节能理念在现代幕墙设计中的应用

发表时间:2020/12/7   来源:《建筑实践》2020年7月20期   作者:周雷
[导读] 目前,在传统的建筑设计中存在大量的能源消耗,造成了严重的环境污染问题,究其原因是设计师和建筑工程师在设计和建造时只重视设计本身的美观性,单纯追求视觉上的体验,忽视了环保的重要性。
        周雷
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        摘要:目前,在传统的建筑设计中存在大量的能源消耗,造成了严重的环境污染问题,究其原因是设计师和建筑工程师在设计和建造时只重视设计本身的美观性,单纯追求视觉上的体验,忽视了环保的重要性。然而,这种只追求视觉体验的设计,已不能满足现代市场消费者的需求。在节能环保理念引领下,幕墙的设计应体现节能意识,不仅要保证幕墙设计的美观性,同时,要在设计与建造过程中把握节能环保的含义。
关键词:节能理念;现代幕墙设计;应用
引言
        随着科技的不断进步,人们对于日常生活以及环保的重视程度也不断的提高。现代建筑物需要在满足人们的日常工作、生活基本要求以外,还需要在设计与施工中融入绿色、节能、健康等理念。幕墙的设计与施工是建筑物整体施工的重要环节,其已从最开始的重型结构逐渐向轻型化材料结构发展,常用的材料主要包括石质材料、陶瓷板材、高压密度板、微晶玻璃、无机钢化玻璃、陶土板材以及金属板材等。人们对于现代幕墙的安全性、防水性能提出了更高的要求。此外,幕墙的环保节能特性需要更加重视,以符合绿色节能的理念。
1应用节能理念进行建筑设计、施工的原则
        应用节能理念进行建筑设计和施工,应遵循以下原则:第一,要坚持低碳节能环保原则。要以节能为目标,贯彻节能理念,在充分利用各种周边环境因素基础上,挖掘清洁能源,实现能源的低消耗。第二,要体现以人为本原则。所有的建筑设计要满足人们对于生活的需求,所以,在建筑过程中要保持其舒适性。第三,要遵循差异性原则。由于世界各地地域气候、通风、土地等资源环境相差巨大,因此,在设计时要因地制宜,不要统一化。第四,要本着可持续发展原则。可持续发展是指建筑设计不仅要满足当代人的需求,更要保证其不会对后代人的需求产生危害,强调资源的合理利用、循环利用,强调对不可再生资源的保护。
2幕墙设计与施工的现状
        幕墙为一个独立的完整系统,通常用于建筑物主体结构表面之上,其具有防风、防雨水渗漏、利于空气渗透、抗震、保温、隔音、防雷、防火以及美化建筑物等特性。构件式幕墙从其种类上可以分为玻璃、石材、金属及陶土板等幕墙类型。幕墙具有轻质特性,采用幕墙能够大大减轻建筑物负重,有效降低基础施工费用。在幕墙设计过程中,建筑师可以根据自己的实际需求设计各种结构形式,使其呈现为不同颜色,适应周围的环境,配合采光,并与建筑物有效的融合,减少压迫感。在幕墙系统化施工过程中,需要做好工期控制,尽量缩短施工时间。此外,还需注意幕墙的建筑特性,为其维修与保养提供方便。
3节能理念在现代幕墙设计中的应用
        目前市场上使用最多的材料为玻璃幕墙,以玻璃幕墙设计为例,探讨节能理念的运用。
        3.1合理选用节能材料绿色节能技术
        在建筑幕墙设计中为了提高环保效果,在选择材料时会优先使用绿色节能型的,在实际设计时,工作人员就要结合材料的不同功能合理应用。比如节能材料,在幕墙建筑中经常会使用到玻璃,玻璃主要有单层和双层的,其作用都是为了增强建筑物的隔热效果,使玻璃有较强的保温能力,所以会在幕墙玻璃中加入惰性气体和具备漫反射气体。另外,吸热玻璃也经常用在幕墙建筑中,为了能够将阳光中的红外线有效吸收,会把具有吸热性的着色剂加入普通玻璃中,这样就起到了吸热功能,可以减少进到室内的阳光分量,从而能够有效降低空调能耗的使用。应用双层玻璃能够有效促进采集阳光热量,加快内循环,从而起到隔音、隔热、隔霜、防冻等作用,进一步减少采暖热量的损失。双层玻璃的构成相对简单,是通过两层玻璃四周封闭密封制成的,在中间会由干燥剂的铝条来进行密封。

