建筑玻璃幕墙的绿色节能设计探讨

(整期优先)网络出版时间:2021-09-16
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建筑玻璃幕墙的绿色节能设计探讨

郭渝建

西南铝业(集团)有限责任公司 重庆市 400021

摘要:近些年,我国经济发展迅速,建筑行业为我国发展做出了很大贡献。建筑行业的快速发展,使得建筑模式不断更新,玻璃幕墙作为一种新形式被广泛应用于工程建设中。为了增强玻璃幕墙的应用效果,还应对玻璃幕墙进行绿色节能设计,在不影响基础功能的前提下,降低运行能耗。文章针对建筑玻璃幕墙节能设计的相关要点进行分析,以期提高玻璃幕墙的综合效用。

关键词:建筑;玻璃幕墙;绿色节能设计

引言

建筑玻璃是当前建筑外围设计中应用较广的围护节后,在建筑物热量交换与传输中起到了非常重要的桥梁作用,因此其能量消耗也相对较多,占到了建筑能量总消耗的40%。建筑物作为我国社会生产与发展的基础性产业,所以玻璃幕墙不仅需要满足美观性与实用性功能,更要展现出绿色节能的优势。基于此,还需对建筑玻璃幕墙进行深入研究,通过太阳能、自然风以及室内空气流通,最大限度的降低玻璃幕墙能量消耗,从而为人们提供舒适、实用、美观性与一体的多功能生活工作环境。

1建筑装饰玻璃幕墙概述

建筑装饰玻璃幕墙的主要构成部分为支撑框架、驳接部位和玻璃面板三大部分,是一种特殊的墙体结构,与普通的墙体有较大差别。建筑装饰玻璃幕墙不需要对主体结构的荷载进行负荷,能够装饰墙体,使其美观,其结构为墙体装饰结构。通常情况下,建筑装饰玻璃幕墙以铝合金骨架为支撑体系,在建筑装饰玻璃幕墙安装完毕后不会有位移以及变形等情况。其中,中空镀膜玻璃能够起到有效吸收红外线以及阻隔太阳辐射的重要作用,还能在很大程度上促进降低室内温度。建筑装饰玻璃幕墙有双层玻璃类和单层玻璃类,其中双层玻璃幕墙的外侧玻璃上有金属镀膜涂覆在上面,其结构内部有反光绝缘玻璃,可有效发射太阳光,避免室内强光照射,使室内有较为柔和的视觉体验。根据玻璃幕墙的支撑特征和受力体系可将其分为三种类型,即框支撑玻璃幕墙、点支撑玻璃幕墙以及全玻璃幕墙。

2玻璃幕墙对于建筑节能造成的影响

在建筑能源消耗的过程当中,玻璃幕墙占据1/2左右。根据单位面积玻璃幕墙的能源进行估算,是传统玻璃幕墙的六倍、七倍。比如炎热的夏天,在外玻璃幕墙的太阳辐射热能量在不断升高的时候,导致制冷设备、空调设备等的耗电量过高。因此对环境差异大的地区建筑玻璃幕墙进行改造势在必行。

在以往年代建筑墙体施工过程当中,其能源的消耗是非常高的,玻璃幕墙的出现导致局面变得更加严重,所以说如果能对建筑玻璃幕墙进行节能,一定可以打破能源使用的僵局。玻璃幕墙作为建筑外围保护系统的重要组成部分之一,改造之后能够完成整个建筑65%左右的节能任务,因此展开对玻璃幕墙的改造是非常有必要的。当下改造玻璃幕墙可以从材料学、结构学出发。以下是关于对节能型建筑玻璃幕墙施工工艺应用展开的深入探讨,可供建筑相关行业人员参考。

3建筑玻璃幕墙的绿色节能设计策略

3.1采光与保温系统的合理设计

建筑幕墙不但要保证其室内照明效果,还要保证其建筑立面效果。建筑过程中的绝大部分建筑都需要使用玻璃,与非透明玻璃相比,透明玻璃的保温性不佳。因此,空调消耗及相关采暖设施的投入和透明玻璃面积为正相关关系。比如金属、石墙等非透明幕墙,无法满足视觉通透、天然照明等功能需求。所以,在幕墙设计阶段,需要保证照明及保温的一致性,选择合理的材料,对窗面与墙面的比值进行合理调整。为了保证建筑物的传热系数下降,需要采取保温岩棉等相关措施。

