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摘要:近年来,“节能”这个词越来越多地闯入人们的视野中,即使是建筑行业也开始重视节能理念的运用,城市化的春风蓬勃发展了建筑业,幕墙是建筑设计的重要环节,不仅美观,而且还有节能作用。本文旨指出节能理念在幕墙设计中的应用,并对其进行分析,从而促进节能理念在建筑行业的运用。
关键词:节能理念;幕墙设计;应用
引言
随着中国社会经济的高速发展,能源危机逐渐显现。能源也成为了制约经济发展的重要因素。据有关研究表明[1],从全球能源消费的角度来看,建筑能耗占很大比重。所以减少建筑行业的能源损耗迫在眉睫。目前,建筑设计中大部分环保内容主要体现在建筑节能计算和设计上,通过加强维护结构的材料,简单实现控制能耗的目的。
1.幕墙设计的基本要求
1.1保证幕墙设计的整体美学效果
幕墙主要悬挂或支撑在建筑物主体结构的外墙上。它具有一定的维护功能。同时,幕墙也具有美化建筑的功能和意义。因而,在幕墙的设计工作中,设计师必须注意现代美学,艺术学科,建筑学科等知识的综合运用,在保证幕墙整体耐久性和强度的基础上,还必须注意保证幕墙设计的整体美学效果,使其发挥更大的作用。实现幕墙的全局美学效果也是现代幕墙设计的基本要求之一。随着时代的发展和建筑工程总体设计理念的进步,现代幕墙设计对整体美学效果的要求越来越高。
1.2注意幕墙整体的坚固性设计
由于风荷载或地震,幕墙容易受到不同程度的损坏。因而,在现代幕墙的设计工作中,我们必须高度注重幕墙的整体稳固性设计。合理坚实的设计可以防止施工项目中的灾难[2]。应该选择合适的建筑材料,使其同时能够满足强度要求,发生的形变处于弹性范围,当然,其承重能力也不能太弱。而对于玻璃和金属材料的幕墙,材料膨胀系数大,自然而然地降低了对硬度的要求。
2.节能幕墙的分类
2.1双层玻璃幕墙
双层玻璃幕墙是目前幕墙设计中常用的幕墙。双层玻璃幕墙符合建设资源节约型和环境友好型社会的要求。它不仅节省资源,而且美观环保。在办公大楼等建筑物内安装双层玻璃幕墙符合对美丽舒适写字楼的高要求,同时还可以在一定程度上隔离噪音,有利于办公。
2.2生态幕墙
生态幕墙是幕墙设计的新方向。因为它昂贵而不成熟,所以不受欢迎。但生态幕墙满足可持续发展的要求,真正符合资源节约和环境保护的要求。生态幕墙是将生态理念与幕墙设计理念相结合而设计的一种新型幕墙。它不仅满足了美观坚实的幕墙设计的基本要求,而且在减少污染和提高能源效率方面起到了重要作用。这是一个幕墙设计。新的方向。
2.3光电幕墙
像生态幕墙一样,光伏幕墙是随着人们节能环保理念的不断提高而发展起来的一种新型幕墙。它可以将太阳能转化为电能来为建筑物提供动力[3],但是,由于技术限制和成本因素,目前没有推广价值。这种将能源转换成节能幕墙的方式符合科学发展观和可持续发展的要求。随着光伏幕墙的进一步普及,幕墙的能耗将进一步降低,从而节约能源。
3.节能理念在幕墙中的应用
3.1节能百叶技术
在现代幕墙的设计中,节能百叶窗技术的广泛应用导致了能源效率的进一步提高。节能百叶窗的原理是百叶窗可以调节阳光的照射程度,从而在一定程度上缩小室内能量的损失,达到节能的目的。同时,使用节能百叶窗幕墙可以改善幕墙的美观。
3.2幕墙节能材料的应用
3.2.1节能玻璃
