建筑幕墙设计的相关问题与节能技术论文_向东

建筑幕墙设计的相关问题与节能技术论文_向东

摘要:建筑幕墙是在现阶段广泛运用的一种建筑外围护结构,极其巧妙的将墙和窗融为一体,打破了两者之间的界限,同时运用线条的明暗对比展现了现代建筑艺术的风格和特点。但是,建筑幕墙和节能环保性能两者之间确实矛盾的。所以,要想节能技术在建筑幕墙中得到更加广泛的使用,解决两者之间的矛盾成为了当务之急,同时也对推进建筑幕墙的使用范围具有重大意义。基于此,本文从节能幕墙设计的原则入手,主要对相关问题进行分析,以供参考。

关键词:节能技术;幕墙设计;应用

近些年来,能源问题一直以来都成为了很多国家非常关注的焦点,不管是对于发展中国家而言,还是发达国家来说,建筑幕墙能耗在建筑消耗中占据了非常重要的比重和份额。因此面对能源日益紧张的局面,建筑节能工作开始被各国所开始重视,并相应的采取了较多的措施和方法来进行改善和提高。

1.在玻璃幕墙的设计中需要重视的问题

1.1对玻璃幕墙设计的认识不够

在我国,虽然玻璃幕墙大面积的应用到建筑中,但是存在很多有待解决的问题。目前在玻璃幕墙的设计中对其节能设计的重要性认识不够,,对玻璃幕墙的节能知识所知甚少,很多公司在接手幕墙的设计后对幕墙体系的研究和认识不够,甚至不考虑幕墙的设计,导致大量优秀的设计方案不能够被利用,幕墙体系不能够优化,也无法真正的体现到建筑物上。

1.2建筑幕墙设计的局限性

除了对幕墙设计重要性认识的缺乏以外,建筑幕墙设计的局限性问题也十分突出。社会已进人了技术性的时代,在幕墙设计中既想要得到视觉的满足又要体现出“绿色环保”、“节能减排”,对幕墙设计方案的要求更是不仅仅局限于其结构和造型。现实中,为了满足施工进度和施工的方便性,很多设计作品都是与施工一体化。幕墙设计的局限性让设计方案跟不上时代的需求,也很难体现出真正的设计水平。

1.3玻璃幕墙和开启扇的比例不协调

我们可以通过周边的玻璃幕墙建筑发现,这个玻璃幕墙的建筑是少不了开启扇的存在的。玻璃幕墙上设计开启扇是为了建筑能更好的通风和采光,为人们的生活和工作提供舒适、健康的室内环境。但是很多设计师在设计玻璃幕墙的时候为了体现出它的美观,忽视了玻璃幕墙的实用性,忽视了建筑结构的合理性。所以设计师在对玻璃幕墙设计的时候,要充分考虑到建筑的结构性,设计出既美观又结构合理的建筑,这样的效果才是最好的。

1.4图纸设计方面存在缺陷

图纸设计经常会存在的基本问题:如节点图大样图等索引位置不明确致使审图机构该图纸适用于具体哪些部位模糊不清;节点图没有足够地考虑细节设计的细节问题,表达不严密,从而增加了往复修改耗时费力;图纸设计与计算简图表达不一致,无法真实表现幕墙的受力体系从而滋生安全隐患加缺少幕墙的龙骨荷载组合不明晰模糊,模拟体系和图纸设计不符合等增加了审图机构的审图难度致使图纸审批过程变得复杂。近年来幕墙工程呈现出大型以及超大型综合体建筑设计到的幕墙系统更加复杂,各种幕墙相互衔接的难度增大甲方更趋向于国外咨询顾问公司专业能力,这样无形当中又增加了图纸审批难度加图纸需要中英文互译,从而出现图纸理解偏差绘图表达习惯的不同,以及针对幕墙重点关注度的差异等。

