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玻璃幕墻的節能設計

2019-08-23

       對著國內高層建筑的不斷增加,建筑的采光問題成為了當前建筑設計領域的一大難題,而且隨著地球暖化問題的不斷深化,在溫暖化的氣候環境下,通風透氣也成為了當前民眾對房屋的一項主要訴求。所以能夠控制房屋采光度,并促進房屋通風性提升的玻璃幕墻成為了建筑設計環節當中至關重要的因素。也是當前許多高層商用及民用建筑設計最長采用的要素。但如何妥善的設計玻璃幕墻,確保建筑采光度的提升、保證建筑的通風性,確保建筑整體視野能夠更加廣闊,提升建筑外觀的現代感,這是所有建筑設計人員都應當去深入思考的課題。只有不斷對玻璃幕墻的應用進行創新化的思考與規劃,才能夠讓玻璃幕墻的重要作用體現出來,確保建筑設計方案更加完善。

玻璃幕墻的節能設計

       1.玻璃幕墻的節能設計概述

       玻璃幕墻是一種透明材料,主要的熱量傳遞方式:對流、輻射和傳導。可以采取單位面積、單位溫差和單位時間內傳遞的焦耳數來對玻璃傳遞能量的過程進行評估。如果焦耳數越大,那么玻璃的能耗越大。選擇遮蔽系數的方法對節能效果進行測試,能夠提高玻璃幕墻節能效果測試的工作效率。在客觀因素完全一樣的條件下,玻璃組件和透明玻璃共同放置在地面,接受同種光線的輻射。根據太陽輻射能量的比值來確定遮蔽系數,如果遮蔽系數越小,那么玻璃的能耗越小,則玻璃的節能效果越好。玻璃幕墻節能設計標準,可以通過玻璃的保溫隔熱性能和氣密性進行分析。由于我國的各個城市氣候差異比較大,比如南方與北方之間,玻璃幕墻的要求也會因為環境不同而不一。玻璃幕墻的設計,要研究很多因素,如周邊的環境、光線、風壓、溫度及氣候等因素,研究之后,再對玻璃幕墻進行一系列的優化措施,如高度、功能及位置等優化。采取相關技術和產品,對周邊環境調節的的過程。選取合適產品和幕墻設計時,還要正確處理各種關系,如采光與遮陽及氣密性、水密性與隔聲、傳熱的關系等等,以利于采光、傳熱、通風、隔熱及噪音等滿足施工的要求。

玻璃幕墻的節能設計

       2.建筑幕墻的節能原則

       建筑幕墻的節能設計,需遵循一定的原則,規范幕墻節能設計的行為。首先是環境原則,幕墻節能設計時,設計人員需了解建筑周圍的環境,包括氣候、光線,還要掌握建筑的朝向以及室內環境特征,在此基礎上,實行幕墻的節能設計,保障幕墻的運用,符合建筑節能的需求;然后是指標原則,幕墻節能設計時,要確保幕墻自身的多項指標,傳熱指標、遮陽指標等,均能實現協調性,實現多指標共同作用的設計方式;最后是功能原則,建筑幕墻在節能設計時,一定要注意功能的應用,不能過度追求節能效果而忽視了幕墻的實踐應用,設計中全面遵循功能原則,提高玻璃幕墻的節能水平。

玻璃幕墻的節能設計

       3.建筑玻璃幕墻節能設計要點

       3.1建筑玻璃幕墻保溫隔熱設計

       在玻璃幕墻實際應用過程中,具有良好的目然米光效果,但是在炎熱的夏季,長時間受到陽光直射,就會增加建筑內部的溫度,用戶通常采用空調降溫的方式,從而增減電能能耗。設計人員在進行建筑玻璃幕墻節能設計過程中,需要融入良好的隔熱保溫技術,防止外部大量熱量進入室內,防止冬季內部熱量流失,保證室內溫度的恒定,最大限度減少空調系統的運行。因此,設計人員需要明確玻璃幕墻的傳熱系數,明確設計標準,保證玻璃幕墻能夠進行紅外波熱輻射反射,有效降低和減少輻射傳熱量,防止熱損失,增加建筑能耗。

       3.2幕墻遮陽設計

       為了有效降低建筑玻璃幕墻能耗,設計人員還可以采用遮陽的方法,避免玻璃幕墻直射,控制好內外溫差。在通常情況下,可以采用以下幾種方法:第一,采用高遮陽性的玻璃或者彩釉玻璃進行施工,可以有效降低玻璃幕墻的遮陽系數,降低建筑耗能。第二,在建筑外部設置遮陽物,結合建筑節能設計的目標,選擇最佳的設計形式,或者安裝飾條或者懸挑板等,提升玻璃幕墻節能降耗的效果。第三,在建筑物內部設置遮陽物,尤其在公共建筑玻璃幕墻設計中,比如賓館和辦公樓,可以設置內部遮陽物,最大限度降低陽光的照射傳熱效果,滿足建筑節能降耗的要求。

       3.3進行自然通風

       自然通風體現了節能環保的理念,因此,在進行建筑節能幕墻設計過程中,設計人員需要重視自然通風的效果,選擇科學合理玻璃幕墻結構。對高層建筑而言,由于建筑內部人員密度比較大,需要根據建筑內部布局,結合具體的人員流動密度,提升空氣流動效果,加強新鮮空氣的流通,降低建筑內部通風系統的損耗。這就要求設計人員確定幕墻外窗的數量與面積,充分利用自然風,防止室內溫度過度流失,提升外窗戶密封性,保證實際節能降耗的效果。

       綜上所述,建筑幕墻在我國的建筑工程中有著十分廣泛的應用。但是隨著時代的發展,建筑幕墻技術也需要與時俱進,相關的設計人員和施工人員必須要堅持相應的設計和施工原則,把握設計施工要點,充分利用新型的設計理念和施工工藝提高建筑幕墻的設計含金量,充分發揮其節能功效。
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