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建筑幕墙节能发展浅述
建筑幕墙节能发展浅述
【摘 要】节能是当今世界建筑物必须具备的一大功能。其核心是充分合理地根据自然气候条件,对建筑物的规划和形体设计综合考虑;根据建筑热工的要求,优选具有良好隔热性能和空气透过性能的建筑材料,合理设计围护结构的构造;综合利用煤、电、气等能源,使建筑物逐渐走上可持续发展的良性轨道。
【关键词】建筑节能;幕墙;发展;分析
随着科学技术的高速发展和国民经济不断增长的需要,建筑幕墙行业得到迅猛发展,建筑幕墙技术飞速进步,各种新型建筑幕墙层出不穷,建筑幕墙正日益成为高技术含量的智能型产品,其节能环保技术取得了显著进步。
下面我们分别从幕墙设计、材料及施工工艺等方面对幕墙节能做简要分析:
一、幕墙设计方面:
节能意识应贯彻始终,我们不应再简单地把如何节省材料看成仅是为企业省成本,而应视为对整个自然资源环境的节省,对社会的贡献。我们在考虑幕墙立面分格以及开启窗位置的的布置时,不再只是简单点的建筑表现形式问题,而应考虑到生活空间的舒适度、室内外气流流通的最佳方案配置,采光、遮阳、防尘、降噪等多方面的生态环境问题。必须按照《玻璃幕墙工程技术规范》(JGJ102-2003)以及有关技术标准及节能方面的相关规定,认真设计、从源头把好节能关。
节点作法
开启窗部位是玻璃幕墙中保温隔热的薄弱环节。由空气渗透性能检测数据可知,在同压力差下,可开启部位的空气渗透量远大于固定部位空气渗透量。因此,开启窗部位开启角度不宜大于30°,开启距离不宜大于300毫米,同时要注意在立面分格设计中开启窗设置数量不宜过多、面积不宜过大。
玻璃幕墙与周边构件、实体墙面洞口边缘、楼板或隔墙外沿间的缝隙处要设置保温材料,进行有效封堵设计,确保玻璃幕墙保温性能。
玻璃幕墙的单元板块不应跨越主体建筑的变形缝。在主体建筑变形缝处幕墙应采用合理的构造措施,适应建筑变形的要求,有些玻璃幕墙工程因变形缝处幕墙结构设计不当,在投入使用后不到一年,因建筑主体沉降、温度伸缩的影响,此处幕墙出现拉裂、破坏,以致漏水、透气。
构造方面
采用百叶、格栅、遮阳板等遮阳设施,可以最大限度减少阳光的直接照射、避免室内过热,从而达到更好的隔热节能作用。遮阳百叶有水平百叶和垂直百叶,分手控、电动及可调节百叶系统。根据建筑风格及需求,可选用不同形式、控制方式的遮阳系统。
由内外两层玻璃幕墙组成的通风式幕墙,又称双层幕墙、呼吸式幕墙、热通道幕墙。内外两层幕墙之间形成一个通风换气层,由于此换气层中空气的流通或循环作用,使内层幕墙的温度接近室内温度,减小温差,它比传统的幕墙采暖时节约能源42%-52%,制冷时节约能源38%-60%。
以上各种保温措施原理比较简单,实施也比较方便。采用这些技术的幕墙结构传热系数由普通单层白玻璃幕墙的大于5W/m2K降到了3W/m2K以下。国内外大量工程的多年应用实践表明,节能效果明显,尤其是在高寒地区,如北欧、加拿大等地,该类技术趋于成熟,已经成为幕墙工程的主流技术。近几年该类技术在我国的北方地区也开始得到应用。
二、幕墙材料方面:
要充分考虑玻璃幕墙工程的保温、隔热、密封性能,选用强度、刚度足够的材料,防止在受台风、地震、自重等荷载作用下玻璃幕墙出现变形以致产生裂缝。
幕墙用铝型材应优先采用断热型材,防止热量损失。在采用隔热铝型材时,其断热材料有聚酰胺(PA)断热条,聚胺脂(PU)等,对保温性能要求高的外窗(含透明幕墙、采光顶)应选择断桥效果好的铝型材。
尽量采用镀膜玻璃,因其膜层能有效阻碍太阳能向室内辐射,如采用单片镀膜玻璃时,应使用在线热喷法生产的产品(膜层牢固、耐久性好)。玻璃的厚度关系到结构安全,同时也影响热能的透射量,当采用框支承幕墙时,单片玻璃厚度不应小于6毫米,夹层玻璃的单片厚度不宜小于5毫米。
玻璃与铝型材副框间结构性粘结必须采用中性硅酮结构密封胶,这种结构胶性能稳定(使用温度为-48-88℃、耐热性达150℃、冷变形不明显)、粘结力强。耐紫外线性能好,因此经久耐用、不宜老化龟裂,且与玻璃及其它构件有良好相容性,粘结效果好。
玻璃与玻璃、型材槽壁间缝处采用密度不大于0.037g/㎝3的聚乙烯泡沫棒作填充材料,此材料质量轻、保温性能好。
玻璃幕墙开启窗的周边缝隙、明框幕墙玻璃与型材间隙宜采用三元乙丙橡胶、氯丁橡胶或硅橡胶密封,其中硅橡胶(耐候性好、永久变形小)质量最佳。如果橡胶条老化,则会产生漏水、透气等严重问题,影响幕墙保温隔热效果。
保温隔热材料在节能方面扮演着重要角色,同时还强化了防火功能。幕墙工程宜采用岩棉、矿棉、玻璃棉等充当保温隔热材料,其优点是保温隔热性能好,导热系数只有0.044W/(m﹒K),最高使用温度达到6
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