聶輝
摘要:隨著經濟和各行各業的快速發展,在現代化城市建筑工程發展過程中,建筑形式越來越多樣,玻璃幕墻屬于在大型建筑施工過程中所常用的一種施工手段和施工工藝。對于大型城市建筑來講,玻璃幕墻的存在既能夠提升城市建筑物的實用性,同時也能夠提升其美觀性。而在現如今隨著玻璃幕墻技術的發展,在進行實際施工過程中進行了熱工設計,使玻璃幕墻的功能和性能都得到了極大程度的拓展。在一定程度上來講,是遵循節能環保理念所進行的玻璃幕墻施工技術改進。
關鍵詞:建筑;玻璃幕墻;節能;節點
建筑玻璃是當前建筑外圍設計中應用較廣的圍護節后,在建筑物熱量交換與傳輸中起到了非常重要的橋梁作用,因此其能量消耗也相對較多,占到了建筑能量總消耗的40%。建筑物作為我國社會生產與發展的基礎性產業,所以玻璃幕墻不僅需要滿足美觀性與實用性功能,更要展現出綠色節能的優勢。基于此,還需對建筑玻璃幕墻進行深入研究,通過太陽能、自然風以及室內空氣流通,最大限度的降低玻璃幕墻能量消耗,從而為人們提供舒適、實用、美觀性與一體的多功能生活工作環境。
1設計分析
建筑類項目其資源消耗占比最多,為貫徹可持續發展策略,降低建筑能耗成為建筑行業必須面對的首要問題。為優化資源合理配置,杜絕資源浪費,相關單位應在原有基礎上進行建筑結構完善,對當前已經投入建設或竣工的項目及技術進行嚴格的監督,確保建設原材料的綠色與環保。最大限度的減少建筑能源消耗。建筑玻璃幕墻作為當前建筑工程的主要外圍結構形式,施工建設時需要應用到許多的技術與新興材料,其建筑結構設計性能也呈跨越式增長。現階段玻璃幕墻主要存在能耗較高的問題,所以應當從幕墻玻璃原材料選購時就進行把關,在保障經濟實惠的同時確保節能性,以滿足綠色節能的要求。并且進行設計時,建筑設計人員應當基于建筑工程整體,對各個節點進行全方位的規劃,從而盡可能的發揮設計水平,實現資源優化配置。
2設計要點
2.1保溫隔熱設計
建筑玻璃幕墻現已成為建筑裝飾中應用最為廣泛的裝飾方法,其可以將建筑的美觀性與舒適性進行完美的融合。由于玻璃幕墻通常呈大面積的透明狀,所以如何確保其隔熱與保溫性能是建筑單位必須面對的難題,這也就意味著需要耗費大額度的空調費用。施工單位可以結合當前建設施工中存在的具體問題,并以此為參考,對玻璃幕墻設計進行深入分析,以實現保溫隔熱的目的。例如,如果區域面積不大,那么隨著玻璃幕墻保溫性能的削弱,溫度也會呈反向增長,空調費用隨著提高。冬天溫度較低,玻璃幕墻如果不能起到很好的保溫隔熱,那么將會造成巨大的空調電量能源消耗,所以玻璃幕墻必須真正具備保溫隔熱的性能。
2.2玻璃幕墻遮陽設計
由于玻璃幕墻自身具有遮陽成效,相關設計工作者應有效運用該特征。在真正作業過程中,玻璃表層的涂層由于再增添部分材料所以遮光水平有一定程度地提升。在玻璃幕墻的遮陽水平得到提升以后,照到屋內的光照減少,屋內溫度可被降低,縮短空調的運用時間,實現能耗減少的目標。此外,在建筑的外墻添加恰當的遮陽設施,也可以達到減少屋內光照的目標。外圍遮陽的設施應該基于建筑的實際狀況來設置,比如建筑物的高度、朝向、所處地點等都是需要考量的要素。遮陽設施的添加一方面可以提升建筑的美觀度,另一方面可以提升遮陽水平。
2.3玻璃幕墻斷熱型材的運用
