您的位置: 中国幕墙网 > 技术热点 > 新闻正文

建筑玻璃幕墙的绿色节能设计应用研究

来源:2021论文集  作者:张凡秋  日期:2021-6-11
页面功能 [字体: ] [ 打印 ] [ 投稿 ] [ 评论 ] [ 转发 ] [ 啄木鸟 ]
  摘要:节能减排、创新降耗是近年来我国可持续发挥及建设重要方向。随着建筑结构的不断更新,建筑玻璃幕墙作为一种新型的玻璃形式及外墙形式,逐步应用在工程建设中,提升了传统建筑玻璃幕墙的效果。本文从绿色节能建筑的特点、建筑玻璃幕墙节能设计及要点入手,并阐述了建筑玻璃幕墙的绿色节能设计重要性及意义,探讨了施工方案及施工现场,最后总结了建筑玻璃幕墙的绿色节能设计未来发展方向。研究成果可为相关应用与研究提供参考。
  关键词:建筑玻璃幕墙;绿色节能设计;绿色节能建筑

  本篇文章内容由[中国幕墙网ALwindoor.com]编辑部整理发布:

  摘要:节能减排、创新降耗是近年来我国可持续发挥及建设重要方向。随着建筑结构的不断更新,建筑玻璃幕墙作为一种新型的玻璃形式及外墙形式,逐步应用在工程建设中,提升了传统建筑玻璃幕墙的效果。本文从绿色节能建筑(词条“节能建筑”由行业大百科提供)的特点、建筑玻璃幕墙节能设计及要点入手,并阐述了建筑玻璃幕墙的绿色节能设计重要性及意义,探讨了施工方案及施工现场,最后总结了建筑玻璃幕墙的绿色节能设计未来发展方向。研究成果可为相关应用与研究提供参考。

  关键词:建筑玻璃幕墙;绿色节能设计;绿色节能建筑

  引言

  采用再生能源建设技术,能够优化绿色能源建设施工质量。据分析,通过加大可再生能源(词条“可再生能源”由行业大百科提供)的使用力度,可推动相关行业实现可持续发展。截止2020年,我国可再生能源能够代替12%以上的常规能源。在可再生能源开发方面,我国现已将太阳能、地热能运用到工程施工中。节能减排,创新降耗,是近年来我国可持续发挥及建设重要方向。在城市化建设进程下。绿色节能建设施工,一方面满足了时代经济发展和人类生活需求,另一方面,完善了当地生态化可持续发展。

  1 绿色节能建筑的特点及意义

  随着经济建设和环境影响,建筑企业建设模式发生了重大改变,而环境和持续发展和节能降耗观念也不断深入到工程建设各项施工技术管理中。绿色节能建筑施工的特点和意义,详细分析如下。

  1.1绿色节能建筑特点

  绿色节能建筑是一种特殊的建筑体,其在施工和使用中一直将能源作为建设重点。在整个建筑寿命周期内,以节约电力、土地、水资源为主要建设方向,力图为居住人提供一个自然和谐、安全健康、节能减排的宜居环境。遵循的是节能减排,创新降耗的建设理念。

  在施工过程中,绿色节能环境施工原则是资源合理化运用,让建筑环境和周围生态环境协调建设,且所有原材料的开采,建筑设计和后期维修、拆除全过程都对生态环境影响较小,且建设、使用周期中能源消耗可控。其主要有以下几个特点:①强制性,所有建设施工周期各项工程工序需符合国家相关建设规范规定,避免建筑废渣、光污染、噪音污染对周围生态环境影响。②技术性,在进行施工建设管理之中,绿色节能施工需要运行先进的技术手段来保证其建设符合相关国家规定,达到节能减排要求,利用先进工艺技术和科学设备手段,让整个施工流程都能可控,且节约工程建设成本,降低能源损耗。

  1.2 绿色节能建筑意义

  想要实现绿色能源建筑建设,首先要考虑当代能源环境建设情况,如日照长度和房屋朝向。借助外界环境条件去生态化实现“冬暖夏凉”等建设,减少后期建筑的能源消耗。

  首先,结合外围结构系统建设特点,据分析,建筑外围护系统耗热量能维持屋内采暖量的1/3。也就是说,借助外墙保温、屋面搭配、地面构造和门窗遮阳环境设置,能够优化建设物内部供暖、散热。降低建筑物内采暖制冷能源消耗。

  其次,采用先进的节能设备,如采用高效能的安装设备,让整个房屋建筑系统都能达到高效能、低耗能的运行效率。让整个建筑系统采暖制冷,通风隔热、照明供水实现节能优化。据分析,安装智能节能设备建筑系统能够降低40%-60%的耗能,实现持久节能目的,本文主要探讨的是建筑玻璃幕墙的绿色节能设计。

