綠色節(jié)能技術(shù)在建筑幕墻設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究

[摘要]幕墻是建筑設(shè)計(jì)中廣泛使用的一種外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，它打破了傳統(tǒng)窗和墻之間存在的明顯界限，將其有效地融合在一起，較好地呈現(xiàn)現(xiàn)代建筑的藝術(shù)風(fēng)格特點(diǎn)。為了提高建筑幕墻的節(jié)能效果，對(duì)其設(shè)計(jì)工作也提出了越來越高的要求。文章從公共建筑幕墻設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀為出發(fā)點(diǎn)，在明確公共建筑節(jié)能幕墻設(shè)計(jì)原則的基礎(chǔ)之上，對(duì)綠色節(jié)能技術(shù)在公共建筑幕墻設(shè)計(jì)中的應(yīng)用問題進(jìn)行了探討。

[關(guān)鍵詞]綠色節(jié)能技術(shù)；建筑幕墻；設(shè)計(jì)中應(yīng)用；研究

[中圖分類號(hào)]Tu227

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

1、建筑幕墻節(jié)能設(shè)計(jì)的基本原則

在建筑幕墻的節(jié)能設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)施工地點(diǎn)的自然環(huán)境、氣候條件以及建筑物的類別、高度、體型、朝向等因素充分考慮，嚴(yán)格遵守相關(guān)法律法規(guī)、技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。按照招標(biāo)文件中對(duì)建筑幕墻的設(shè)計(jì)、應(yīng)用功能要求，從幕墻構(gòu)造設(shè)計(jì)、材料等方面入手，選擇經(jīng)濟(jì)合理的節(jié)錢方案，提高幕墻的抗風(fēng)壓、保溫隔熱、氣密、水密和隔聲性能。

2、建筑幕墻設(shè)計(jì)中綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

2.1遮陽(yáng)技術(shù)的應(yīng)用

遮陽(yáng)系數(shù)，實(shí)際上是指在建筑中透過具有遮陽(yáng)措施的圍護(hù)結(jié)構(gòu)和不具有遮陽(yáng)措施的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)輻射熱量的比值。按照形式和類型來看，遮陽(yáng)技術(shù)中主要包括了百葉遮陽(yáng)、垂直式遮陽(yáng)、水平式遮陽(yáng)等。幕墻垂直遮陽(yáng)技術(shù)，通常在玻璃前設(shè)置凸出板，對(duì)于角度較小、從玻璃窗側(cè)斜射進(jìn)的陽(yáng)光能夠?qū)崿F(xiàn)有效地遮擋，一般情況下使用于東北和西北方向上的幕墻。水平遮陽(yáng)適宜接近南向的幕墻或北回歸線以南低緯度地區(qū)的北向附近幕墻。

2.2節(jié)能材料的應(yīng)用

①節(jié)能玻璃。采用中空玻璃，有雙層中空和多層中空兩種形式，是用兩片（或三片）玻璃，使用高強(qiáng)度高氣密性復(fù)合粘結(jié)劑，將玻璃片與內(nèi)含干燥劑的鋁合金框架粘結(jié)，在玻璃之間填充干燥空氣或惰性氣體，制成的高效能隔音隔熱玻璃。目前常采用Law-E玻璃又稱低輻射玻璃，是在玻璃表面鍍上多層金屬或其他化合物組成的膜系產(chǎn)品。其鍍膜層具有對(duì)可見光高透過及對(duì)中遠(yuǎn)紅外線高反射的特性，使其與普通玻璃及傳統(tǒng)的建筑用鍍膜玻璃相比，具有優(yōu)異的隔熱效果和良好的透光性。太陽(yáng)輻射能量的97%集中在波長(zhǎng)為0.3-2.5um范圍內(nèi)，這部分能量來自室外；100℃以下物體的輻射能量集中在2.5um以上的長(zhǎng)波段，這部分能量主要來自室內(nèi)。Law-E中空玻璃對(duì)0.3-2.5um的太陽(yáng)能輻射具有60%以上的透過率，白天來自室外輻射能量可大部分透過，但夜晚和陰雨天氣，來自室內(nèi)物體的熱輻射約有50%以上被其反射回室內(nèi)，僅有少于15%的熱輻射被其吸收后通過再輻射和對(duì)流交換散失，故可有效地阻止室內(nèi)的熱量泄向室外。Low-E玻璃的這一特性，使其具有控制熱能單向流向室外的作用。Low-E玻璃能夠?qū)崿F(xiàn)冬天和夏天的要求，既能保溫又能隔熱，起到環(huán)保低碳的效果。在中空鋁條與玻璃之間增加聚丙烯復(fù)合暖邊能達(dá)到更好的節(jié)能效果。

