节能技术在建筑幕墙设计中的应用张秀群

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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节能技术在建筑幕墙设计中的应用张秀群

张秀群

山东天元装饰工程有限公司山东省临沂市276000

摘要:随着社会的发展和人们审美观念的提升,建筑幕墙就此诞生,其优势在于能增加建筑的现代感,起到很好的装饰作用,对延长建筑使用寿命,改善建筑外结构具有重要作用。我国是建筑幕墙的最大使用国,传统的建筑幕墙设计节能效果极差,建筑幕墙在调节温度、湿度的时候需要消耗大量的电力资源。随着现代建筑技术的快速发展以及可持续发展社会建设的不断推进,建筑幕墙节能设计成为了当下研究的热点。

关键词:节能技术;建筑幕墙设计;应用

一、幕墙工程节能技术设计原则

幕墙工程的设计施工中涉及到的工序较多,从而产生了很多的因素都会对能源消耗的多少产生影响。因此,在幕墙工程中要尽可能综合的全面的考虑,对所有的影响因素都进行节能设计,从而最大程度的降低建筑能耗。节能设计原则主要有两点:(1)契合建筑整体结构原则。节能技术的设计中要考虑到建筑的整体结构,不能一味地追求节能而破坏建筑的整体结构,也不能因此而丧失建筑基本功能;(2)综合考量外界环境原则。节能技术的实际应用效果与外界环境因素有很大的关系,包括温度、湿度、光照强度等,这些也都是幕墙工程施工中需要重点考虑的因素。以上两点原则是幕墙工程节能技术的重点设计原则,对于设计的规范性、科学性和施工的有效性都具有很好的指导效果。也只有将影响节能效果的内外部因素都综合考虑到幕墙工程的设计中,融入到幕墙工程的施工环节中,才能真正实现节能环保的良好效果。

二、幕墙工程中的节能资源

1、太阳能

太阳能指的是太阳的热辐射能,具有的显著特点为:可再生性(取之不尽用之不竭)、清洁无污染性、普遍性和强大性。目前太阳能已经成为人类使用的能源中非常重要的一种。太阳能的开发利用技术也在科技的不断进步中,得到了进一步的研究和应用。太阳能转换技术是太阳能利用中非常关键的、核心的技术之一,它将太阳能有效地转换为人们可以日常使用的能源,包括电能、光能、热能等,从而降低了对煤炭等不可再生资源的消耗。利用太阳能转换技术,在幕墙工程中可以实现良好的节能效果,对于建筑行业的可持续发展有着重要意义。

2、风能

风能指的是空气在流动中所产生的动能。在我国的建筑行业中,将风能转化为电能是一项极具创新性的技术。同太阳能一样,作为一种重要的、可再生的、清洁的自然资源,对于建筑的节能环保有着良好的效果,对于建筑行业的可持续发展意义重大。另一方面,风能和太阳能又是两种独立的能源,各自有着应用的局限性。因此,将风能和太阳能进行有机的结合,共同构建与完善自然能源转化系统,便可以突破诸多条件的制约,例如,阴雨天不能利用太阳能可以利用风能,无风时不能利用风能可以利用太阳能。通过这种巧妙地结合,进一步实现更好的节能环保效果,对于幕墙工程和建筑整体的能耗降低都有重要的意义。

3、地热能

地热能指的是在地壳中抽取的天然热能,进一步通过先进的技术手段将其提取出来并为人们的生产生活所用,同时也能为幕墙工程所用,使得建筑工程的能耗大大降低。地热能与太阳能、风能具有很大的相似性,都是可再生、清洁、重要的自然资源。但是地热能的开发利用与太阳能、风能相比具有更大的困难性,当前需要更多的研究和推广,才能发挥更重要的作用。