  2  我国目前在建筑幕墙设计中存在的问题

  2.1设计理念较为落后,阻碍节能技术的实施

  虽然我国早在几年前就开始提出“节能环保”的发展理念,但是我国在此方面的起步较晚,与发展国家的水平还存在一定的差距。因此,在实际的设计过程中,大部分的设计公司,都不能完全理解建筑幕墙节能设计的重要性。很多时候都是在工程的主体开始施工之后,才开始着手对建筑幕墙进行设计,这样难免就会对建筑主体的施工造成阻碍。而通常为了保证工程的施工工期,这样不仅增加了幕墙施工单位的工作难度,也是增加了各单位之间的沟通难度,阻碍节能施工技术的实施。

  2.2建筑幕墙的设计与建筑项目不能达到统一

  建筑外墙是建筑物的主要组成部分,所以其在设计的过程中不可脱离建筑结构而单独存在,要综合的进行考虑。但是在实际的施工过程中,我们常会发现这样一个问题,建筑幕墙的设计单位,通常不会考虑建筑物结构。再加上,有些设计人员,对于节能技术的各方面了解不清晰,不能专业的对幕墙技术以及材料进行选择,无法将建筑结构与幕墙设计进行结合,这样对于建筑的整体施工会造成较大的阻碍。

  3 建筑玻璃幕墙节能设计及要点

  3.1 设计分析

  建筑工程建设阶段,需要的能源较多,为实现节能降耗的目的,需要合理设置建筑结构,专业分析各类技术,强化新型材料的应用,才可降低建筑能耗。建筑玻璃幕墙在建筑工程建设中得到了广泛应用,通过将建筑玻璃幕墙与各类新技术结合,能够提升建筑结构性能,从各个节点入手,贯彻节能降耗理念,以此凸显建筑玻璃幕墙的应用价值。

  3.2 设计要点

  3.2.1 保温(词条“保温”由行业大百科提供)隔热设计

  建筑玻璃幕墙本身具备较好的采光效果,通过在建筑玻璃幕墙设计中融入隔热技术,可避免阳光直射,导致室内温度增加,进而产生空调能耗的情况发生。在隔热保温设计阶段,需要强化建筑玻璃幕墙传热系数的控制,有效反射红外波段热辐射,以此降低辐射的传热系数。

  3.2.2 自然通风设计

  在建筑玻璃幕墙设计阶段,需要考虑自然通风效果,通过提升建筑玻璃幕墙通风效果,可保障室内空气流通质量,维持室内空气新鲜,以此降低室内通风系统的应用,进而降低建筑能耗。

  3.2.3 幕墙遮阳设计

  建筑玻璃幕墙这样措施主要包括:1.提升玻璃遮阳性能或应用彩釉玻璃,以此降低建筑玻璃幕墙遮阳系数;2.室外设置遮阳物;3.室内设置遮阳物。

  3.2.4幕墙施工中的节能控制要点

  在施工阶段,对金属材料、构配件连接处的柔性垫片、块设置要到位,立柱(词条“立柱”由行业大百科提供)上下端与主体结构问要留缝注胶(词条“注胶”由行业大百科提供)密封结构胶施工车间温度、湿度、卫生情况应符合要求,结构胶施工要规范,施工后养护条件及养护时间要符合要求。耐候胶(词条“耐候胶”由行业大百科提供)施工前清洁玻璃打胶(词条“打胶”由行业大百科提供)面。不宜在夜晚、雨天打耐候胶,在接缝内打耐候胶应对面黏结,不应三面黏结(如三面黏结,耐候胶经反复拉压后会被撕裂,从而失去密封作用),其施工宽度不宜小于2倍的施工厚度。幕墙与各层楼板隔墙外沿问封堵岩棉应填充密实、厚度不应小于100mm,不仅提高防火性能,还能有效提高隔热保温性能。

  4 建筑玻璃幕墙的绿色节能设计重要性及意义

  随着我国现代化发展的加剧,使得我国工业化发展也不断加深,各行各业对能源需求量也不断加剧,这无疑会加剧能源、资源能耗,进而导致我国社会资源压力与环境压力加重,为切实减轻能源负担,必须要强化可再生资源的应用。

  随着建筑建设规模的增加,我国建筑工程数量也不断增加,在高速建设与发展的同时,建筑能耗问题也愈发明显。只有在建筑玻璃幕墙设计中,贯彻绿色环保理念,才可促使建筑行业朝着可持续方向发展。

  从建筑能耗角度出发,我国建筑主要划分为公共建筑与普通建筑。公共建筑一般为大型建筑,建设面积在2万平方米以上,常见包括:高级写字楼、政府办公大楼等。建筑玻璃幕墙一般也应用在公共建筑中,为满足城市化发展,大型公共建筑建设数量不断增加,加剧了建筑行业的能耗。通过合理应用建筑玻璃幕墙设计,注重建筑通风与建筑遮阳,强化室外温度与光照的应用,可强化自然资源的应用,切实降低建筑能耗。

