玻璃幕墻建筑冬季室內(nèi)熱環(huán)境的問題和策略

摘?要：在寒冷的冬季，玻璃幕墻建筑室內(nèi)熱環(huán)境問題是對使用者體驗影響很大的問題。為了優(yōu)化室內(nèi)環(huán)境，首先要掌握玻璃幕墻建筑冬季的熱工特性，要了解玻璃幕墻建筑在冬季及春秋過渡季節(jié)、陰天及晴天等不同氣候下的室內(nèi)熱環(huán)境情況。本文主要針對熱環(huán)境的測試情況進行分析，進一步總結(jié)冬季時節(jié)玻璃幕墻建筑的熱工特性，思考相應(yīng)的暖通空調(diào)對策。

關(guān)鍵詞：玻璃幕墻建筑;冬季室內(nèi)熱環(huán)境;問題與策略

一、 玻璃幕墻建筑冬季室內(nèi)熱環(huán)境調(diào)查總結(jié)

玻璃幕墻建筑是創(chuàng)新的建筑形式，雖然玻璃幕墻能夠提升建筑的整體美觀度，隨外界光源變化體現(xiàn)出動態(tài)美感，而且具有質(zhì)量輕、設(shè)計靈活、抗震能力強等優(yōu)勢，但是實際上玻璃幕墻并不是最理想的建筑形式，通過調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)玻璃幕墻建筑在夏季的耗能非常大，而且冬季的熱工特性目前也無法確認。當(dāng)前的玻璃幕墻建筑，之所以依舊無法給予使用者理想的使用體驗，究其原因是相關(guān)人員對于玻璃幕墻建筑的冬季熱工特性缺乏充分了解，這也使得玻璃幕墻建筑的設(shè)計無法真正得到完善。要真正解決玻璃幕墻建筑在各方面的不足，首先應(yīng)當(dāng)深入了解玻璃幕墻建筑工程的建設(shè)需求，找到問題的根源，才能真正解決問題，特別是熱環(huán)境問題，是玻璃幕墻建筑建設(shè)過程中需要特別關(guān)注的關(guān)鍵問題。

二、 玻璃幕墻建筑冬季熱環(huán)境問題

（一）冬季陰天室溫不達標

冬季的室溫控制要求很高，只有溫暖舒適的室內(nèi)環(huán)境，才能給使用者帶來理想的使用體驗。但是部分玻璃幕墻建筑的冬季室內(nèi)溫度目前依然無法保證達標，究其原因，其一是室溫會受到圍護結(jié)構(gòu)熱惰性影響，相對于其他建筑類型，玻璃幕墻建筑的熱惰性更小，因此溫度的變化往往更快，因為熱惰性較大的建筑，室外溫度的變化會有是數(shù)小時延遲，即是說在室外溫度過低的情況下，要經(jīng)過一定時間，室內(nèi)溫度才會逐漸出現(xiàn)下降，所以供暖調(diào)試也有充足的時間。但是玻璃幕墻建筑的熱惰性小，所以室內(nèi)溫度的變化也更快，因此一旦室外溫度驟降，室內(nèi)也會很快感覺到明顯的溫度變化，不符合相應(yīng)標準的要求。其二是朝向修正率的影響，一般來說建筑供暖設(shè)計普遍會利用太陽輻射所產(chǎn)生的能量，利用朝向修正的手段去優(yōu)化供暖設(shè)計，得到更理想的供暖效果。但是玻璃幕墻建筑因熱惰性小，對于白天多接收的輻射熱量無法有效儲存，所以在晚上也無法釋放出充分熱量，控溫能力不足。

（二）晴天時室溫波動大

玻璃幕墻建筑的溫度變化快，但是與此同時，建筑室內(nèi)的熱能量卻很難傳遞到室外，特別是在天氣晴朗時，陽光直射導(dǎo)致室內(nèi)溫度驟然升高，卻需要很長時間才能降低，這會使得室內(nèi)的溫度很不穩(wěn)定。特別是在夏季，溫度的迅速提升會使人感到更加悶熱，不利于使用者的健康。雖然當(dāng)前已經(jīng)有部分玻璃幕墻工程為解決這一問題而選擇了透光率較低的吸熱玻璃，使得這一問題得到了一定程度的緩解，但是相對于非透光材料，玻璃材料依然無法體現(xiàn)出優(yōu)勢。

