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摘要:新时代的来临,使建筑行业面临节能环保这一要求,建筑幕墙设计也要设定节能目标。科学技术的不断创新,节能技术也在各领域也广泛应用,建筑幕墙也不例外。而在建筑设计中,建筑幕墙的应用非常广泛。其主要作用是将传统建筑中墙壁与窗户的分界消除,增加建筑的现代感和设计感,使建筑变得更加美观。同时,建筑幕墙还能在一定程度上改善建筑外结构,在增加建筑外观装饰的同时延长部分建筑的使用寿命。
关键词:节能技术;建筑幕墙设计;运用
引言:提高建筑幕墙设计水平,降低建筑幕墙的能源耗损,所以本文针对建筑幕墙设计中节能技术的应用展开探讨。通过分析建筑幕墙节能设计要求,要考虑骨架型材选择问题,结合高层建筑需要,选择合适的连接构件,实现对幕墙玻璃的固定。对于骨架的设计,应确保足够支撑力,需研究幕墙重量及载荷状况,使骨架有足够荷载能力,并且要经骨架结构有效传递荷载,最终要融入建筑主体结构,优化建筑整体性能。在实际应用中玻璃幕墙既要有美观效果,又需对墙体起保护作用,不仅如此,安全性、可靠性也是幕墙设计的关键,需要有良好的抗震、防火、气密等特性,保障玻璃幕墙整体性能。
一、建筑工程玻璃幕墙节能概述
1、材料特点分析。对材料展开分析,玻璃幕墙节能的优势主要体现在不影响采光的前提下做到保温隔热,可以将成品玻璃幕墙材料的基本组成部分作为工程施工的主要参考依据,在设计阶段通过选用中空LOW-E玻璃,可有效降低热传导系数,实现对光污染、噪声污染的控制。除此之外,建筑工程玻璃幕墙节能技术具备现代建筑的一些特点,在不断扩展和延伸的过程中,有助于提高建筑功能和室内环境的协调性。
2、连接特点。与一些常规幕墙进行比较,节能型玻璃幕墙的连接方式更为完善和先进,是对传统幕墙的升级。传统模式下,幕墙连接具有一定的复杂性,整体施工质量难以得到有效保证。通过对玻璃幕墙节能技术的应用,选用热连接的方法,节能效果更为理想。另外,其能够有效减少建筑室内温差形成的热能消耗。节能型玻璃幕墙具有诸多的连接方式,工作人员需要结合工程情况合理制定施工方案,选择连接方式,这样才能有效保证工程的整体质量,为节能玻璃幕墙的合理应用提供便利。
二、现代建筑幕墙设计存在的不足
1、节能意识不足。现阶段,建筑幕墙设计依然存在若干问题,阻碍了建筑幕墙行业的整体发展。①部分设计单位对节能环保缺乏足够的重视,在实际设计过程中并不注重节能环保技术的应用,不能有效地将幕墙设计与节能环保理念相结合。②目前针对建筑幕墙设计尚未形成统一、明确的行业标准和体系,这使得建筑单位在施工时很难做好整体的控制管理工作。
2、设计机制落伍。设计是一项系统性、创造性较强的工作,但当前的幕墙设计还没有形成科学合理的设计流程和机制,往往是到了最后的设计环节才考虑节能环保问题。同时,我国现阶段的幕墙设计受到了施工因素的影响,相关设计工作经常要给建筑施工让路。另外,从市场角度而言,当前的幕墙产品往往将性价比、美观性、采光性能等作为产品看点,这在一定程度上导致了幕墙设计的消极竞争,阻碍了幕墙设计的进一步发展。
3、缺少建筑设计沟通。随着社会经济的不断发展,人们对建筑产品的要求不断提高,以往仅仅注重美观性、适用性、经济性的建筑设计方式已不再满足人们的需求,建筑的安全性、协调性、环保性等逐渐成为人们关注的焦点,这就对幕墙设计工作提出了更高的标准和要求。然而,当前的幕墙设计工作不太注重与建筑设计的沟通和协调,所设计出来的幕墙产品缺乏建筑设计精魄,甚至与整个建筑的风格格格不入,对此,相关设计人员必须加强与建筑设计的沟通和协调,使得所设计出来的幕墙产品起到与建筑设计相互呼应的效果。
三、幕墙设计的经济性和节能性的统一
