简述玻璃幕墙的节能环保

(整期优先)网络出版时间:2015-12-22
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简述玻璃幕墙的节能环保

吴晓国

吴晓国

浙江省温州永嘉瓯北镇

摘要:在伴随建筑科技以及经济社会高速发展的今天,玻璃幕墙在建筑设施中被相当广泛的使用,给我们带来更加前卫、舒适的居住办公环境,但玻璃幕墙属于热敏感设施,它的材料特性所引发的光污染、高能耗以及隔热性差等弊端也是不可忽视的问题,随着我国节能环保技术的日益精进,节能环保玻璃幕墙成为人们广泛关注并研究的对象,本文中将对在建筑设施中玻璃幕墙兼顾节能环保的设计方式进行简单阐述。

关键词:玻璃幕墙;节能环保;建筑设施

一、前言

伴随建筑技术的不断发展,玻璃幕墙作为近代科学技术发展的产物相当大量应用于高层建筑中,逐步成为现代建筑以及现代城市建筑的象征。它富含轻巧、活泼、灵动并且时尚的外观,能够改变传统建筑沉闷、凝重的外立面格调,这种外围护结构在建筑工程中的应用不仅提高了建筑美感,更提高了建筑综合性能在我国很多地区处于四季分明的环境中夏热冬暖给建筑工程的技术研发提出了更大的挑战在夏热冬暖地区,夏季长冬季短,因此,隔热是建筑围护结构节能的主要问题,基于此建筑玻璃幕墙结构的应用可以更好的解决大阳辐射能量问题可以综合建筑类型合理应用在建筑工程中,因此,怎样才能有效的控制玻璃幕墙的热交换是建筑物是否能够达到节能环保标准的重要研究方向。

二、玻璃幕墙节能环保的特点

节能环保型玻璃幕墙作为建筑物外围护结构之一,它的基本功能具有以下几方面:1、室内外空气交换;2、调节好室内外热量传递;3、满足强度和安全性的要求;4、有利于调节好日光照射;5、发挥建筑美学功能;6、阻止噪声入室;7、阻断火灾蔓延;8、阻断雨水渗透入室;9、符合经济要求。上述各功能之间既相互独立,又相互制约,比如,要控制好室内外热量传递,就会影响室内外空气交换和日光照射;而对室内外空气交换的控制具体表现为重视室内环境的通风换气,对日光照射的调节则重点解决自然采光、消除眩光和视野通透等问题。因此,只有通过对建筑物周边环境和影响因素的综合分析,对各种功能要求进行认真研究、权衡利弊,才有可能设计出最为适用的节能环保幕墙来。玻璃幕墙的节能环保性能的提高,主要是通过改善其热量传递、日光照射、空气交换以及噪声控制等功能才能够实现。

三、玻璃幕墙节能环保的新技术

1.封闭式内循环体系

封闭式内循环体系通风式幕墙是采用外层封闭,而内层与建筑物室内之间设置通风换气口,并使中间通风换气层与室内的换气系统相连通,在室内通风系统开通的情况下,室内的空气就被强制输送到中间通风换气层中,从而使两层玻璃幕墙之间的温度与室温相一致,不断流动的空气阻断了与室外温度的热交换,以此达到室内恒温的节能目的。一般情况下,采用这种封闭式内循环体系通风式幕墙其两层幕墙之间相距100毫米到200毫米之间,外层幕墙采用中空玻璃并同时采用断桥铝作框,而内层幕墙要求不高,仅采用单层玻璃即可达到效果。

2.太阳能辐射控制玻璃生产技术

这种先进技术通过改善玻璃的光学特性来实现对太阳能辐射的屏蔽或利用,以达到节能环保效果,它的要技术有两种,其一是光谱透过性选择玻璃生产的技术,这种技术实际上是镀膜玻璃、热反射玻璃等技术的发展,就是通过在玻璃表而涂覆一层或几层特殊材料涂层,使玻璃对小同波长的太阳辐射光和热具有小同的透过率比如可以使太阳的可见光最大量通过的同时,阻挡具有高热量紫外外线从而最大限度地利用自然光照亮室内,把太阳辐射热能挡在室外,从采光和制冷两力而同时发挥节能效果;也可利用它相反的性能,即阻挡可见光、透过辐射热能,从而使高纬度地区(比如北欧各国)在消除眩光入室的同时,充分享受太阳辐射热带来的室内温暖环境。其二是透过率可调玻璃生产技术用这种技术生产的玻璃可随环境改变自身的透过性能,实现对太阳辐射能量的有效控制;根据改变机理小同,这种玻璃可分为热致变色玻璃、光致变色玻璃和电致变色玻璃三种第一种玻璃就是玻璃随温度升高而透过率降低,第一种就是随光强增大而透过率降低,第三种则是当有电流通过时玻璃透过率降低以上过程都是可逆的;其中第一种和第三种玻璃尤其被幕墙业科技人员关注.因为它们可以人为控制其变色的过程和色度。

