摘要:隨著社會(huì)的發(fā)展,人們除了對(duì)美觀要求高之外,對(duì)建筑的節(jié)能要求也越來(lái)越高。目前作為一種美感新穎的建筑外墻維護(hù)形式的玻璃圍墻凸顯了現(xiàn)代建筑的顯著特征,它在世界范圍內(nèi)愈來(lái)愈得到廣泛的應(yīng)用。然而據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),全球的建筑耗能已經(jīng)占全社會(huì)總能源消耗的27.6%,其中大約有一半是與門窗幕墻相關(guān)。鑒于此,本文研究國(guó)內(nèi)外一些對(duì)節(jié)能環(huán)保具有較為重要的意義新型材料,并對(duì)幕墻技術(shù)進(jìn)行深入探討。 

  關(guān)鍵詞:建筑幕墻;節(jié)能;技術(shù) 

  中圖分類號(hào): TU201.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào): 

  一、幕墻節(jié)能材料的選用 

 。ㄒ唬┎AУ倪x用 

   在目前建筑設(shè)計(jì)中,針對(duì)建筑物外窗和玻璃幕墻,玻璃占的面積是絕大部分的,因?yàn)樗梢詤⑴c的熱交換的面積較大,這樣使之成為了幕墻和窗節(jié)能的關(guān)鍵部分。伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,新型節(jié)能的玻璃材料不斷地被研究出來(lái),并得到廣泛運(yùn)用,下面針對(duì)一些應(yīng)用較多的材料進(jìn)行剖析: 

   (1)陽(yáng)光輻射控制玻璃 

   這類玻璃材料主要是采用改變玻璃的光學(xué)特性來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能輻射進(jìn)行選擇的技術(shù),該技術(shù)能夠進(jìn)行選擇性屏蔽一些輻射,從而能夠達(dá)到異性環(huán)保節(jié)能效果,主要有光譜選擇透過(guò)性玻璃和透過(guò)率可調(diào)玻璃:①光譜選擇性透過(guò)玻璃,它實(shí)際上是Low-E玻璃和熱反射玻璃技術(shù)的延伸,即通過(guò)在玻璃表層覆蓋一層特殊性質(zhì)的材料涂層,這種玻璃材料能夠選擇不同波長(zhǎng)的太陽(yáng)輻射和熱輻射。②透過(guò)率可調(diào)玻璃,這種類型的玻璃能夠伴隨環(huán)境的變化來(lái)改變自身的透過(guò)特性,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)太陽(yáng)輻射能量的控制,進(jìn)而達(dá)到滿足節(jié)能的要求。這種玻璃根據(jù)其改變特性的機(jī)理可以分為熱致變色玻璃、電致變色玻璃和光致變色玻璃。這三種類型的玻璃中,光和電致變色玻璃已經(jīng)引起了幕墻行業(yè)相關(guān)人士的廣泛關(guān)注,并且得到了一定的應(yīng)用。在實(shí)際生活中,光致變色玻璃的可見(jiàn)光透過(guò)率能夠是現(xiàn)在75%-25%范圍內(nèi)變化,太陽(yáng)能輻射的透過(guò)率變動(dòng)能夠?qū)崿F(xiàn)53%-23%范圍內(nèi)變化,電致變色玻璃在短短的五分鐘內(nèi)可以時(shí)間可見(jiàn)光透過(guò)率67%-10%以及太陽(yáng)輻射66%-10%的變化。 

   (2)隔熱玻璃 

   隨著技術(shù)的發(fā)展,一些新型隔熱玻璃在中控技術(shù)上不斷被研發(fā)出來(lái),主要有以下幾種:①惰性氣體隔熱玻璃,這種玻璃是通過(guò)往中空玻璃的空腔內(nèi)注入惰性氣體得到的。如今,國(guó)外市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)了充氯氣的4mm-8mm-4mm-8mm-4mm三層中空玻璃,該種玻璃是結(jié)合Low-E技術(shù)形成,它的傳熱系數(shù)達(dá)到了0.7W/(m2·K)。②氣凝膠隔熱玻璃,氣凝膠是一種多孔性的硅酸鹽凝膠,其體積的95%為空氣,這種氣凝膠中的氣泡比較小,一般小于20mm,因此,具有較好的隔熱性能,而且還不會(huì)阻擋和折射光線,因?yàn)槠漕w粒遠(yuǎn)小于可見(jiàn)光波長(zhǎng)。然而這種氣凝膠物質(zhì)長(zhǎng)時(shí)間使用后會(huì)出現(xiàn)沉降現(xiàn)象,這也是目前限制其大范圍商業(yè)化應(yīng)用的主要原因。 

  (二)鋁合金型材選用 

   在選用窗框材料時(shí),需要考慮不同材料的玻璃幕墻和采光頂?shù)韧獯暗膫鳠嵯禂?shù)影響,這個(gè)因素是選擇材料時(shí)不可缺少的條件。目前,一些塑料窗框和木窗框由于本身的傳熱系數(shù)很小,加上其對(duì)外窗的傳熱系數(shù)影響也很小,因此在選用作為節(jié)能窗框時(shí),很少考慮。相對(duì)而言,鋁合金和鋼窗框等材料本身的導(dǎo)熱系數(shù)大,加上其對(duì)外窗的傳熱系數(shù)影響較大,需要采用斷橋處理。這種斷橋處理針對(duì)鋁合金材料來(lái)說(shuō)有很多種,比如,聚酷膠(PA)斷熱條和聚氨酷(PU)等等,對(duì)于一些對(duì)保溫性能要求非常高的外窗應(yīng)考慮選擇斷橋效果較好的鋁型材。 

