建筑门窗幕墙设计中的绿色节能技术

(整期优先)网络出版时间:2023-08-16
/ 2

建筑门窗幕墙设计中的绿色节能技术

陈敏

五矿二十三冶建设集团有限公司 湖南省长沙市   410000

摘要:进入现代社会之后,城市化发展进程逐渐深入,开始向现代化的方向发展,为了满足当前人们的审美,建筑物的外观发生了很大的变化,其中幕墙门窗技术的应用可以有效提升建筑物整体的美观性,同时增强建筑的舒适性。门窗幕墙设计是建筑工程建设前的一项重要工作内容,其设计工作质量直接关系着整个建筑节能效果。将建筑节能技术合理应用于门窗幕墙设计中,不仅可以有效减少不必要的能源消耗,又能改善建筑室内环境,提升人居环境的舒适性。

关键词:建筑;门窗;幕墙;绿色节能

1导言

将玻璃幕墙运用到建筑施工当中,已经成为建筑行业的一大发展趋势。针对建筑玻璃幕墙展开有效的设计,从而确保玻璃幕墙能够实现绿色节能。因此在当前形势之下,施工企业应当对幕墙门窗工程当中节能技术的应用进行全面掌握,技术人员要深入了解所建工程项目中存在的幕墙门窗问题,并积极使用节能技术进行解决和优化,这样才能切实提升建筑物的节能效果,在设计、制造、运输、建造、使用中使用更加环保节能的技术、绿色能源,更好地做到“全链条”节能,符合“碳达峰、碳中和”的政府工作报告要求,为我国建筑行业可持续发展作出贡献。

2建筑玻璃幕墙材料与绿色节能设计的关系

所谓绿色节能设计,是指在维持原有功能不变的情况下,提高对自然能源(包括太阳能、风能等一次清洁能源)的利用率,降低对二次能源(以电能为主)的利用率,从而践行绿色环保、可持续发展理念。在建筑玻璃幕墙设计及应用领域,若要实现绿色节能,应将关注重点集中在制作玻璃幕墙的材料方面。以下3种类型的玻璃在不同方面具有较强的绿色节能属性,用以制作玻璃幕墙,可达到更佳效果。

(1)中空玻璃

中空玻璃是将多片玻璃以有效支撑均匀隔开并对周边密封,从而限制流动气体层,具有一定的隔热能力。中空玻璃的传热系统较低,与普通玻璃相比,这是一种非常实用的隔热玻璃,将多种节能玻璃结合在一起使用,具有较强的节能效果。

(2)热反射镀膜玻璃。这种玻璃透光率可以自由调整(通常控制在40%以下),太阳光反射率介于6%~40%。总体来看,这种玻璃的遮阳及防紫外线效果较强,具备较强的隔热性。这种玻璃的制作方法较为简单——只需以普通的浮法玻璃作为原材料,在表面上覆盖一层具有反射热、反射光线性能的不锈钢、铬、钛等金属膜即可。由于制作成本低,这种玻璃本身及制成的玻璃幕墙均已在现代高层建筑中得到了广泛应用。

(3)低辐射镀膜玻璃。这种玻璃的投射性较高且具有良好的绝热性能,既能将太阳能及可见光透射进室内,又能将室内物体释放的热量反射回去,因而具有较强的节能特性。

3建筑幕墙工程中门窗的现状

自从进入21世纪之后,我国各行业发展速度不断加快,虽然对于促进社会经济良好增长有着积极贡献,切实提高了人们的生活质量,但同时其所造成的环境问题逐渐增多。当前已经影响了社会的可持续发展,所以节能降耗是当前社会普遍关注的问题,对于建筑行业来说也是如此,建筑节能发展是其未来的主要方向,所以做好相应的节能设计改造技术研究是非常有必要的。在建筑工程项目中,幕墙门窗是非常重要的围护结构,将其与节能技术相融合可以发挥更多的优势,但是通过对幕墙门窗节能技术的实际应用,可以发现当前仍然存在设计和应用方面的弊端,所以仍需要不断对其进行研究探索,做好技术革新和优化工作,这样才能使得我国幕墙门窗技术的应用更加完善。同时需要注意的是,我国不同地区有着不同的实际环境特征,这些特征对于幕墙门窗节能技术的应用有着一定的应用限制,所以还需要根据不同地区的实际特点,做好新型幕墙门窗节能技术的研究工作。