  5 建筑玻璃幕墙的绿色节能设计现状及方式

  5.1 设计现状

  相比西方国家我国建筑玻璃幕墙工业发展较晚,技术应用起步较晚。但经过多年的发展,我国建筑玻璃幕墙事业已经处于全国领先地位,且成为世界上建筑玻璃幕墙使用第一大国,也是建筑玻璃幕墙生产大国。通过调查发现,大部分城市标注性建筑物、城市形象工程,均应用了建筑玻璃幕墙设计方式。

  我国玻璃幕墙起源80年代,此阶段为有框玻璃幕墙。90年代发展为隐框玻璃幕墙,之后我国建筑玻璃幕墙产业逐步从小产业朝着大产业发展,并逐步规范发展,制定了标准生产制度与应用规范机制。此后至今,建筑玻璃幕墙在我国大型公共建筑设计中能耗较大,占比整个建筑的40.0%。近几年,随着我国大力提倡绿色、环保、节能发展理念,建筑玻璃幕墙也进行工艺创新,市面上出现了双层、光电、智能等新型建筑玻璃幕墙产品,这些产品均具备显著的节能、绿色效果,能够为建筑玻璃幕墙后期发展指导方向,提供思路。

  5.2 节能方式

  5.2.1 双层建筑玻璃幕墙

  双层建筑玻璃幕墙本身具备较好的节能效果,这类玻璃幕墙是由内外两层组成,内外应用的玻璃材质不同,节能效果较好。这类建筑玻璃幕墙设计,应当综合考虑各类因素,通风口的正确选择属于关键点。目前市面上就双层建筑玻璃幕墙种类较多,主要包括:箱式双层建筑玻璃幕墙、井箱建筑玻璃幕墙、走廊式建筑玻璃幕墙。

  5.2.2 节能建筑玻璃幕墙

  从字面分析建筑玻璃幕墙主要材料为玻璃,在建筑玻璃幕墙设计阶段,必须要合理选择玻璃材料。选购人员需要从各个层面出发,进行综合考虑,只有选择合理种类的玻璃,才可切实发挥出建筑玻璃幕墙材料的节能性与环保性。笔者认为,采购人员在建筑玻璃幕墙材料选择阶段,应当结合实际情况,综合考虑季节、地域因素,审查玻璃热学性能及光学性能,若地域温差不大,可应用热反射玻璃材料,若地域温差较大,选择热吸收能力较强的玻璃材料即可。若建筑工程对玻璃规格要求较高,应当尽量选择低辐射、反光性低、综合性能好的中空型玻璃,在满足建筑建设需求的同时,降低光污染发生率。

  5.2.3 智能建筑玻璃幕墙

  智能建筑玻璃幕墙能够依据外部温度,自动调节温度,构建良好的室内环境。不仅如此,还可通过网络媒介,自动调节与控制建筑室内温度、光照环境。应用智能建筑玻璃幕墙,可有效降低建筑能耗,强化绿色节能技术的应用,遵循可持续发展理念。据相关报道显示,智能建筑玻璃幕墙是未来的主要发展方向,其应用范围也会得到普及。

  5.2.4 光电建筑玻璃幕墙

  这类建筑玻璃幕墙主要是借助自然界中的太阳光,通过进行能源转化,利用转化后的能源。就实际情况而言,这类建筑玻璃幕墙的应用,可降低能耗。且太阳能在建筑行业内的应用也愈发普遍,加速了我国建筑行业的可持续发展。

  5.2.5新型材料的应用

  建筑玻璃幕墙不仅要加强新技术的应用,还要加强新材料的应用,通过改变玻璃形式来提高室内环境。设计者可以加强对玻璃参数的分析,在综合考虑传热系数、遮蔽系数、太阳能透过率相对热增益系数的基础上加强新材料在玻璃幕墙设计中的应用。目前常用的节能环保玻璃中有中空玻璃镀膜玻璃以及带薄膜型热反射材料玻璃,镀膜玻璃可以有效减少太阳能辐射,散发热量。

  5.2.6断热型材的运动

  在玻璃幕墙作业实践中,其框架材料的选择大幅提升了其节能成效。当前,一种全新的散热金属框架被运用到建筑领域,该种框架最显著的特征是降低热量损耗的数量。散热材料在建筑行业得以广泛运用的缘由是密封水平强、质量轻、热量散失慢。另外,这种材料还有良好的气密性和防风性能。在立面的总体设计过程中,新型散热材料可以和多种类型的颜料、砂料混合运用,有效提升立面成效。