3.真空玻璃幕墙技术

与以往不同的是,真空玻璃的防结霜结露性能更优越,由于真空玻璃的内层有真空隔绝,所以其温度不会过低,所以与中空玻璃容易在冬季出现室内结露现象,真空玻璃具有防止冬季室内出现结露的功能。由于真空层的存在,使其比中空玻璃具有更好的隔声效果,尤其是对中频的声音,真空玻璃具有较好的隔绝效果。真空玻璃除了这些良好的防雾、防露、隔声和隔热性能,除此之外还有较好的抗风压性能。真空玻璃的两块玻璃紧密的结合在一起,一般其耐风压性能比中空玻璃强1.5倍之多。而与中空玻璃相比真空玻璃幕墙也是一种比较节能的玻璃墙体,是指凉快玻璃平板周围封闭,间距为0.1~0.2mm,并将其中的空气抽走,使其达到真空状态。玻璃传热一般有传导、辐射和对量三种方式,有研究表明对流传热占总体传热的70%以上,而真空玻璃幕墙真是利用真空来减少对流传热。由于中间是真空,所以使传导传热和对流传热能够较大程度的减弱,应保证组成的两块玻璃至少一片是低辐射玻璃,这样能够保证降低辐射传热真空玻璃在各方面具有更加优良的性能。

4.双层玻璃幕墙结构

双层幕墙又被称热通道幕墙、作呼吸式幕墙以及通风式幕墙,在国外有人称其为主动式幕墙。双层玻璃幕墙由内和外两层组成,两层之间有一个换气通风层,外层的玻璃幕墙还有出风口和进风口,能够实现通风层的开合,从而达到建筑节能的目的。有些建筑中还在两层玻璃幕墙之间放入百叶,来达到到节能和调节自然光的目的。

下面说关于双侧玻璃幕墙的优势,双层玻璃幕墙的结构形式可以分为两种,一种是封闭式内循环体系,一种是敞开式外循环体系。这两种体系在不同时节起着不同的作用。前者在内层玻璃幕墙设置进风口和出风口,通过技术手段让空气完成室内循环。敞开式外循环系统是在外层设计进、出风口,通过自然风完成空气的循环,相比较而言敞开式外循环体系更加节能。敞开式外循环体系的工作原理是通过进出风口的闭合达到调节温度的需要。在夏天可以完全打开进出风口,通过烟囱原理,带走热量,降低温度。冬天关闭进出风口,通过太阳的辐射,使内部温度升高。而双层玻璃幕墙要是按照不同的通风层结构,又可分为敞开式外循环体系以及封闭式内循环体系两种。封闭式内循环体系一般要求外墙需要进行封闭处理,由中空玻璃和断热材料组成,内层为可开启窗或单层玻璃构成的玻璃幕墙。两层幕墙的换气同层一般为一百至两千毫米。换气通风层与建筑的通风系统相联系,使其进行空气循环,从而使内部玻璃幕墙的温度接近或达到室内的问题,起到节能的效果。

四、结语

节能环保是我国乃至全球面临的最重要的问题,随着我国设现代化水平的提高以及专业人士们不懈的努力,玻璃幕墙的应用必将想着更加先进、智能、可靠的方向发展,与此同时,怎样将节能环保的设计融入其中,又成为我们进一步的研究方向,在保障建筑安全性设计的前提下,将玻璃幕墙在节能环保方面全面达标,尽最大可能做到无污染,将是我们为之共同努力奋斗的目标。

参考文献:

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[2]刘骁.玻璃幕墙的节能与环保《.建筑技术》,2009.

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[5]王强,黄义龙.双层玻璃幕墙节能效果实验研究[期刊论文]新型建筑材料.2006(7)