4建筑门窗幕墙设计中的绿色节能技术

4.1保温节能技术

保温隔热是现阶段大型建筑保温设计中相对薄弱的技术环节,由于建筑结构类型不同,门窗上的玻璃幕墙类型也相对多样,若想确保玻璃幕墙保温隔热的作用得到有效发挥,加强保温节能技术的应用非常关键。目前建筑门窗幕墙设计中所涉及的窗框保温材料均具有良好的阻隔性,材料的保温性能在实际应用中有着极为突出的表现。因此,在开展建筑门窗幕墙设计工作时,除了要正确认识保温材料技术的真正作用,还要保证门窗幕墙的保温节能设计的合理性。保温节能技术的应用,具体涉及以下几方面内容。

(1)以保温材料的传热系数为依据,综合分析与客观评价保温材料在门窗幕墙设计中的保温性能表现,只要其性能指标均符合规定标准,即可采用该类型保温材料,达到保温节能的效果。

(2)在门窗幕墙保温设计环节,可利用稀有气体对其存在的缝隙进行填充,以强化门窗幕墙保温隔热的效果并减少能源消耗。由于北方地区温度较低,且昼夜温差较大,对建筑门窗幕墙的保温性能有着严格要求。若想减少恶劣环境对能量的消耗,在具体设计工作中,应结合实际情况,选择保温性能优越、隔热效果良好的玻璃门窗材料,避免因室内温度过高而导致冬季玻璃门窗表面出现结露、挂霜等情况的同时,也能有效强化保温效果。

(3)充分考虑冬季对建筑玻璃门窗幕墙气密性的要求。通常在门窗幕墙设计中选择气密性较好的材料,有利于增强整个建筑门窗幕墙的密封效果。例如,涂层填充材料可选择非石膏状的墙体材料,既能提升玻璃门窗幕墙的整体气密性,又能起到保温节能的作用。

(4)门窗幕墙设计形式关系着整个建筑物的美观性,在门窗幕墙设计过程中,应遵循低能耗、美观性以及多功能作用等设计原则,确保在应用建筑节能技术的同时,满足室内通风良好与采光适宜的基本要求,最大程度地减少能源消耗,提升建筑物整体的节能性和环保性。

4.2幕墙门窗的遮阳结构设计

建筑幕墙门窗的节能效果,在一定程度上会受到技术和材料的影响,导致其节能效果存在较大差异,而需要注意的是设计的合理性,也会直接影响幕墙门窗的节能效果。在对其外围保护进行设计时,需要充分考虑门窗的位置和遮阳条件,这些因素能够使建筑物的整体能源消耗水平受到影响。因此在实际设计时需要满足基本的通风采光要求,同时尽量将空气的渗透量降低,加强建筑外窗的气密性效果,在遮阳设计中应当根据实际情况进行具体的设计,并且要考虑设计方案是否满足建筑物所在地区的地理环境和气候条件,这样才能保证设计的合理性。

4.3生态幕墙技术

生态幕墙是一种围绕生态建筑理念所设计,将生态要素与幕墙设计有机结合,满足现阶段人与自然和谐发展的需求,并减少不必要的能源消耗的一种新型幕墙。将其合理应用于门窗幕墙设计中,有利于打造一个舒适且健康的人居环境,并有效规避环境污染问题,达到对现有资源最大化利用的效果,实现现代建筑绿色节能的建设目标。该项技术在实际应用的过程中,以现代先进技术为依托,在建筑物与周围生态环境之间建立一个缓冲区域,以此将对室内环境有着较大影响的极端气候因素进行隔离,实现对各种微观气候的有效调节,提升人居环境舒适性,并在一定程度上节约能源。例如,垂直绿化幕墙,以新型的被动式灌溉技术和智能监控系统为依托,解决造型面排水问题,并保证植物正常生长,使其作用得到有效发挥;背部检修通道设计为工作人员开展绿植管理工作提供了便利,又能减少生态幕墙维护成本投入,最大程度地展现生态幕墙遮阳、散热、保湿、屏音、净化空气等功能。

结束语

综上所述,经济的快速发展引起的能源供应压力越来越大。应该尽可能地合理利用环保能源保持经济的持续发展。节能幕墙门窗的推广是一项长期而复杂的工作,国家应该加强政策支持,鼓励和支持建筑单位设计建造更加节能的建筑。结合建筑类型和使用性质,将建筑节能技术合理应用于门窗幕墙设计中,既能全面提升门窗幕墙的使用性能,又能达到节约能源的目的,助推建筑行业的可持续发展。

参考文献

[1]胡飞鹏.绿色节能时代下玻璃幕墙施工技术[J].智慧中国,2023(06):74-75.

[2]董帅.建筑幕墙门窗中节能技术的应用[J].中国高新科技,2023(08):116-118.

[3]景文强.建筑玻璃幕墙的绿色节能设计分析[J].上海包装,2023(04):19-21.

[4]景文强.建筑节能技术在门窗幕墙设计中的应用[J].上海包装,2023(03):56-58.