玻璃幕墻建筑冬季室內(nèi)熱環(huán)境的問(wèn)題和策略

摘?要：在寒冷的冬季，玻璃幕墻建筑室內(nèi)熱環(huán)境問(wèn)題是對(duì)使用者體驗(yàn)影響很大的問(wèn)題。為了優(yōu)化室內(nèi)環(huán)境，首先要掌握玻璃幕墻建筑冬季的熱工特性，要了解玻璃幕墻建筑在冬季及春秋過(guò)渡季節(jié)、陰天及晴天等不同氣候下的室內(nèi)熱環(huán)境情況。本文主要針對(duì)熱環(huán)境的測(cè)試情況進(jìn)行分析，進(jìn)一步總結(jié)冬季時(shí)節(jié)玻璃幕墻建筑的熱工特性，思考相應(yīng)的暖通空調(diào)對(duì)策。

關(guān)鍵詞：玻璃幕墻建筑;冬季室內(nèi)熱環(huán)境;問(wèn)題與策略

一、 玻璃幕墻建筑冬季室內(nèi)熱環(huán)境調(diào)查總結(jié)

玻璃幕墻建筑是創(chuàng)新的建筑形式，雖然玻璃幕墻能夠提升建筑的整體美觀(guān)度，隨外界光源變化體現(xiàn)出動(dòng)態(tài)美感，而且具有質(zhì)量輕、設(shè)計(jì)靈活、抗震能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，但是實(shí)際上玻璃幕墻并不是最理想的建筑形式，通過(guò)調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)玻璃幕墻建筑在夏季的耗能非常大，而且冬季的熱工特性目前也無(wú)法確認(rèn)。當(dāng)前的玻璃幕墻建筑，之所以依舊無(wú)法給予使用者理想的使用體驗(yàn)，究其原因是相關(guān)人員對(duì)于玻璃幕墻建筑的冬季熱工特性缺乏充分了解，這也使得玻璃幕墻建筑的設(shè)計(jì)無(wú)法真正得到完善。要真正解決玻璃幕墻建筑在各方面的不足，首先應(yīng)當(dāng)深入了解玻璃幕墻建筑工程的建設(shè)需求，找到問(wèn)題的根源，才能真正解決問(wèn)題，特別是熱環(huán)境問(wèn)題，是玻璃幕墻建筑建設(shè)過(guò)程中需要特別關(guān)注的關(guān)鍵問(wèn)題。

二、 玻璃幕墻建筑冬季熱環(huán)境問(wèn)題

（一）冬季陰天室溫不達(dá)標(biāo)

冬季的室溫控制要求很高，只有溫暖舒適的室內(nèi)環(huán)境，才能給使用者帶來(lái)理想的使用體驗(yàn)。但是部分玻璃幕墻建筑的冬季室內(nèi)溫度目前依然無(wú)法保證達(dá)標(biāo)，究其原因，其一是室溫會(huì)受到圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱惰性影響，相對(duì)于其他建筑類(lèi)型，玻璃幕墻建筑的熱惰性更小，因此溫度的變化往往更快，因?yàn)闊岫栊暂^大的建筑，室外溫度的變化會(huì)有是數(shù)小時(shí)延遲，即是說(shuō)在室外溫度過(guò)低的情況下，要經(jīng)過(guò)一定時(shí)間，室內(nèi)溫度才會(huì)逐漸出現(xiàn)下降，所以供暖調(diào)試也有充足的時(shí)間。但是玻璃幕墻建筑的熱惰性小，所以室內(nèi)溫度的變化也更快，因此一旦室外溫度驟降，室內(nèi)也會(huì)很快感覺(jué)到明顯的溫度變化，不符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求。其二是朝向修正率的影響，一般來(lái)說(shuō)建筑供暖設(shè)計(jì)普遍會(huì)利用太陽(yáng)輻射所產(chǎn)生的能量，利用朝向修正的手段去優(yōu)化供暖設(shè)計(jì)，得到更理想的供暖效果。但是玻璃幕墻建筑因熱惰性小，對(duì)于白天多接收的輻射熱量無(wú)法有效儲(chǔ)存，所以在晚上也無(wú)法釋放出充分熱量，控溫能力不足。

（二）晴天時(shí)室溫波動(dòng)大

玻璃幕墻建筑的溫度變化快，但是與此同時(shí)，建筑室內(nèi)的熱能量卻很難傳遞到室外，特別是在天氣晴朗時(shí)，陽(yáng)光直射導(dǎo)致室內(nèi)溫度驟然升高，卻需要很長(zhǎng)時(shí)間才能降低，這會(huì)使得室內(nèi)的溫度很不穩(wěn)定。特別是在夏季，溫度的迅速提升會(huì)使人感到更加悶熱，不利于使用者的健康。雖然當(dāng)前已經(jīng)有部分玻璃幕墻工程為解決這一問(wèn)題而選擇了透光率較低的吸熱玻璃，使得這一問(wèn)題得到了一定程度的緩解，但是相對(duì)于非透光材料，玻璃材料依然無(wú)法體現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)。

