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綠色建筑幕墻技術(shù)探討

來(lái)源:玻璃工業(yè)網(wǎng) 2017/5/23 11:27:25

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中玻網(wǎng)1、前言

  綠色建筑的本質(zhì)是要求在保證室內環(huán)境健康舒適前提下,滿(mǎn)足建筑全生命周期發(fā)展階段實(shí)現資源與能耗的效率高節約.并兼顧考慮盡可能減少建筑對周?chē)h(huán)境的負面污染效應。簡(jiǎn)言之.綠色建筑是一種健康、效率高、自然,同時(shí)追求簡(jiǎn)約的一種境界.以利于建筑產(chǎn)業(yè)的可持續性。為應對我國快速的城市化進(jìn)程,2006年我國《綠色建筑評價(jià)標準》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《綠標》)正式頒布。截止2012年7月.通過(guò)住建部公示的綠色建筑項目數量達488個(gè),年均增長(cháng)率高于300%.預測十二五”期間我國綠色建筑總量將達到10億m。玻璃幕墻作為主要的建筑部品.需要要點(diǎn)關(guān)注自身的節能性、營(yíng)造舒適的室內環(huán)境、同時(shí)考慮資源節約與可更新能源利用等綠色”功能性.以適應當前綠色建筑的高速發(fā)展。

  2、綠色幕墻的特點(diǎn)和要求

  建筑物中大部分的能耗用于照明、通風(fēng)、采暖和供冷,以創(chuàng )造一個(gè)人工的室內氣候。幕墻是建筑的表皮,因此綠色幕墻應具備自然采光、有效通風(fēng)、屏蔽噪聲、節能、防止污染等功能,并都可通過(guò)幕墻構造來(lái)實(shí)現或調節。

  2.1幕墻與天然采光

  自然采光就是將日光引人建筑內部,并且將其按一定的方式分配,以提供比人工光源更理想和質(zhì)量更好的照明。自然采光能夠改變光的強度、顏色和視覺(jué),形成比人工照明系統更為健康和興奮的工作環(huán)境。統計表明,建筑中照明的能耗占總能耗的40%~50%,而且由此產(chǎn)生的廢熱在需要供冷的季節所引起的冷負荷的增加占總能耗的3%~5%。因此,合理設計和有效利用自然采光能夠非常顯著(zhù)地減少建筑中照明的能耗,同時(shí)也減少了電力需求和因發(fā)電產(chǎn)生的污染和副產(chǎn)品,與綠色建筑的宗旨相吻合。自然光線(xiàn)可以較恒定地滿(mǎn)足人的視覺(jué)要求,是現代建筑對幕墻采光性能的要求,也是綠色建筑節能的途徑之一。

  2.2幕墻與自然通風(fēng)

  室內空氣品質(zhì)是很多復雜因素相互影響的結果,而通風(fēng)可以為用戶(hù)提供足夠的新鮮空氣、清理微生物污染源,是提高室內空氣品質(zhì)的重要途徑。根據通風(fēng)使用的技術(shù)不同,可以分為機械(輔助)通風(fēng)和自然通風(fēng)。作為外圍護體系,幕墻在機械(輔助)通風(fēng)設計中應考慮新風(fēng)口的大小必須滿(mǎn)足新風(fēng)量的要求;必須設在遠離污染源的地方。自然通風(fēng)不消耗不可更新能源,是當今綠色建筑普遍采用的技術(shù)措施。

  2.3幕墻與建筑節能

  影響幕墻節能設計的較重要因素是氣候,要針對干熱、濕熱、溫暖或寒冷等不同的氣候條件采用不同的設計策略及技術(shù)措施。通常的方法是選用合適的材料和合理的構造措施,來(lái)提高幕墻的節能效率;更積較的是對風(fēng)、太陽(yáng)能等建筑的自然環(huán)境能源加以收集利用,來(lái)節約不可更新能源的消耗。

  2.4幕墻與“光污染”

  所謂幕墻的“光污染”是指由于玻璃的反光性能,幕墻將陽(yáng)光和熱量以及夜晚的燈光反射到周?chē)ㄖ锘蛘唏R路上,導致這些建筑物夏季局部溫度升高,或夜晚窗口過(guò)亮,影響人們正常的居住生活,或對路上的行人和司機產(chǎn)生視覺(jué)干擾。這一問(wèn)題曾使人們對玻璃幕墻非常反感,這也有悖于綠色幕墻的理念,與倡導的綠色建筑大相徑庭。隨著(zhù)幕墻材料和構造技術(shù)不斷發(fā)展,我們可以從以下幾方面人手,解決玻璃幕墻反光所帶來(lái)的“光污染”。

  3、常見(jiàn)的幾種綠色幕墻

  綠色節能幕墻,就是具有純凈(或者污染很低)、并其有環(huán)保和節約能源功能的幕墻。這是幕墻今后發(fā)展的必然趨勢,目前應用、研究比較多的綠色節能幕墻有三類(lèi):光電幕墻、雙層動(dòng)態(tài)節能幕墻以及自然幕墻。