  二、幕墻節(jié)能技術(shù)研究 

  (一)幕墻節(jié)能體系的選用 

   (1)雙層幕墻技術(shù) 

   近些年來(lái)幕墻行業(yè)在開(kāi)發(fā)新型的幕墻結(jié)構(gòu)方面取得不少進(jìn)展,尤其是雙層幕墻技術(shù)引人關(guān)注,它的節(jié)能原理可以總結(jié)為循環(huán)幕墻由一層玻璃幕墻和一層普通開(kāi)窗墻體或者雙層的玻璃幕墻組成,雙層都可以進(jìn)行上下通風(fēng)口設(shè)置。在夏季的時(shí)候,可以打開(kāi)外層的上下通風(fēng)口,這樣在陽(yáng)光的照射下其中間空氣層溫度會(huì)升高而出現(xiàn)上浮,從而逐漸形成自上而下的空氣流,最終可以達(dá)到降低內(nèi)層表面溫度的目的。在冬季時(shí),把外層的通風(fēng)口關(guān)閉,打開(kāi)內(nèi)層的通風(fēng)口,這樣夾層中的空氣就會(huì)在陽(yáng)光的照射下不斷升高,從而逐漸形成一個(gè)小溫室,這樣能夠有效地提高內(nèi)層玻璃溫度,造成室內(nèi)氣體循環(huán),從而慢慢提升室內(nèi)溫度,較少熱負(fù)荷的要求。與單層玻璃幕墻相比,雙層的玻璃幕墻可以節(jié)約42%-52%的能源,同時(shí)制冷時(shí)可以節(jié)約能源38%-60%。 

   (2)節(jié)能百頁(yè)技術(shù) 

   相對(duì)于傳統(tǒng)的百葉遮陽(yáng)技術(shù)而言,節(jié)能的百頁(yè)是對(duì)其進(jìn)行的有效地改進(jìn),傳統(tǒng)的建筑中百頁(yè)要么懸掛在室內(nèi)要么懸于室外,室內(nèi)的百頁(yè)不能夠高效的控制室內(nèi)的熱量,室外的百頁(yè)不能達(dá)到循環(huán)通風(fēng)效果,這樣對(duì)節(jié)能效果有非常大的影響。我們知道太陽(yáng)直射能夠?qū)ㄖ睦錈嶝?fù)荷產(chǎn)生影響,夏季遮陽(yáng)能夠?qū)ω?fù)荷總價(jià)值進(jìn)行有效地控制,冬季的陽(yáng)光能夠進(jìn)入室內(nèi),這樣節(jié)能百頁(yè)能夠高效的利用這一特征。使用節(jié)能百葉是幕墻改革的一個(gè)非常好的方案,它能夠適度調(diào)節(jié)角度,以最佳狀態(tài)來(lái)達(dá)到節(jié)能的目的。 

 。ǘ┠粔(jié)能新技術(shù) 

   (1)太陽(yáng)光變向照明技術(shù) 

   太陽(yáng)光變向照明技術(shù)取代了傳統(tǒng)的遮陽(yáng)機(jī)構(gòu),它利用幕墻上的光線反射裝置把室外的日光反射到室內(nèi)的天花板上,再由天花板反射到工作或者生活區(qū)域,這樣為人們提拱照明。這種形勢(shì)下的光照條件與傳統(tǒng)的以“光柱”形式進(jìn)入室內(nèi)的太陽(yáng)光相比,會(huì)更為柔和和均勻,從而消除了由直接入射的強(qiáng)烈陽(yáng)光在電腦或者電視屏幕上造成的眩光,同時(shí)還能夠改善日光在整個(gè)房間甚至建筑物的分布,從而減少照明費(fèi)用。 

   (2)光電幕墻 

   光電幕墻是一種集發(fā)電、隔音、隔熱和裝飾等功能于一身的新型建筑幕墻,此種類型的幕墻集合了太陽(yáng)能光電技術(shù)與幕墻技術(shù),把以前被當(dāng)作有害因素而屏蔽掉的太陽(yáng)光,轉(zhuǎn)化為能被人們利用的電能。光電幕墻的意義還體現(xiàn)在它把太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)集成到建筑幕墻產(chǎn)品中,不占用專門的土地,而且太陽(yáng)能光電板也可以替代傳統(tǒng)的玻璃等幕墻面板材料,無(wú)需重復(fù)投資。 

  三、總結(jié) 

   長(zhǎng)期以來(lái),人們總是認(rèn)為幕墻建筑不節(jié)能,但是從分析中可以看到,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,幕墻節(jié)能材料和節(jié)能系統(tǒng)的不斷完善,玻璃幕墻也可以做出符合節(jié)能要求的建筑物。幕墻節(jié)能,并不是人們想象中的存在技術(shù)上的問(wèn)題,更多的是我們對(duì)它的重新認(rèn)識(shí)與合理運(yùn)用。 

  參考文獻(xiàn) 

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  [3]趙建生.淺談開(kāi)放式金屬幕墻系統(tǒng)[A].2009年全國(guó)鋁合金門窗幕墻行業(yè)年會(huì)論文集錦.