三、节能技术在建筑幕墙设计中的应用

1、节能材料的选择

建筑耗能已经占到了我国能源消耗量的28%左右,其中建筑能耗的50%都和幕墙有关。因此,选择合适的建筑幕墙材料,能够有效控制能源消耗。常用建筑幕墙材料包括玻璃材料、铝合金材料及保温材料三种。其中玻璃材料最常见,不仅需求量大,而且应用广泛,但在选择时应结合幕墙的不同作用,谨慎选择。现阶段,我国建筑幕墙节能玻璃主要包括:真空玻璃、中空玻璃、夹层玻璃等,不同的玻璃性能不同,其中真空保温效果好,制造工艺复杂,成本相对较高,而夹层玻璃添加了相应的物质,保温效果和质量均提高,中空玻璃不仅表面美观,而且保温、隔离效果优,最重要的制造成本低,应用相对广泛。铝合金材料是建筑幕墙的支架部分,对整个建筑幕墙具有支持、固定的作用。正确、合理地选择铝合金型材,对整个建筑性能及幕墙的安全性、稳定性具有积极作用。为此,建筑幕墙设计师需综合考虑多方面因素,结合建筑外环境,选择适宜的建筑材料。

现阶段中,常见的电致变色玻璃引起了幕墙设计业人士的重视,并开始逐渐应用于实际建筑建设中。光质变色玻璃的可见光透过率在75%至25%的范围内变化,太阳辐射能透过率的变动范围在50%至25%,而电致变色玻璃能在五分钟内达到可见光透过率65%至10%,太阳辐射能透过率50%至10%。通过对可见光透过率和太阳辐射能透过率的变化达到调节室内环境,减少能源消耗的目的。

2、智能幕墙在被动式建筑中的应用

在被动式建筑中,智能幕墙的运用也十分的广泛,总体上来说智能型幕墙大致有三种最为主要,分别是生态幕墙、双层幕墙技术、呼吸式幕墙以及光电幕墙。生态幕墙是将生态环境与幕墙进行统一结合,不仅可以对资源进行重复利用,同时也可以有效的保护生态环境;双层幕墙技术是由内外两层幕墙构成的,在通风散热与隔热保湿上具有良好的性能,同时可以有效的调节室内的温度;呼吸式幕墙是由内外双层玻璃幕墙组成的,在通风以及较小温差方面具有良好的效果;光电幕墙可以将太阳能转化成电能,同时还具备隔热与隔音等多种优势。被动式建筑又被称为被动式太阳能建筑,这种建筑在夏季减少太阳辐射和房屋内的热量,在冬季有效的利用太阳辐射取暖,这种建筑是一种环保型建筑,可以做到对资源的有效利用,同时也可以减少对环境与生态的污染,做到与自然和谐相处,而不同的智能幕墙在保温、通风散热以及对室温的调节和环保方面具有良好的效果。因此在被动式建筑中可以将智能幕墙充分的运用在其中,二者的相互配合可以做到对资源的有效利用,同时也减少了对环境的破坏与污染。

3、遮阳技术的应用

遮阳技术的应用可以有效的对建筑外围结构进行保温与隔热。遮阳系统在进行应用时,可以有效的保证室内人员免受阳光的直射,尤其是在夏季时,这样技术发挥着巨大的作用。阳光的照射受到了很多因素的影响,因此在设计过程中,设计人员要充分的考虑到这些因素,同时要使得建筑幕墙的节能效果与这样效果同时发挥作用,而不是彼此影响。

结束语

传统的建筑幕墙更多地是一种外挂结构,更多地是一种可移动的装饰结构。而随着建筑技术的不断发展,人们发现建筑幕墙设计节能技术的应用,不仅能够提高建筑使用性能,降低建筑能耗,而且能够延长建筑使用寿命,尤其是可持续发展理念不断深入人心,建筑幕墙节能设计已然成为了当下建筑幕墙设计的重中之重。据此,本文在概述我国建筑幕墙节能设计基本原则的基础上,详细分析了节能技术在现代建筑幕墙设计中的应用,为促进我国建筑幕墙节能设计的进一步发展提供理论依据。

参考文献

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