在玻璃幕墻作業實踐中,其框架材料的選擇大幅提升了其節能成效。當前,一種全新的散熱金屬框架被運用到建筑領域,該種框架最顯著的特征是降低熱量損耗的數量。散熱材料在建筑行業得以廣泛運用的緣由是密封水平強、質量輕、熱量散失慢。另外,這種材料還有良好的氣密性和防風性能。在立面的總體設計過程中,新型散熱材料可以和多種類型的顏料、砂料混合運用,有效提升立面成效。
3隔熱幕墻的節點設計
在進行玻璃幕墻中隔熱幕墻的設計過程中,其節能原理實現是依靠中空玻璃以及隔熱斷橋鋁型材,通過這兩種方法所實現的隔熱節能效果是最好的。
3.1隔熱斷橋鋁型材節點設計
在隔熱斷橋鋁型材進行格斗過程中,其主要實現的原理是在連續的隔熱區域通過隔熱條,使得鋁合金型材變成兩個部分。在進行鋁合金型材分隔過程中,所選擇的隔熱條不能夠用普通材料,而要選擇聚酰氨尼龍,其導熱系數要遠遠小于鋁合金,但是力學性能卻和鋁合金相同。采用鋁型材進行隔熱幕墻設計,其節點設計過程中主要遵循的思路是在不改變鋁合金型材截面積的情況下,對隔熱條以及膠條的尺寸進行改變,使得中空玻璃的裝配能夠采取不同厚度。不同厚度的中空玻璃所能夠滿足的隔熱節能需求是不同的,因此可以在這種情況下實現多種方案的隔熱設計。因為我國地域遼闊,所以大部分地區的地理環境以及氣候等都各不相同,所以在進行實際的隔熱幕墻建設過程中,需要根據區域類型,建筑類型以及業主要求來進行不同的設計,因此采取鋁型材節點設計,能夠在多種要求下實現不同需求,最大程度的滿足人們的需求。其不僅僅能夠實現節能,同時還可以壓降低噪音。
3.2敞開式外循環體系動態幕墻
所謂的敞開式外循環體系動態幕墻,又可以稱之為自然通風式動態幕墻。這種幕墻相比較于鋁合金型材幕墻有很大的不同,分為內外兩層,內層是由絕熱感鍵以及中空玻璃所組成,而外層是在非絕熱感鍵和單層玻璃組成的。內層結構是推拉門以及推拉窗,外層結構是敞開玻璃幕墻,內外兩層之間的熱通道需要安裝自動調控百葉,同時熱通道上下部位還需要安裝排風以及進風設備。自然通風式動態幕墻,受到季節的影響非常大,所以在其運行過程中可以根據不同的季節來對其運行狀態進行分析。當處于夏季時,內外兩層幕墻在外界氣候作用下,會導致熱通道的溫度迅速升高,在這個時候就可以將熱通道內部存在的排氣口裝置打開,在熱煙囪效應下,出現由下到上的氣流運動,使得熱通道內部的熱量能夠被帶走,降低內側幕墻外表面的溫度,保證室內溫度的穩定,降低空調在運行過程中的負荷,也就起到了節約能源的作用。當熱空氣被排氣口排出之后,可以在壓力差以及開啟扇的作用下向室內輸送新鮮空氣。如果處于冬季的時候,排氣口會關閉,在兩層玻璃幕墻之間的熱通道,會在光照條件下急劇升溫,形成溫室。
4結語
伴隨社會經濟的迅猛增長與城市化進程的不斷推進,建筑也在日益的增長,如何保護城市環境、降低能源消耗現已成為各行業工作的重點內容。
參考文獻:
[1]查爾斯·伊士曼.美國佐治亞州亞特蘭大市梅納德機場新國際航班樓BIM應用案例[J].土木建筑工程信息技術,2015(8):61-64.
[2]施挺.綠色節能技術在大型公共建筑玻璃幕墻設計中的應用[J].建筑工程技術與設計,2016(8):524.
(作者單位:浙江建工環藝裝飾設計工程有限公司)