  5.2.7建筑方位的选择很关键

  在许多建筑项目建设过程中,科学的选取建筑所朝的方向对于节省玻璃幕墙的能耗有特别显著的作用。为此,在选取建材的时候,应当尽量综合考量所在区域的光照时间、采光特征、通风状况等所有的或许对玻璃幕墙功能有一定影响的各个层面的要素。国内的许多建筑均将坐北朝南作为最理想的朝向,但是由于各个区域光照不一样,建筑物的朝向也应当有一定的区别。建筑物所朝的方向是由所在地点的环境特点与气候特点决定的。为此,在运用大规模玻璃幕墙当做外墙装饰的建筑,尽量不让其坐西朝东,这样可以避免产生西晒的问题。

  6 建筑玻璃幕墙的绿色节能设计未来发展方向

  随着时代的不断发展与进步,建筑玻璃幕墙设计理念也发生了很大的变化,只有设计人员积极、主动思考,强化能源与资源的应用,遵循可持续发展理念,保障建筑玻璃幕墙设计的创造性,才可促使我国建筑朝着绿色、技能、环保、智能方向发展,实现建筑玻璃幕墙技术的创新。在高速发展背景下,环境恶化也不断加剧,能源愈发减少,只有落实降耗,才可获得更为长远的发展。

  笔者认为,建筑玻璃幕墙在进行降耗的同时,还需要保障室内的舒适度,强化节能减排技术的应用。通过对比国内外建筑玻璃幕墙发展历程,可发现我国建筑玻璃幕墙也逐步朝着绿色、节能方向发展,且逐步强化智能技术的应用,推动了建筑玻璃幕墙的创新。随着我国经济实力的不断提升,建筑玻璃幕墙设计必须要朝着可持续方向发展,遵循绿色节能理念,追寻建筑玻璃幕墙的社会价值,以此为降耗做出贡献。

  7 结论与建议

  综上所述,在建筑玻璃幕墙设计阶段,应用绿色节能技术,可满足工程建设关键性要求。在开展建筑玻璃幕墙设计时,应当结合实际情况,考虑工程特点,总结以往施工及设计经验,归纳整合设计要点,合理设计结构,科学选择玻璃材料,强化新技术的应用,以此实现建筑玻璃幕墙设计效果的提升,展现建筑玻璃幕墙应用价值。

  参考文献:

  [1]叶海波. 建筑玻璃幕墙的绿色节能设计探讨[J]. 住宅与房地产,2016,15(12):84-87.

  [2]陆昭. 建筑玻璃幕墙的绿色节能设计探究[J]. 江西建材,2016,20(16):38+45.

  [3]丁伟. 探讨绿色节能技术在大型公共建筑玻璃幕墙设计中的应用[J]. 现代装饰(理论),2016,18(07):240-241.

  [4]王飞. 绿色节能技术在大型公共建筑玻璃幕墙设计中的应用[D].天津:河北工业大学,2017,17(02):144-145.

  [5]史亮. 杭州奥体中心综合训练馆绿色节能技术应用及优化的研究[D].西安建筑科技大学,2016,22(01):34-35.

  [6]王辉. 建筑玻璃幕墙节能设计探讨[J]. 低碳世界,2017,07(32):190-191.

  [7]许圣奇. 基于《绿色建筑评价标准》的被动式设计策略研究[D]. 北京:中国矿业大学,2017,32(03):209-211.

  [8]杨翔鹏,建筑玻璃幕墙的绿色节能设计探究}[J].建材与装饰,2017(21):88-89.

 作者单位:上海高昕节能科技有限公司

门窗幕墙第一手资讯! 上中国幕墙网 news.alwindoor.com 手机访问地址 3g.alwindoor.com

原文地址:http://www.52mqw.com/info/2021-6-11/48221-1.htm
此文由 中国幕墙网 点击查看 www.alwindoor.com 收集整理,未经许可不得转载!
我要评论 (已有*人参与评论)
上一篇:玻璃幕墙开启窗设计注意事项
    
【回到顶部】
为了帮助建筑门窗幕墙行业产业链上、下游企业,特别是广大的会员单位,更好的认清行业发展趋势和市场现状,从而提升自身产品品质及服务能力,...
[正文]  [评论]

中国幕墙网版权和免责声明

版权声明: 本网站所有文章版权,归中国幕墙网和作者所共有,未经允许请勿转载。

转载要求: 转载的图片或者文件,链接请不要盗链到本站,且不准打上各自站点的水印,亦不能抹去本站水印。

隐私条款: 除非特别声明,否则文章所体现的任何观点并不代表中国幕墙网。
本站转载或引用文章若涉及版权问题请与我们联系,我们立即将其删除!

月精彩评论集锦
知识百科
月热点新闻推荐[TOP10]
月企业关注度排名
月产品人气值排名
客服电话:400-60-54100  传真:0832-2201099 值班电话:15023154960