节能玻璃通常用于幕墙设计以实现节能。节能玻璃有很多种类。吸热玻璃是一种节能玻璃,吸收红外光并有效减少向内部的热量传递。在这个炎热的夏季,室内温度可以保持在较低的水平,降低空调的能耗,从而起到节能环保的作用。Low-e玻璃也是一种节能玻璃,它可以有效地起到冬季内部凉爽和夏季凉爽的作用。在夏季,low-e玻璃会折射阳光,从而减少向内部的热量传递。在冬季,低辐射玻璃会将阳光反射到房间内以增加房间温度。冬季高温玻璃和夏季低温玻璃的作用可以减少空调和暖气的使用,达到节能环保的目的。
3.2.2绝缘材料
绝缘材料通常用于幕墙设计以提供绝缘。通常,在幕墙的设计中,将惰性气体,如氦气等,填充到中空玻璃中。惰性气体化学性质稳定,不易发生化学反应,可以有效降低热阻,良好的隔热效果会降低热传导效率。在夏季,室外热量不容易传递到室内,从而确保适当的室内温度并减少空调的使用。在冬季,室内的热量不容易从室内逸出,从而保证室内温度适宜,减少了采暖的使用。绝缘材料可以在节能环保方面发挥良好的作用。
3.2.3绝缘铝合金材料
绝热铝合金材料比绝热材料和绝热玻璃具有更高的坚固度,并且可以充分保证幕墙的坚固性。在实际的幕墙设计中,通常采用隔热铝合金材料作为隔热玻璃的支撑,保证了幕墙的节能,同时保证了幕墙的坚固性。在夏季,隔热铝合金材料与保温玻璃的组合可以有效降低室内温度,从而减少空调的使用,实现节能环保。
3.3幕墙遮阳系统设计
增加对玻璃遮阳系数的控制。对于与遮阳系数不同的窗/墙比率,适宜采用遮光系数较低的玻璃。在幕墙的设计中,可以使用以下方法:水平着色,垂直着色,格栅着色和挡板着色。
(1)水平阴影是一种常见的阴影方法,可以阻挡从窗户上方以高角度投射的阳光。水平阴影通常分布在南方或南方附近,形成理想的阴影区域。同时,在水平遮阳的设计中,夏季太阳的位置和宽度应该被遮挡,冬季的阳光应该允许进入室内。
(2)在垂直阴影设计中,由于太阳方向角度对阴影效果影响很大,因此垂直阴影在较低仰角处的阴影效果较好,但对于窗户四方中的太阳,或日出和日落当太阳照耀时,垂直阴影的效果并不理想。从这里可以看出,垂直遮蔽法只适用于西北和东北地区,不适用于南端建筑。
(3)水平遮阳与竖直遮阳相互交错形成网格遮阳。它可以包括两种遮阳方法,可以有效阻挡各个方向的阳光和仰角,进入房间的光线也比较均匀。在西南和东南方向最为实用。
挡板式遮阳棚可以遮挡小高度角的阳光。主要用于阳光强烈的地区或东西向的窗户。它的弱点在于通风和视线很差。对于一些方便拆卸和移动建筑部件,遮阳效果更好。
4.结语
节能充斥在人们的耳中、呈现在人们的眼中,但最重要的还是要实现在人们的手中,只有真正去落实,大喊口号而没有实际行动的人大有人在,理论不能与实践脱节,否则只能是纸上谈兵,没有实用价值。只有着手去做能源才能真正地节约下来,造福我们的子孙后代,使其生生不息。在幕墙设计中,人们还是应该保证相关的设计符合相关规范,不应该过于追求节能而忽视了建筑设计的安全性、可靠性和准确性。幕墙的设计还有一个信息化的趋势,如今,全球信息化水平的始终在提高,在对建筑行业形成一定程度冲击的同时,也对建筑行业设计提出了新的要求,对节能幕墙的设计也是如此。它要求设计师综合考虑节能概念的各个方面,以满足信息的要求,要求设计师掌握最新的资讯,与时俱进。现代幕墙的设计必然要求在节能上做出改进,这是一种新的发展模式。
参考文献:
[1]黄本才.结构抗风原理及应用.同济大学出版社,2001.
[2]易日.使用ANSYS6.0进行静力学分析.北京大学出版社,2002.
[3]赵西安.建筑幕墙工程手册.中国建筑工业出版社,2002.