此外,在建筑幕墙设计中经常会用到隔热铝合金型材,应用这种材料在炎热的夏天能够阻隔室外的高温,从而降低室内温度。应用原理主要是把内外两部分都具有高导热性的金属矿料之间导入导热性能较低的隔离物,以此来阻断门窗型材上的热量流失。
        3.2加强新型技术的应用
        在玻璃幕墙设计的过程中,要积极运用当下新型技术,以此最大程度加大节能成效。比如光电技术,其主要是运用光电原理产生电能,从而提高能源的利用率;又如太阳能技术,因为太阳能是清洁能源,可以长时间循环使用,那么在进行建筑玻璃幕墙设计的过程中,设计人员要将太阳能电板与玻璃幕墙联合起来,从而为建筑提供基本的照明功能,降低建筑结构的电能损耗。改善传统生产方式最为关键一点就是要积极运用新兴技术,最大限度地合理利用各类资源,并辅助运用各项节能技术,降低建筑能耗。因此,为加强玻璃幕墙节能的效果,设计人员必须顺应时代发展潮流,创新设计理念,最终达到节能建筑的标准。
        3.3加强密封材料的合理运用
        在建筑玻璃幕墙设计过程中应确保其气密性应与设计等级相符,密封条材料的选用就显得极为重要。由于在市场上密封条的样式、品类及规格众多,所以在采买的选用时应精心选购。首选应对密封条的材质进行精心的选择,应尽量选择弹性大、抗老化性能强、硬度居中的产品;其次,在规格尺寸上要选用与实际工程设计规格相匹配的;对于那些规模较大的工程就可和生产厂家共同针对设计需求展开针对性的设计。密封条在安装过程中应保证镶嵌牢固、定位精准、接缝密实,密封条与幕墙及型材相接处,要拼接胶条自身的弹性来密封。并且,将密封条和玻璃接触的一端设置为波浪形能够有效地抵挡空气的侵入。另外,在墙和层间保温隔热材料的选用上,应选用具有保温隔热的材料来填充幕墙和建筑外墙之间的缝隙,一次保证建筑具有良好的控温性能。在材料的选择上主要有玻璃棉、岩棉以及矿棉等作为幕墙与层间的保温隔热材料,这些材料自身拥有较好的隔热性及较低的导热系数。
        3.4合理运用通风设计
        通风对于玻璃幕墙非常重要,通常办公大楼的外层会使用玻璃幕墙,如果通风效果差,会导致内部空气质量有问题。对较大的办公楼而言,工作人员较多,如果环境太过密集,对人们的身体健康也有一定危害。所以,从节能化、人性化的角度,自然通风在玻璃幕墙节能设计中非常重要,只有较好的通风条件才能使室内的能源得到最少的使用。玻璃幕墙外面的窗户、树木对室内的温度影响较大,外窗较少,会造成室内通风不良,外窗太多,会造成室内空气温度流失,因此,在设计玻璃幕墙时,要合理安排外窗的数量,一方面要使玻璃幕墙更节能,另一方面要保证外窗数量的科学合理。
结束语
        在幕墙的设计与施工中,融入绿色节能技术是现代建筑理念的重要体现之一,绿色节能技术在幕墙设计与施工中的要求需要与建筑物的设计需求相符合才能得到很好的施用,针对绿色节能技术在幕墙设计与施工中的应用意识有待提升、与建筑物的融合性较差、节能设计还不够完美的问题,通过改善幕墙的光线采集、空气流通性设计效果,强化幕墙的保温功能实施,合理利用太阳能为工地施工人员的基本生活提供支撑,有效降低成本,并采用新的技术理念,实现太阳能转照明、太阳能电能的技术,使幕墙的绿色节能效果得到进一步的提升,促进现代建筑幕墙与高科技的有机融合,推动幕墙设计与施工的技术进步。
参考文献
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