1.5幕墙设计与建筑设计的协作、分工不够具体

一般来说幕墙的具体设计工作是由幕墙设计单位来完成的。而建筑设计单位的主要任务是确定幕墙与建筑整体之间的关系且对幕墙的材料和制作制定了一定的设计规范。目前,建筑设计的基本要求从原来的“适用经济美观”发展到“安全节能,环保,生态健康”的更高的要求。因此在这里建筑幕墙的设计应与施工装饰、结构、设备、电气、材料、机械、建筑技术密切配合在一起,与建筑的整体概念,外观方面建筑功能建筑性能等有机地相结合起来。与此同时,要求幕墙设计师注重幕墙设计与建筑设计的配合,积极参与建筑师的设计方案。然而目前状况是:多数建筑单位内专业的幕墙设计人员人数不足,一些幕墙设计人员缺少相关的培训,没有学习新知识,对与时俱进的幕墙业和新技术的认识较少、也无法在建筑设计的过程中去主动咨询幕墙设计单位的参考意见。

2.幕墙的设计要点

在建筑幕墙的设计中,要注意由于幕墙是属于可更换结构,为此在结构设计中要注意使用年限的问题。由于预埋件一般都是难以更换的,为此在做那些大跨度以及大型支承钢结构的结构设计时,必须做好使用年限的计算,应该着重按主体结构来做好相关设计。在幕墙的设计中,还要做好相关标准规范的理解及执行,这样就能够通过标准规范的执行,来实现新技术的科学规范应用。在幕墙设计中,玻璃的安全选用是比较关键的一个问题,但是安全玻璃在实践中的种类和性能各不相同,作为在玻璃的选用上,要严格根据各个部位的要求来进行选用。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆幕墙的节能设计在我国建筑节能中发挥着积极的作用,在建筑幕墙的节能设计中,要根据不同地区的具体情况来做好保温设计的选择,特别是那些严寒地区、寒冷地区和温和地区的冬季保温设计中,更要坚持因地制宜的原则,来做好建筑幕墙的节能选择。

3.节能幕墙设计的原则

节能幕墙的节能首先需要对建筑物周围的气候,温度,湿度等等的自然资源有充分的了解,同时将建筑物本身的条件如朝向,高度等因素综合考虑,运用节能设计和节能施工调整室内环境,从而达到节能的目的。在这一过程当中需要谨慎处理采光与遮阳,水密度与传热等等的关系,并且在这一过程当中,需要通过多个指标来进行控制和检测。基于以上的要求,在运用节能技术设计建筑节能幕墙的时候,就需要充分考虑当地的自然条件,严格遵循有关方面的法律法规,结合建筑幕墙的使用功能和建筑需求,合理的选择建筑材料和建筑形式。另外,没有任何一件建筑部件可以脱离建筑结构而独立存在,建筑幕墙也不例外。因此,在进行建筑幕墙设计的时候,就需要与建筑幕墙设计师充分沟通,已达到提高建筑幕墙节能环保设计质量和效果的目的。

4.节能技术在建筑幕墙中的应用

4.1铝合金断热型幕墙建筑节能设计

铝材具有良好的热传导性能,因此对于使用铝材进行幕墙设计的工程,可以使用断热条将幕墙内外的环境空间隔断开来,以此达到保温气密性的要求。依据断热型铝材的加工方式,可分为灌注式与插条式断热铝材,不论哪种型式的断热铝材,其内在原理都是通过在内外铝材之间添加隔离物来降低传热系数,增加热阻值的,隔离物应该同时具有较高的强度与较低的传热系数,这样才能保证隔热效果。例如,聚酞胺尼龙66因其远低于铝合金的导热系数以及与铝合金相当的力学性能,便常常被用作隔离物。

4.2遮阳技术的应用

遮阳系数,实际上是指在建筑中透过具有遮阳措施的围护结构和不具有遮阳措施的围护结构的太阳辐射热量的比值。在公共建筑幕墙设计中,合理应用绿色节能技术,应该对遮阳技术实现广泛地应用,以此来对太阳辐射产生的热起到影响的作用。按照形式和类型来看,遮阳技术中主要包括了百叶遮阳、垂直式遮阳、水平式遮阳等,在对其进行选择的时候应充分考量建筑用户类型等因素。通常设置在玻璃前的凸出板,对于角度较小、从玻璃窗侧斜射进的阳光能够实现有效地遮挡,一般情况下使用于东北和西北方向上的幕墙。