三、 玻璃幕墻建筑暖通空調(diào)對(duì)策

（一）冬季控溫系統(tǒng)優(yōu)化

傳統(tǒng)的建筑工程在供暖、空調(diào)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，必須要考慮到季節(jié)的變化，因?yàn)槲覈?guó)的許多地區(qū)在四季氣候變化上是十分鮮明的。冬季、夏季是兩個(gè)溫度變化最大的季節(jié)，而春秋則是過(guò)渡季，傳統(tǒng)建筑因溫度傳遞慢，所以在冬夏以及過(guò)渡季都會(huì)有氣候適應(yīng)過(guò)程，但是玻璃幕墻的溫度傳遞速度更快，所以室內(nèi)很容易出現(xiàn)類(lèi)似季節(jié)變化的明顯溫度浮動(dòng)，這對(duì)暖通空調(diào)提出了更高的要求，即是要即時(shí)進(jìn)行供熱與制冷。就當(dāng)前的實(shí)際控溫需求來(lái)看，新風(fēng)系統(tǒng)加四管制風(fēng)機(jī)盤(pán)管是最為合理的玻璃幕墻建筑暖通系統(tǒng)之一。因?yàn)橐瑫r(shí)滿(mǎn)足節(jié)能需求，避免不必要的能源耗費(fèi)，在冬季使用板式熱換器、冷卻塔及循環(huán)泵構(gòu)成的控溫系統(tǒng)是一種行之有效的策略。但是因系統(tǒng)安裝工序復(fù)雜且難度高，管理方面的支出也很大，所以并不是一種經(jīng)濟(jì)的手段，因此應(yīng)用并不廣泛。

（二）VRF系統(tǒng)的應(yīng)用

這一系統(tǒng)是能夠靈活調(diào)整供熱及供冷的系統(tǒng)，但是在實(shí)際使用這一系統(tǒng)時(shí)，需要注意的問(wèn)題是不可使用同一臺(tái)室外機(jī)關(guān)聯(lián)不同朝向房屋的室內(nèi)機(jī)。一般情況下，VRF系統(tǒng)最主要的適用范圍是中小型的建筑，但是對(duì)于規(guī)模較大且層數(shù)較多的大型、高層建筑來(lái)說(shuō)，室外機(jī)的安裝更為困難，所以這一系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用上也會(huì)受到一定局限。不僅如此，這一系統(tǒng)還有能源消耗較大的問(wèn)題以及小能量機(jī)組的效能低等問(wèn)題。因玻璃幕墻建筑需要在短時(shí)間內(nèi)適應(yīng)明顯的溫度變化，所以要求室內(nèi)暖通空調(diào)系統(tǒng)具備即時(shí)調(diào)節(jié)功能。VRF技術(shù)依然不能保證在最短的時(shí)間內(nèi)調(diào)節(jié)溫度，因此其實(shí)際應(yīng)用依然有待研究。

（三）變風(fēng)量系統(tǒng)的應(yīng)用

變風(fēng)量系統(tǒng)對(duì)于玻璃幕墻建筑室內(nèi)熱環(huán)境問(wèn)題有著理想的解決效果。在晴朗天氣下，利用再熱盤(pán)管與一次風(fēng)構(gòu)成的變風(fēng)量系統(tǒng)，能夠關(guān)閉盤(pán)管，利用一次風(fēng)能夠保證室內(nèi)的溫度迅速降低，避免溫度的迅速上升。在陰雨天氣下，開(kāi)啟加熱盤(pán)管能夠起到迅速供熱的作用，因變風(fēng)量系統(tǒng)的安裝也需要付出高額成本，所以目前同樣未得到十分廣泛的應(yīng)用。

四、 其他技術(shù)要點(diǎn)

玻璃幕墻建筑的室內(nèi)環(huán)境控制直至目前依然是行業(yè)技術(shù)研究的一大難題，可見(jiàn)玻璃幕墻建筑施工技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于相關(guān)人員的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)有著很高的要求。而為了保證玻璃幕墻內(nèi)部的環(huán)境得到優(yōu)化，必須要建立起專(zhuān)業(yè)化的人才隊(duì)伍，針對(duì)玻璃幕墻建筑內(nèi)部暖通施工的相關(guān)技術(shù)要點(diǎn)展開(kāi)專(zhuān)業(yè)化培訓(xùn)。同時(shí)在日常工作過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)將施工的責(zé)任與相關(guān)人員的利益掛鉤，將規(guī)章落實(shí)到位，才能體現(xiàn)出約束力，讓相關(guān)人員對(duì)于玻璃幕墻建筑的室內(nèi)暖通施工提起重視。除此之外，應(yīng)當(dāng)針對(duì)玻璃幕墻建筑室內(nèi)暖通施工技術(shù)的研究給予更大支持，除最基本的資金支持以外，還要給予一定的政策支持，要協(xié)助宣傳造勢(shì)，讓社會(huì)廣泛認(rèn)識(shí)到玻璃幕墻建筑施工技術(shù)研究的重要意義，自然能夠得到更大助力，讓技術(shù)研究有更大的突破。這是未來(lái)技術(shù)發(fā)展的必然走向，也是最基本的發(fā)展訴求，只有推動(dòng)技術(shù)研究，才能保證技術(shù)水平得到提升。

五、 結(jié)語(yǔ)

總之，隨著人們對(duì)建筑工程美觀(guān)度和性能等各方面的要求越來(lái)越高，玻璃幕墻建筑的弊端體現(xiàn)也更加明顯，而為了優(yōu)化玻璃幕墻工程的整體質(zhì)量，讓使用者得到更加理想的體驗(yàn)，對(duì)玻璃幕墻室內(nèi)熱環(huán)境問(wèn)題的研究以及相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用是迫切需求。因此以上針對(duì)玻璃幕墻建筑冬季室內(nèi)熱環(huán)境問(wèn)題和策略的分析總結(jié)，望有利于后續(xù)技術(shù)改革，以期得到理想的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐奇，續(xù)元慶，董剛，等.北京地區(qū)玻璃幕墻建筑冬季室內(nèi)熱環(huán)境研究[J].中國(guó)工程咨詢(xún)，2016（11）：38-41.

作者簡(jiǎn)介：陳斌，南通通西建筑裝飾集團(tuán)有限公司。