  3.1光電幕墻

  光電幕墻是一種集發(fā)電、隔音、隔熱、安全、裝飾功能于一體的新型建筑幕墻,它是用光電池、光電板技術(shù),把太陽(yáng)光轉化為電能,其關(guān)健的技術(shù)是太陽(yáng)能光電池技術(shù)。光電池幾乎不需要維護、壽命長(cháng)、光電轉化過(guò)程不產(chǎn)生污染,是一種高度可持續的技術(shù)。光電板是一種膜片型光電池,看起來(lái)象著(zhù)色玻璃一樣。它們利用一部分入射陽(yáng)光產(chǎn)生電能,同時(shí)可以允許一部分陽(yáng)光透過(guò),提供照明。光電板產(chǎn)生直流電,比較容易儲存在電池中,再利用變電器裝置將直流電轉換成可供建筑設備使用的交流電。光電板主要被設計成傾斜屋頂,兼做屋頂遮陽(yáng),這樣可以有效的收集利用太陽(yáng)能。還可將光電板作為采光部位的遮陽(yáng)裝置,也同時(shí)起到遮陽(yáng)和收集太陽(yáng)能的作用。

  光電幕墻集合了太陽(yáng)能光電技術(shù)與幕墻技術(shù),是一種新型的功能性建筑幕墻。它利用太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù),把以前被當作有害因素而屏蔽掉的太陽(yáng)光,轉化為能被人們利用的電能。光電幕墻另外的重大意義還體現在它把太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)集成到建筑幕墻產(chǎn)品中,不占用專(zhuān)門(mén)的土地,而且太陽(yáng)能光電板也可以替代傳統的玻璃等幕墻面板材料,無(wú)需重復投入資金。

  3.2雙層動(dòng)態(tài)節能幕墻

  雙層動(dòng)態(tài)節能幕墻,是由雙層結構組合而成的幕墻,它由外層幕墻、內層幕墻、遮陽(yáng)幕墻、進(jìn)風(fēng)幕墻、出風(fēng)裝置組成。內層一般都有能夠開(kāi)啟的門(mén)窗,在外層幕墻的遮擋下,室外環(huán)境再惡劣也能保證內層門(mén)窗的正常開(kāi)啟,外層幕墻的進(jìn)出風(fēng)口和內層門(mén)窗的開(kāi)啟均能控制,內外層之間的熱通道,可利用太陽(yáng)能產(chǎn)生煙囪效應或溫室效應,從而做到既保證必要的通風(fēng)、換氣,又能夠節約能源。因此,雙層動(dòng)態(tài)節能幕墻又被稱(chēng)為熱通道幕墻,按通風(fēng)原理分為自然通風(fēng)和強制通風(fēng)兩種系統。

  雙層動(dòng)態(tài)幕墻在幕墻內配有電動(dòng)平開(kāi)內倒窗、平行外開(kāi)窗、電動(dòng)遮陽(yáng)百葉以及電動(dòng)通風(fēng)口;頂部采光頂為鋼結構形式,采光頂分為兩層布置,上層為電動(dòng)遮陽(yáng)百葉,下層為帶有電動(dòng)滑窗的隱框玻瑞幕墻;采光幕墻占整個(gè)幕墻面積的比例非常大,易于獲取充足的光線(xiàn)。它具有的技術(shù)性能包括:

  a)運用熱壓原理和煙囪效應,讓新鮮的空氣進(jìn)人室內,把室內污濁的空氣排到室外,并且能夠有效防止灰塵進(jìn)入室內.具有綠色的環(huán)保功效;

  b)它對冬天的“冷處理”和夏天的“熱處理”非常合理,其有優(yōu)越的冬季保溫和夏季隔熱功能,因此具有典型的動(dòng)態(tài)節能性;

  C)合理的采光功能,可根據使用者的需要,調整光線(xiàn)的變化,改變室內環(huán)境;

  d)優(yōu)越的隔聲降噪功能,為使用者創(chuàng )造寧靜的工作生活環(huán)境;

  e)技術(shù)含量高,構造特殊,具有良好的視覺(jué)美感。

  3.3自然幕墻

  自然幕墻是隨著(zhù)建筑自然化的發(fā)展而發(fā)展的。所謂自然建筑,是指根據建筑物的使用功能或使用要求,能夠改變建筑自然和建筑色彩的建筑。根據使用功能或使用要求,能夠改變自然和色彩的建筑幕墻稱(chēng)之為自然幕墻,自然幕墻是自然建筑的一種,它以“可持續發(fā)展”為戰略,以使用的高新技術(shù)為先導,以生物氣候緩沖層為宜點(diǎn),節約資源,減少污染,是健康舒適的自然建筑外圍護結構。

  自然幕墻可以在建筑與周?chē)匀画h(huán)境之間,建立一個(gè)緩沖區城,既可以在一定程度上防止各種較端氣候對室內影響,又可以強化各種微觀(guān)氣候調節的效果,進(jìn)而滿(mǎn)足人們種種舒適的要求,并且能夠達到適當節能的目標。自然幕墻建造超出常規建筑學(xué)和建筑工程學(xué)的范疇,是一個(gè)系統工程,需要建筑師、結構工程師和幕墻工程師熟悉機械傳動(dòng)原理,了解機械加工、裝配以及物理、化學(xué)和自動(dòng)控制等相關(guān)科學(xué)有經(jīng)驗的知識,需要多學(xué)科的協(xié)調,各有經(jīng)驗的通力合作。

  4、結束語(yǔ)

  在我國為解決居民住房和迅速改變城市面貌而大興土木的同時(shí),耕地銳減,污染加重,能耗劇增,資源破壞已經(jīng)帶來(lái)了許多的環(huán)境和社會(huì )問(wèn)題,實(shí)現建筑可持續發(fā)展的課題已經(jīng)嚴峻的擺在我們面前。而幕墻作為先進(jìn)的建筑外圍護系統和高等次的外裝修產(chǎn)品,不應該僅是用來(lái)炫耀財富的豪華外殼,而應該是以綠色建筑為宗旨,以可持續發(fā)展為目標的自然建筑意識和先進(jìn)建筑技術(shù)的集成。

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