論節(jié)能理念在玻璃幕墻設計中的應用

【中玻網(wǎng)】能源短缺是當今社會發(fā)展所面臨的嚴重問題。我國能源總量固然可觀，但龐大的人口基數(shù)使得人均占有量遠遠低于世界的平均水平。如何避免和減少能源浪費現(xiàn)象，在各個領(lǐng)域推廣節(jié)能措施就顯得尤為重要。目前，玻璃幕墻在建筑中被越來越廣泛的使用，其將墻體和門窗巧妙地合二為一的同時，也提供了較好的采光效果，美中不足的是其在能耗等方面暴露出的很多問題，所以節(jié)能理念在玻璃幕墻設計中的應用具有十分重要的現(xiàn)實意義。
　　
　　1選用節(jié)能型的玻璃幕墻材料
　　
　　熱傳遞是普遍存在的一種自然現(xiàn)象，我們通常將自然界中熱傳遞劃分為對流、輻射和傳導三種形式。只要物體的不同部位或物體與物體之間存在溫差，熱傳遞就不可避免。玻璃幕墻作為建筑物的一部分，是建筑傳熱的主要部位，但只要我們科學、正確的選擇幕墻玻璃材料，就可以將建筑能耗降低到合理的區(qū)間范圍之內(nèi)。尤其是隨著現(xiàn)代玻璃幕墻生產(chǎn)技術(shù)的進步，玻璃幕墻在調(diào)整光線、美觀效果和節(jié)能效果上都取得了顯著的進步，同時也為我們在選材時提供了更多的選擇，如中空玻璃、電致變色玻璃、電加熱玻璃、熱輻射玻璃等。中空玻璃具有保溫、隔熱、隔聲的優(yōu)勢，不僅隔熱性能好，還不易結(jié)霧結(jié)霜；電致變色玻璃可以調(diào)整玻璃的透光性，光致變色玻璃可以讓玻璃在強光下變暗；電加熱玻璃可以控制升溫；熱輻射玻璃對太陽輻射熱有較高的反射、透過可見光、熱透過率低、遮蔽系數(shù)小、單面透過、裝飾性好；低輻射玻璃可以透過太陽光和可見光，改善玻璃的絕熱性，有效阻止室內(nèi)的熱量泄向室外，是世界上公認的較理想窗玻璃材料。
　　
　　2新型節(jié)能構(gòu)造技術(shù)在玻璃幕墻設計中的應用
　　
　　高科技技術(shù)越來越多的應用于大型玻璃幕墻的高樓大廈中，其類型也是多種多樣，比如具有雙層玻璃的特殊幕墻，利用水來調(diào)整溫度的玻璃幕墻，以及具有雨水收集功能的玻璃幕墻等。其中以雙層玻璃幕墻節(jié)能功效較為突出，鑒于其自身的構(gòu)造設計要求，隱框和明框多用于外層幕墻，而內(nèi)層幕墻則更傾向于選用鋁合金做門窗。此種玻璃幕墻不僅避免了普通玻璃幕墻的缺點，例如高耗能，室內(nèi)空氣流通性差等問題，還具有采光優(yōu)良，舒適美觀的優(yōu)點，保溫性能得到了提升，通風性也得到了非常大的改善，在能源消耗方面也比一般的幕墻節(jié)約了42%至52%。玻璃幕墻按照結(jié)構(gòu)類型可以分類為封閉式內(nèi)循環(huán)體系結(jié)構(gòu)和敞開式外循環(huán)體系結(jié)構(gòu)。冬季的時候，寒冷地區(qū)多采用為封閉式內(nèi)循環(huán)體系結(jié)構(gòu)。內(nèi)層多采用斷熱型或者中空的單片鋼化玻璃，簡易的可開啟的窗口結(jié)構(gòu)。相反的，外循環(huán)體系結(jié)構(gòu)是雙層的玻璃幕墻。內(nèi)層采用的明框幕墻或是單元幕墻多采用隔熱或是斷熱的材料，這是一種目前廣泛使用的結(jié)構(gòu)形式。通風方式的不同，結(jié)構(gòu)形態(tài)的差異，使得雙層玻璃幕墻在應用范圍和場所上有很大的不同，據(jù)此可以將此種玻璃幕墻進行分類：箱式、井箱式、多層式以及可開啟式。種類越來越多的玻璃幕墻，非常大地改善了人們的工作和生活，也推動了玻璃幕墻節(jié)能技術(shù)的后續(xù)發(fā)展。
　　
　　3玻璃幕墻的遮陽設計
　　