4.3智能型幕墙的应用

(1)光电幕墙。光电幕墙。实际上就是对太阳能实现了高效地利用,在双层钢化玻璃中密封进了太阳能转换模板,将太阳能转换成为电能,具有隔音、发电、装饰和隔热等功能,满足了公共建筑节能幕墙设计中智能化和人性化的要求。在对其进行设计的时候,需要对幕墙骨料中的空腔实现充分地利用,对电线予以隐藏,保证建筑设计的美观性。光电幕墙加装光电模板后,可节省传统的建筑材料,能够直接吸收太阳能,避免了墙面温度和屋顶温度过高,可以有效降低墙面及屋面温升,减轻空调负荷,降低空调能耗。(2)双层玻璃幕墙。智能型幕墙最能体现出公共建筑幕墙中的绿色节能技术,对双层玻璃幕墙的有效运用,不仅提升了能源的利用率,而且对室内环境的舒适度以及室内空气质量也得到了有效的改善。双层玻璃幕墙在冬季夏季的使用存在着非常大的优势,冬季进行冷处理,夏季进行隔热处理,都最大限度的降低了噪音的影响,起到了隔音隔热的效果,提高了建筑的舒适度。

4.4建筑幕墙节能材料的选择

建筑幕墙节能材料中玻璃的选择。在建筑幕墙节能材料中玻璃是一项很重要的材料,在建筑节能幕墙中的使用也是很普遍的,所以对于建筑幕墙材料玻璃的选择上应该得到足够的重视。在市场的节能玻璃中大体分为真空玻璃、夹层玻璃、低辐射玻璃和中空玻璃等几种类型,不同种类型的玻璃也具有着不同的特性。真空玻璃虽然在隔热保温方面的性能比较好,但是制作起来比较复杂;夹层玻璃在质量和防护的性能上比较好,但是一般都为复合型玻璃制品;低辐射玻璃顾名思义就是在辐射性能方面较好,可以防止二次辐射和减少室内热量流失的特点;中空玻璃具有良好的隔音效果,也是运用最广泛的一种玻璃。

建筑幕墙节能材料中铝合金型材料的选择。建筑幕墙节能材料中铝合金型材料也是非常重要的,也是要必须考虑的。它在建筑幕墙设计中起着支撑的作用,是确保建筑幕墙结构稳定的重要材料。设计师必须要考虑铝合金型材料的热胀冷缩和导热性等多方面性能的因素,来进行选取设计最适合的和周全的方案。

建筑幕墙节能材料中保温材料的选择。在建筑幕墙设计中单层玻璃的保温隔热性能差,但是,处于经济方面的考虑,部分还是会采用单层玻璃,这种情况下保温材料就应用在了建筑幕墙设计中。密封条能使建筑幕墙的气密性增强,使空气的渗透量降低,进而减少热量的损失。但是保温材料的防火性能不是很好,这也是导致有关部门对此问题困扰的最主要原因,也是目前急需解决的问题。

结论

综上所述,节能技术的应用已经在社会的各个方面得到高度的重视,建筑幕墙设计中对节能的要求也随着时代的发展而提高。为了与时俱进,更好地改善人类的生活环境,幕墙设计师们更应该提高自身修养,提升环保节能意识。同时,在我国的建筑幕墙设计过程中最好能以“为人民服务”的准则来进行设计,切忌华丽浮夸,重要的是经济适用。

参考文献:

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[3]潘冬.节能理念在现代幕墙设计中的应用[J].科学之友,2011,(9).

[4]左妍.建筑幕墙设计中存在的问题及其建议研究[J].城市建设理论研究,2013(21).

[5]兰国权,刘昆,丁全忠.我国建筑幕墙工程中存在的问题及对策[J].山西建筑,2011(07).

论文作者:向东

论文发表刊物:《建筑细部》2018年1月下

论文发表时间:2018/8/16

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