于可再生能源,回收利用,滿足節能環保要求。
五、結束語
綜上所述,建筑行業是能源耗費和環境污染嚴重化的行業,在可持續發展背景下,如何解決建筑能耗大、污染大的問題,成為我國建筑行業未來發展的主要問題。通過節能型建筑幕墻的設計和應用,實現資源合理開發和利用,從根本上改善傳統建筑的問題。
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(作者單位:浙江綠城建筑設計有限公司)