　　玻璃幕墻墻體上的特殊光影效果是遮陽系統(tǒng)形成的，充分傳達出現(xiàn)代藝術(shù)美學的特點。玻璃幕墻的優(yōu)點是不言而喻的，較好的透明性，舒適美觀的設計結(jié)構(gòu)等不勝枚舉。但玻璃幕墻有一個很大的缺點就是其自身的遮陽效果并不理想。玻璃幕墻相比一般的墻體可損失5倍以上的熱量，再加上目前玻璃幕墻的設計很多以美觀為衡量標準，建筑立面很多是無遮陽結(jié)構(gòu)形式，降低了遮陽效果，人們在室內(nèi)的舒適性受到影響。所以，有必要在玻璃幕墻設計中采取必要的遮陽措施來降低室內(nèi)的溫度，提高室內(nèi)環(huán)境的舒適性。尤其是在炎熱的夏天，應采用必要的遮陽措施來減少直射的陽光，以利于人們視覺正常工作的同時，也避免了玻璃自身反光產(chǎn)生的光污染。不同地區(qū)的氣候特點不同，相應對于房間的布置和使用也有不同的要求，有的進行內(nèi)遮陽，有的則進行外遮陽。內(nèi)遮陽相比外遮陽來說使用更普遍，其在節(jié)省能源方面發(fā)揮著重要作用。不僅如此，內(nèi)遮陽還具有成本低，結(jié)構(gòu)簡單，易于安裝和拆卸等諸多優(yōu)異特點。根據(jù)形式和樣式特點，可將內(nèi)遮陽分為：普通式、嵌入式和雙層皮夾層式等。外遮陽則具有內(nèi)遮陽所沒有的遮陽形式，其優(yōu)越的隔熱性能，有效的阻止光污染對周圍環(huán)境影響等優(yōu)勢是內(nèi)遮陽所不能媲美的。
　　
　　4玻璃幕墻節(jié)能技術(shù)發(fā)展趨勢分析
　　
　　高科技的進步促使新技術(shù)不斷發(fā)展，各領(lǐng)域新型材料持續(xù)更新，傳統(tǒng)落后的節(jié)能思想也將面臨淘汰。目前，國內(nèi)外各界積較探索研究玻璃目前節(jié)能技術(shù)，非常大改善了玻璃幕墻的結(jié)構(gòu)。新節(jié)能技術(shù)在玻璃幕墻中的應用賦予了建筑不一樣的生氣，既節(jié)能又美觀。雙層幕墻是具有雙層結(jié)構(gòu)的新型幕墻，作為一種新型的建筑幕墻系統(tǒng)，雙層幕墻與其他傳統(tǒng)幕墻體系相比，非常大特點在于其獨特的雙層幕墻結(jié)構(gòu)，具有環(huán)境舒適、通風換氣的功能、保溫隔熱和隔聲效果非常明顯。雙層玻璃幕墻具有傳統(tǒng)幕墻所沒有的氣流通道的特點。南方相對北方來說比較炎熱，若在幕墻內(nèi)隱蔽的設計相應的遮陽設施來阻擋陽光的話，不愧是一種理想的選擇。太陽照射時，出風口打開，空氣會因溫度高而往上走，這樣的空氣流在降低玻璃面溫度的同時，非常大的降低了制冷成本。相對于寒冷的北方而言，中空玻璃的鍍膜幕墻再合適不過了。將太陽散發(fā)的熱量直接傳到室內(nèi)，同時關(guān)閉出風口，太陽進行照射時，空氣的溫度會在換氣層中升高，內(nèi)層玻璃的溫度得到升高，同時輻射降低也利于人們的健康。許多事實表明，雙層幕墻的自然通風特性使其比一般的單層幕墻節(jié)約40%至50%的能源消耗，在制冷方面節(jié)約38%至60%的能源消耗也是很容易實現(xiàn)的。值得一提的是，國內(nèi)外越來越多的工程師已經(jīng)致力于優(yōu)異幕墻材料的研究，較有代表向的就是智能幕墻。這種目前具有較高節(jié)能性能的玻璃幕墻可以充分利用太陽能，是一種節(jié)能環(huán)保、新穎獨特的具有理想遮陽效果的玻璃幕墻。
　　
　　5結(jié)語
　　
　　隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們對生活水平和質(zhì)量提出了全新的要求，從單純的滿足基本的生活需求到強調(diào)功能、注重環(huán)保、追求身心舒適等不一而同。節(jié)能、藝術(shù)、自然式的發(fā)展目標對建筑幕墻的發(fā)展無疑是一種難得的督促。相信會有越來越多構(gòu)造獨特，設計新穎，運用新節(jié)能技術(shù)的玻璃幕墻不斷出現(xiàn)。