经济性和节能性是进行建筑玻璃幕墙设计时,必须要考虑的因素,这是由于,玻璃幕墙的设计对建筑物内部的能耗多少具有非常大的影响。但是如果只追求节能效果,采用价格较高的节能材料,而忽视了建设成本,就很可能会导致工程造价成本的增加。如果只追求经济性而忽视节能性,将导致无法充分发挥玻璃幕墙的优越性。因此,在进行建筑玻璃幕墙设计时,必须对幕墙的节能性和经济性进行综合考虑,设计出最优的方案。
四、建筑幕墙设计中的节能技术与应用
1、光电幕墙技术。光电幕墙可以同时保证美观性、隔热、发电、隔声等多种功效,既能够满足人们对幕墙的使用需求,又具有智能性。结合光电幕墙技术的应用经验,可以将其作为太阳能光电池技术,建筑幕墙设计阶段,尤其是光电幕墙的设计,要加强抗震性、抗压性、抗风性,以保证建筑幕墙及建筑物安全。另外,设计阶段针对幕墙外观的美观性、水密性、气密性、隔声性与保温性等,也要结合实际设计要求予以强化。幕墙骨料内有大量空腔,将墙面、幕墙技术与太阳能光电技术充分融合,便可组建功能型幕墙。
2、节能百叶技术。建筑幕墙设计中,节能百叶技术应用最普遍,可有效降低室内空调负荷,调整太阳光照射,保证室内居住舒适度。然而,节能百叶技术主要采用百叶这一材料,该材料的节能效果有限,并且会在应用中影响建筑幕墙的美观性。
3、双层幕墙技术。建筑幕墙设计中的双层幕墙由内、外两层幕墙组成,利用相关装置加强保温、隔热与通风等效果。目前在建筑幕墙设计中,双层幕墙技术会应用封闭、敞开式的结构,搭建缓冲空气空间,加强室内温度调节的有效性与灵活性。除此之外,双层通风幕墙技术也是其中一种设计技术,包括两层幕墙,同样分为内、外两层。内层为具有断热、隔热性能的明框幕墙,外层为单层玻璃、非断热型材组成幕墙,内、外层中间部位空间有热通道,处于相对封闭状态,始终和内层幕墙的外表面进行热交换。即使冬季气温低,通风层关闭进、排风口之后,换气层也可以在阳光照射下提升室内温度与内层玻璃温度,达到减少建筑热能耗损的目的。待天气回暖,再将换气层风口打开,排除通风间层热量,使内层玻璃外表面温度降低,也可以减少能源消耗。
4、生态幕墙技术。数字化时代,建筑幕墙节能技术的种类越来越丰富,生态幕墙技术具有技术性、人性化的特点,在幕墙设计中得到广大设计者的青睐,能够了解人们的生活需求,在建筑幕墙设计中深入融合,加强环境舒适度。应用生态幕墙技术,在设计中需要增设生物气候缓冲层,避免对周围环境质量带来影响,也有利于节省资源。
5、太阳光变向照明技术。建筑领域使用可再生资源,已经成为节能目标要求下的一项有效举措。建筑幕墙设计中应用节能技术,也可以利用太阳能替代其他设计能源,达到节能环保效果,并且可以减少因幕墙设计导致的环境污染问题。建筑幕墙设计过程中,采用太阳光变向照明技术可以代替遮阳技术,以免遮阳技术中幕墙发挥反射作用,使太阳光线进入室内,反射至室内天花板、功能区,不但会对室内照明环境带来直接影响,还会降低居住舒适度。太阳光变向照明技术可保证照明效果,采用的照射方式也更加柔和、均匀,无须大量电能消耗。
例如,建筑幕墙设计采用遮阳系统,将部分太阳光阻隔在室外。如果室内房间朝阳,则设计遮阳系统便可以很好地达到节能、隔热的效果。若太阳光直射至室内,一方面会增加空调系统运转负荷,另一方面还会降低环境舒适度。利用遮阳系统,在确保室内良好采光条件的基础上,有效降低空调设备运转带来的能源消耗。设计人员将遮阳系统和建筑幕墙设计结合,可以选择垂直、水平、挡板等多种遮阳方式,按照建筑功能、周围环境条件等优化设计方案,精准计算建筑幕墙各项参数,可以提高建筑幕墙的节能性。
结束语:所以,随着科技的飞速发展,幕墙节能材料及系统逐渐趋于完善,玻璃幕墙的节能效果得到了显著提升。玻璃幕墙不仅是一种立面形式,而且与建筑工程的地域环境等因素关系密切,因此要结合实际情况合理应用节能技术。
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