②隔熱鋁合金型材。隔熱鋁合金型材是在內(nèi)外具有較高導(dǎo)熱性金屬框料之間插入導(dǎo)熱性較低的隔離物，從而實(shí)現(xiàn)型材熱傳導(dǎo)途徑的阻斷。目前常采用穿條及澆注式工藝生產(chǎn)。用穿條工藝生產(chǎn)的隔熱型材，其隔熱材采用PA66GF25（聚酰胺66+25玻璃纖維）。用澆注工藝生產(chǎn)的隔熱型材，其隔熱材采用PUR（聚氨基甲酸乙酯）。

2.3智能型幕墻的應(yīng)用

①雙層呼吸式幕墻。雙層玻璃幕墻由內(nèi)外兩層玻璃幕墻作為基本結(jié)構(gòu)，在兩層玻璃幕墻之間留有熱通道，通過幕墻的通風(fēng)設(shè)備的開關(guān)，可以是空氣在雙層幕墻之間出入流通，在窗戶打開的狀態(tài)下，房間能夠自然通風(fēng)換氣。幕墻中間的遮陽(yáng)裝置可以有效的減少季節(jié)和氣候的變化所帶來的影響，同時(shí)在外觀E保證玻璃幕墻具有原有的裝飾效果。按進(jìn)出風(fēng)口設(shè)置的不同分為內(nèi)通風(fēng)雙層幕墻和外通風(fēng)雙層幕墻。外通風(fēng)雙層幕墻是在單層幕墻外設(shè)置外遮陽(yáng)，減少透過單層幕墻進(jìn)入室內(nèi)的太陽(yáng)輻射，在外遮陽(yáng)的外側(cè)設(shè)置保護(hù)層，并在幕墻頂部和底部設(shè)置風(fēng)口，夾層中空氣被太陽(yáng)輻射加熱后，在浮力作用下驅(qū)使空氣流動(dòng)，將熱量帶出。內(nèi)通風(fēng)雙層幕墻是在單層幕墻內(nèi)側(cè)設(shè)置內(nèi)遮陽(yáng)，減少透過單層幕墻進(jìn)入室內(nèi)的太陽(yáng)輻射，在內(nèi)遮陽(yáng)的內(nèi)側(cè)設(shè)置保護(hù)層，并在幕墻底部設(shè)置進(jìn)風(fēng)口，在頂部通過排風(fēng)機(jī)械，抽取室內(nèi)廢氣形成流動(dòng)空氣層，減少進(jìn)入室內(nèi)的熱量。

②光電幕墻。光電幕墻是對(duì)太陽(yáng)能實(shí)現(xiàn)了高效地利用，在雙層鋼化玻璃中密封進(jìn)了太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換模板，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成為電能，具有隔音、發(fā)電、裝飾和隔熱等功能，滿足了公共建筑節(jié)能幕墻設(shè)計(jì)中智能化和人性化的要求。在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要對(duì)幕墻骨料中的空腔實(shí)現(xiàn)充分地利用，對(duì)電線予以隱藏，保證建筑設(shè)計(jì)的美觀性。光電幕墻的設(shè)計(jì)需要對(duì)電池、模板、導(dǎo)線和變壓器各個(gè)因素予以考慮，各電池組成模板，各模板組成小分格，并通過導(dǎo)線連接，所有導(dǎo)線又組成一個(gè)PV變壓器。光電幕墻加裝光電模板后，可節(jié)省傳統(tǒng)的建筑材料，能夠直接吸收太陽(yáng)能，避免了墻面溫度和屋頂溫度過高，可以有效降低墻面及屋面溫升，減輕空調(diào)負(fù)

總而言之，在建筑領(lǐng)域的發(fā)展當(dāng)中，隨著建筑施工技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多新的建筑形式出現(xiàn)在社會(huì)當(dāng)中。其中，建筑幕墻作為一種建筑物的外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)，對(duì)于建筑物的外觀效果有著良好的提升作用。而在建筑幕墻的設(shè)計(jì)當(dāng)中，為了實(shí)現(xiàn)良好的綠色可持續(xù)發(fā)展，應(yīng)當(dāng)將節(jié)能技術(shù)應(yīng)用其中，并且通過對(duì)節(jié)能材料的選擇和應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)建筑幕墻良好的節(jié)能性。