三、 玻璃幕墻建筑暖通空調(diào)對策

（一）冬季控溫系統(tǒng)優(yōu)化

傳統(tǒng)的建筑工程在供暖、空調(diào)設(shè)計的過程中，必須要考慮到季節(jié)的變化，因為我國的許多地區(qū)在四季氣候變化上是十分鮮明的。冬季、夏季是兩個溫度變化最大的季節(jié)，而春秋則是過渡季，傳統(tǒng)建筑因溫度傳遞慢，所以在冬夏以及過渡季都會有氣候適應(yīng)過程，但是玻璃幕墻的溫度傳遞速度更快，所以室內(nèi)很容易出現(xiàn)類似季節(jié)變化的明顯溫度浮動，這對暖通空調(diào)提出了更高的要求，即是要即時進行供熱與制冷。就當(dāng)前的實際控溫需求來看，新風(fēng)系統(tǒng)加四管制風(fēng)機盤管是最為合理的玻璃幕墻建筑暖通系統(tǒng)之一。因為要同時滿足節(jié)能需求，避免不必要的能源耗費，在冬季使用板式熱換器、冷卻塔及循環(huán)泵構(gòu)成的控溫系統(tǒng)是一種行之有效的策略。但是因系統(tǒng)安裝工序復(fù)雜且難度高，管理方面的支出也很大，所以并不是一種經(jīng)濟的手段，因此應(yīng)用并不廣泛。

（二）VRF系統(tǒng)的應(yīng)用

這一系統(tǒng)是能夠靈活調(diào)整供熱及供冷的系統(tǒng)，但是在實際使用這一系統(tǒng)時，需要注意的問題是不可使用同一臺室外機關(guān)聯(lián)不同朝向房屋的室內(nèi)機。一般情況下，VRF系統(tǒng)最主要的適用范圍是中小型的建筑，但是對于規(guī)模較大且層數(shù)較多的大型、高層建筑來說，室外機的安裝更為困難，所以這一系統(tǒng)在實際應(yīng)用上也會受到一定局限。不僅如此，這一系統(tǒng)還有能源消耗較大的問題以及小能量機組的效能低等問題。因玻璃幕墻建筑需要在短時間內(nèi)適應(yīng)明顯的溫度變化，所以要求室內(nèi)暖通空調(diào)系統(tǒng)具備即時調(diào)節(jié)功能。VRF技術(shù)依然不能保證在最短的時間內(nèi)調(diào)節(jié)溫度，因此其實際應(yīng)用依然有待研究。

（三）變風(fēng)量系統(tǒng)的應(yīng)用

變風(fēng)量系統(tǒng)對于玻璃幕墻建筑室內(nèi)熱環(huán)境問題有著理想的解決效果。在晴朗天氣下，利用再熱盤管與一次風(fēng)構(gòu)成的變風(fēng)量系統(tǒng)，能夠關(guān)閉盤管，利用一次風(fēng)能夠保證室內(nèi)的溫度迅速降低，避免溫度的迅速上升。在陰雨天氣下，開啟加熱盤管能夠起到迅速供熱的作用，因變風(fēng)量系統(tǒng)的安裝也需要付出高額成本，所以目前同樣未得到十分廣泛的應(yīng)用。

四、 其他技術(shù)要點

玻璃幕墻建筑的室內(nèi)環(huán)境控制直至目前依然是行業(yè)技術(shù)研究的一大難題，可見玻璃幕墻建筑施工技術(shù)的應(yīng)用對于相關(guān)人員的專業(yè)素養(yǎng)有著很高的要求。而為了保證玻璃幕墻內(nèi)部的環(huán)境得到優(yōu)化，必須要建立起專業(yè)化的人才隊伍，針對玻璃幕墻建筑內(nèi)部暖通施工的相關(guān)技術(shù)要點展開專業(yè)化培訓(xùn)。同時在日常工作過程中，應(yīng)當(dāng)將施工的責(zé)任與相關(guān)人員的利益掛鉤，將規(guī)章落實到位，才能體現(xiàn)出約束力，讓相關(guān)人員對于玻璃幕墻建筑的室內(nèi)暖通施工提起重視。除此之外，應(yīng)當(dāng)針對玻璃幕墻建筑室內(nèi)暖通施工技術(shù)的研究給予更大支持，除最基本的資金支持以外，還要給予一定的政策支持，要協(xié)助宣傳造勢，讓社會廣泛認識到玻璃幕墻建筑施工技術(shù)研究的重要意義，自然能夠得到更大助力，讓技術(shù)研究有更大的突破。這是未來技術(shù)發(fā)展的必然走向，也是最基本的發(fā)展訴求，只有推動技術(shù)研究，才能保證技術(shù)水平得到提升。

五、 結(jié)語

總之，隨著人們對建筑工程美觀度和性能等各方面的要求越來越高，玻璃幕墻建筑的弊端體現(xiàn)也更加明顯，而為了優(yōu)化玻璃幕墻工程的整體質(zhì)量，讓使用者得到更加理想的體驗，對玻璃幕墻室內(nèi)熱環(huán)境問題的研究以及相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用是迫切需求。因此以上針對玻璃幕墻建筑冬季室內(nèi)熱環(huán)境問題和策略的分析總結(jié)，望有利于后續(xù)技術(shù)改革，以期得到理想的效果。

參考文獻：

[1]徐奇，續(xù)元慶，董剛，等.北京地區(qū)玻璃幕墻建筑冬季室內(nèi)熱環(huán)境研究[J].中國工程咨詢，2016（11）：38-41.

作者簡介：陳斌，南通通西建筑裝飾集團有限公司。