3.2选择建筑玻璃幕墙绿色节能密封材料

绿色施工是建筑产业在未来发展的必然趋势,为了进一步满足此种需求,可在进行建筑玻璃幕墙节能设计过程中,对幕墙设计材料进行系统性选择。在开展此方面工作时,需要掌握幕墙工程的设计需求,即施工方设计的成果,不仅要满足绿色节能要求,也要满足常规建筑墙体的密封性与稳固性需求。在此种设计理念下,对幕墙设计材料进行选择。

目前,建筑市场内常用的幕墙玻璃可以被划分为塑性玻璃与固性玻璃,而要满足建筑幕墙的密封性需要,可对材料与常用玻璃的粘结能力进行分析。其中,常用的幕墙玻璃有:白玻璃、LOW-E玻璃等,常用的粘结材料有:实维高胶条与PIB。除了要考虑上文提出的性能要求,还需要考虑玻璃密封胶体在正常环境下的有效时间、防渗漏能力与耐热能力等,只有选择的材料满足多种使用需求,才能将设计的材料应用到建筑玻璃幕墙的设计中。为此,选择市场内多种常用的建筑幕墙密封材料,对多种材料的使用性能进行分析,综合分析结果,选择与建筑幕墙工程匹配的密封材料作为施工材料,避免由于幕墙密封性不足导致墙体出现渗水、漏气等问题。

3.3玻璃幕墙遮阳设计

玻璃幕墙自带遮阳功效,有关设计人员可合理运用该项特征,在具体实施的过程中,因为玻璃表面的涂层会再增添部分遮阳材料的因素,其遮光效果就会得到加强。玻璃幕墙的遮光效果得到加强后,照射到室内的光照会有所减少,室内温度随之降低,从而会缩减空调的使用时长,达到降低能耗的目的。除此之外,在建筑外墙增设适宜的设施,也会起到减少室内光照的作用。外围遮阳设施要基于建筑具体情况,如建筑物的高度、朝向、所处位置等均是设计人员要考虑的各类要素。

3.4自然通风设计

在玻璃幕墙的实践运用中,自然通风发挥着不可忽视的效能。通常状况下,各种类型的办公建筑墙壁会选用大规模的玻璃幕墙。但是办公建筑通风成效不良,办公楼存在比较显著的通风不良问题。办公建筑的人员比较多,通风不良的条件不利于办公人员身体与心灵的健康。所以,建筑公司必须将人性化作为准则,依照建筑的状况将建筑幕墙谋划和自然通风有效结合,提高屋内通风水平。此外,由于玻璃幕墙在很大程度上影响着农户屋内的温度水平,为此在谋划过程中,一定要综合考量所有要素,外窗的数目一定要科学设计,另外要注意窗户的密封性能。

4未来玻璃幕墙的发展趋势

随着科技的发展,玻璃幕墙的应用也越来越多,玻璃幕墙的应用也使我国建筑行业的建筑水平有很大程度的提高,同时也能促进我国经济不断发展。玻璃幕墙对仅节能有不小的促进作用,玻璃幕墙的设计在玻璃幕墙使用时起着关键作用,所以应该按照相关规定进行严格设计,设计时还要与建筑想融合,不断采用新型绿色节能材料,这样我国建筑玻璃幕墙使用时才能更加遵循绿色节能理念。

结语

为了实现未来建筑行业向着“更节能”的方向发展,本文对现如今建筑市场内应用最为广泛的玻璃幕墙设计展开研究,通过选择幕墙密封材料、设计遮阳构件安装工艺、规划光电幕墙结构等方式,对现有的建筑玻璃幕墙进行绿色节能设计,希望通过本文的此次研究后,可以为今后的建筑行业绿色发展提供借鉴。但本文开展此次研究受到时间的限制,导致设计的成果可能存在部分疏漏,希望可以在后期的相关研究中,持续完善本次研究成果,也希望行业专业与相关领域研究学者,对我的研究给予批评和指导。

参考文献

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