許 焱
(福建建工集團有限責任公司設計分公司, 福建 福州 350001)
現在建筑工程的結構復雜程度提升,其建造資源投入過大,如建筑設計不當,容易引起資源浪費。所以在綠色節能的共同理念下,在建筑設計時要從降低能耗的角度出發,合理、恰當地選擇建筑玻璃幕墻的材料,提高其結構設計各個節點的科學性,控制一定的開窗面積,降低其導熱程度,加大幕墻整體的密封性。
隨著社會科技化、工業化的的不斷進步,其能源消耗不斷加劇,環境污染和資源緊缺成了當今社會的主要壓力來源。公共建筑加速擴張,占用大量土地資源,能耗問題非常嚴重,可又不能因此抑制其公共建筑的發展。所以在這種環境下,我們要更加注重建筑設計中的環保發展,這也表明在建筑玻璃幕墻設計中綠色節能技術的重要程度。
一般而言,建筑類項目在工程建設中使用的各類能源資源是最多的,降低能耗也是建筑行業一直以來的話題,要想達到合理地使用能源,不造成過度浪費,就需要有關部門在原本的基礎上設計完善的建筑結構形式,嚴格審閱現有的建造技術,選用其中環保、節能的建筑工程材料,將能源損耗降到最低。現如今的建筑玻璃幕墻成了工程建設的常用模式,而且在建設過程中有更多的新型材料與相關技術不斷應用其內,結構設計的性能不斷提高。但從建筑玻璃幕墻的角度來看,其能耗高的問題還未解決,我們需要選擇價格合適、能耗低的建筑玻璃材料,對玻璃幕墻進行一定的綠色節能設計。此外在設計過程中,相關建筑團隊需從工程的整體性來看,合理規劃好、系統分析好每一處節點,這在一定程度上能使設計水平優化、完善。
選取一些避陽方式能有效降低建筑玻璃幕墻工程的資源消耗,規避太陽直射狀態下的室內高溫。避陽方式有以下幾種:首先在室外窗外安置遮掩設備,例如防高空墜物伸縮式遮掩棚、懸挑板、裝飾條等;第二,在室內也可設置遮陽物。尤其像是坐南朝北的公共建筑設施,如辦公樓、賓館、飯店等,室內對其玻璃幕墻有效遮陽,有利于降低太陽光的導熱效果。
在做玻璃幕墻的相關建筑工程設計時,要事先想好居所內的通風情況。因為從絕大多數的高層建筑來看,其內人員稠密,通風程度不高,容易對人體造成一定程度上的損害,所以在通風設計方面必須要合理安排好,提升其居所內的通風效果。這樣不僅能有效降低室內通風系統的運行能耗,還可以維持其新鮮空氣的流通性。在建筑工程設計中,要計算好玻璃幕墻外窗的使用面積及數量,以免因為采購的外窗材料規格小造成通風效果不佳,規格過大又影響室溫等等的相關問題。另外,還要控制住外窗的密封性,提升其玻璃幕墻的節能效果。
建筑玻璃幕墻的最大優點是其采光效果的發揮,但同時也會因此出現其它問題,夏季時玻璃幕墻大量吸收直射陽光的熱度,令其室溫不斷上升,在這個過程中,居所內的人們會采取相關制冷措施,能源損耗過大。所以在節能設計時,需重點研發隔熱保溫技術,阻止冬天室內溫度流失,將室溫控制在一個穩定舒適的狀態下,這能在一定程度下減少空調運行產生的電力能源消耗。在采用綠色節能設計技術時需要保證好建筑幕墻玻璃的導熱系數合理,且能有效降低紫外線輻射的導熱量,反射大部分的紅外波段熱輻射。
玻璃幕墻的綠色節能設計效果要想提升,應當盡可能多地選擇能滿足現場施工要求的節能型玻璃材料。從國內大部分的南方地區方面來說,玻璃幕墻的使用材料得滿足吸熱、反射兩個效果;在國內北方地區方面,玻璃幕墻選用的材料應當是綜合性能最好的中空玻璃,在玻璃幕墻的全類型當中,中空玻璃具有以下幾個特點:①低輻射②沒有光污染③綜合性能佳④價格偏高;而在類似于青藏高原這種全年寒冷的地區,需選用耐寒類的幕墻玻璃。在現今的建筑玻璃幕墻工程建設方面,中空玻璃應用也較為廣泛,主要是可以利用其間隔框把雙層的平面玻璃隔出距離,再密封周邊,使玻璃幕墻有保溫、隔熱的效果。
雙層結構的玻璃幕墻就是把玻璃容墻設計成具有內層與外層兩個空間的模式,外層空間的設計可采用:①隱框幕墻②明框幕墻③點式玻璃幕墻等;而內層空間的設計可選采用:①鋁合金門窗②明框幕墻等。節能設計選定的玻璃材料必要具有實用性,特別是在通風口的設計寬度方面。通風處的節能設計的完成后,相關設計人員需研究分析好其建筑工程結構中隔音性、節能性,控制空氣層厚度在100mm以上。玻璃內的空氣間層氣流流速比較慢,而且很容易受環境、結構等因素影響,所以在做綠色節能設計時要保證其參數運用的合理性。如井箱式建筑玻璃幕墻、走廊式雙層玻璃幕墻、箱式雙層玻璃幕墻、都是在建筑設計工程中比較常見的雙層玻璃幕墻。
隨著時代的不斷發展,我們應該與時俱進,在建筑玻璃幕墻的綠色節能效果上,運用全新、有效、方便的技術應用。太陽能屬于可再生能源的一種,具有傳輸速度高以及利用率高等優點,在建筑工程設計方面應用普遍。是以站在其建筑工程施工的角度來說,要想為其建筑工程節省一定的資源,可將光能充當建筑工程的使用用電,其它電能作為輔助手段,利用好可再生能源的特點,將光能與玻璃幕墻結合起來,達到降低損耗的目的??稍偕茉醇夹g能使玻璃幕墻的工程設計由被動節能轉為主動節能,從根本上改變了為建筑工程提供能源的傳統技術手段。在降低玻璃幕墻的能源損耗程度上,采用幾種技術輪換使用的方式,能達到節能技術問題上的最優解。
總而言之,要想提高其建筑玻璃幕墻的設計應用效果,需要在建筑工程的原有基礎上,吸收以往的技術經驗,結合現有工程實際特點做出最優的方案設計,要想設計好建筑工程需從以下四點出發:①結構方式②設計要點③可再生能源技術④材料選擇,才能發揮出玻璃幕墻最佳的節能設計效果。