【摘要】隨著我國經濟的高速發展,大型公共建筑和住宅建筑迅猛發展。門窗幕墻隨著也被廣泛應用于各個領域的建筑中去。當前,門窗幕墻技術也越來越精湛,行業發展亦朝著節能、環保、綠色的方向前行。本文主要探討門窗幕墻行業的技術創新。
【關鍵詞】門窗幕墻;技術創新
1、門窗幕墻行業的發展現狀
我國擁有建筑門窗幕墻的最大市場,隨著社會的不斷進步和經濟的快速發展,建筑物的數量劇增:商業建筑、住宅、文化設施等等。建筑物的劇增也帶來了門窗幕墻的巨大需求。我國業已成為最大的建筑門窗幕墻的生產和使用國家。就門窗幕墻的技術發展來說,我國的門窗幕墻技術發展迅速,行業不斷引進、創造先進技術,從一開始的模仿和引進到現如今的技術創新,包括材料創新、工藝技術的創新等等,這是我國門窗幕墻行業技術發展水平的有力見證。而且,經過這一過程,我國在生產和使用門窗幕墻時也積累了豐富的經驗,總結出了建筑門窗幕墻的內在規律,也建立了相應的研究基地和研究場所,新工藝、新材料、新技術、新檢測方法構成了我國門窗幕墻行業的特色。比如,2008年北京奧運會的水立方所蔡永的ETFE薄膜為面層的圍護結構的新型幕墻是世界之最,至2005年底,我國國內已有數十家獨立檢測機構具備門窗幕墻相關性能檢測的能力。此外,門窗幕墻行業的標準體系也逐漸完善,現如今,我國已頒布多條關于建筑門窗幕墻的法律法規,關于門窗幕墻的用料、技術、檢測標準等的規定也是越來越細化、越全面。可以說,我國關于門窗幕墻的行業標準業已基本滿足了市場需求,安全性標準指標也接近國際水平。在1995年我國就已成立了中國建筑金屬結構協會鋁門窗幕墻委員會,至今,我國門窗幕墻行業的研發隊伍還在不斷擴大,研發能力也在不斷增強。
雖然我國的門幕墻行業已經取得了可觀的成就,但是,該行業還存在一些問題。一是相關機制比較落后,目前,門窗幕墻設計主要以施工為主,待施工完畢才會考慮門窗幕墻的設計,這在一定程度上就制約了門窗幕墻設計的發展。而且,很多時候,大多數人都以外形、價格等作為門窗幕墻的選擇標準。二是門窗幕墻在建筑企業中得不到應用的重視,很多設計單位在工程預埋開始之前才會進行門窗幕墻的招標工作。
2、門窗幕墻行業即將面臨的機遇和挑戰
門窗和幕墻是建筑物不可或缺的重要組成部分,當前,我國正處于經濟高速發展時期,門窗幕墻行業在此大環境下,既面臨著前所未有的機會,也面臨著一定的挑戰,這就需要門窗幕墻行業創新技術,順應時代發展的潮流。首先,經濟布局和區域發展(如振興東北老工業基地、中部崛起等)是門窗幕墻行業發展的重要推動力。其次,隨著經濟發展,國家也日漸重視環境,在發展經濟的同時,也要就降低能耗、提高資源利用率,建筑節能就是實現這一目標的重要突破口,因此,門窗幕墻行業也要順應這一歷史發展潮流,采用綠色節能的材料、技術,既要滿足日益發展的節能指標,又要適應不同地區對產品和技術的要求。這對于門窗幕墻行業來說就是一個巨大的挑戰。
3、門窗幕墻行業的技術創新
我國地大物博、幅員遼闊,不同地區的自然條件、經濟發展水平都有很大的差異,現如今,門窗幕墻行業的技術發展應指向節能節創新。因此,門窗幕墻行業要充分了解區域特點,根據地區的自然條件和地理位置的不同采用不同材料和加工工藝。
3.1環境友好型的綠色節能技術
環境友好型的綠色節能技術是門窗幕墻行業的發展趨向。門窗幕墻行業的綠色節能技術主要應用于采光通風、保溫、遮陽三個方面。呼吸式幕墻在建筑行業中的應用越來越廣泛,人們對門窗幕墻的采光通風效果也愈來愈額高,因此,在設計門窗幕墻時,就需要按照日出日落的變化考慮到幕墻的采光通風效果,比如雙層幕墻采用的是多角度遮陽百葉和雙呼吸式幕墻,有效保證了建筑的采光通風。人們對門窗幕墻保溫效果的要求主要體現在冬季,門窗幕墻的保溫功能主要是通過玻璃的類型和窗框的結構來實現的,不同的玻璃組合、不同材質的窗框,其保溫效果也是不一樣的。現如今,常用的玻璃類型主要有三層中空玻璃、單層玻璃、雙層中空玻璃等,常用的窗框材料主要有鋁合金、玻璃鋼、鋼材等。市場上節能型的這樣門窗幕墻主要有遮陽百葉、天幕遮陽和遮陽簾等,不同的建筑、不同的地地域條件對遮陽系統也有不同的要求,制定遮陽幕墻時需綜合考慮室內溫差、光照強度、幕墻材質等多種因素。
3.2空氣滲漏熱損失和受控制通風技術
雖然近些年來,建筑物的密封性能得到有效提高,但是也在一定程度上導致室內新鮮空氣不足。傳統的開窗通風難以按需控制通風量,更無法回收排風的熱量。空氣滲漏熱損失和受控制通風技術依賴于安裝在外窗、外墻、屋頂上的各種被動式和主動式的通風裝置可以有效解決這一問題,按需控制室內的通風換氣需求。該技術制造了多種功能的裝置,如可避雨的自然通風裝置、帶低溫差熱交換器的機械通風裝置等,滿足了不同建筑物、不同氣候條件的需求。
3.3建筑門窗幕墻傳熱損失控制技術
建筑門窗幕墻傳熱損失控制技術首先需要解決門窗面層玻璃、玻璃幕墻的節能構造問題。因為透明幕墻的材質及其熱工性是影響室內溫度的重要因素,透明材質的幕墻會因受到太陽輻射使得室內溫度提高,其熱工性對冬季采暖、夏季室內溫差傳熱有影響。冬季利用通過透明幕墻進入室內的太陽輻射熱有利于節能,夏季減少通過透明幕墻進入室內的太陽輻射熱有助于降低空調能耗。因此,控制太陽輻射量、解決門窗面層玻璃和玻璃幕墻的節能構造就成為該技術的關鍵問題,這就需要行業依據不同地區的氣候條件和晝夜環境采用不同的玻璃,比如反射玻璃、中空玻璃、低輻射玻璃等等。其次就要解決建筑門窗幕墻的系統節能構造問題,做好熱傳導損失控制和空氣滲透損失控制。在此,雙層皮玻璃幕墻是重要的技術創新,這種玻璃具備良好的溫度和空氣調節能力、高遮陽性和良好的隔音效果,將雙層皮玻璃結合檔期的氣候和建筑物的要去,開發出滿足要求的雙層通風遮陽式玻璃幕墻,能夠降低傳熱系數,控制太陽輻射。
結語:
總而言之,門窗幕墻行業的技術創新要堅持環境友好型的發展方向,一是要使用環保節能的材料,二是所創造的門窗幕墻要適應不同的環境條件,全面考慮門窗幕墻的構造方式、保溫隔熱構造、連接方式、通風構造和防水構造,以及遮陽、玻璃、窗型等等。