摘要:隨著社會的發(fā)展,人們除了對美觀要求高之外,對建筑的節(jié)能要求也越來越高。目前作為一種美感新穎的建筑外墻維護形式的玻璃圍墻凸顯了現(xiàn)代建筑的顯著特征,它在世界范圍內(nèi)愈來愈得到廣泛的應(yīng)用。然而據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,全球的建筑耗能已經(jīng)占全社會總能源消耗的27.6%,其中大約有一半是與門窗幕墻相關(guān)。鑒于此,本文研究國內(nèi)外一些對節(jié)能環(huán)保具有較為重要的意義新型材料,并對幕墻技術(shù)進行深入探討。 

  關(guān)鍵詞:建筑幕墻;節(jié)能;技術(shù) 

  中圖分類號: TU201.5 文獻標(biāo)識碼:A文章編號: 

  一、幕墻節(jié)能材料的選用 

 。ㄒ唬┎AУ倪x用 

   在目前建筑設(shè)計中,針對建筑物外窗和玻璃幕墻,玻璃占的面積是絕大部分的,因為它可以參與的熱交換的面積較大,這樣使之成為了幕墻和窗節(jié)能的關(guān)鍵部分。伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,新型節(jié)能的玻璃材料不斷地被研究出來,并得到廣泛運用,下面針對一些應(yīng)用較多的材料進行剖析: 

   (1)陽光輻射控制玻璃 

   這類玻璃材料主要是采用改變玻璃的光學(xué)特性來實現(xiàn)對太陽能輻射進行選擇的技術(shù),該技術(shù)能夠進行選擇性屏蔽一些輻射,從而能夠達到異性環(huán)保節(jié)能效果,主要有光譜選擇透過性玻璃和透過率可調(diào)玻璃:①光譜選擇性透過玻璃,它實際上是Low-E玻璃和熱反射玻璃技術(shù)的延伸,即通過在玻璃表層覆蓋一層特殊性質(zhì)的材料涂層,這種玻璃材料能夠選擇不同波長的太陽輻射和熱輻射。②透過率可調(diào)玻璃,這種類型的玻璃能夠伴隨環(huán)境的變化來改變自身的透過特性,能夠?qū)崿F(xiàn)對太陽輻射能量的控制,進而達到滿足節(jié)能的要求。這種玻璃根據(jù)其改變特性的機理可以分為熱致變色玻璃、電致變色玻璃和光致變色玻璃。這三種類型的玻璃中,光和電致變色玻璃已經(jīng)引起了幕墻行業(yè)相關(guān)人士的廣泛關(guān)注,并且得到了一定的應(yīng)用。在實際生活中,光致變色玻璃的可見光透過率能夠是現(xiàn)在75%-25%范圍內(nèi)變化,太陽能輻射的透過率變動能夠?qū)崿F(xiàn)53%-23%范圍內(nèi)變化,電致變色玻璃在短短的五分鐘內(nèi)可以時間可見光透過率67%-10%以及太陽輻射66%-10%的變化。 

   (2)隔熱玻璃 

   隨著技術(shù)的發(fā)展,一些新型隔熱玻璃在中控技術(shù)上不斷被研發(fā)出來,主要有以下幾種:①惰性氣體隔熱玻璃,這種玻璃是通過往中空玻璃的空腔內(nèi)注入惰性氣體得到的。如今,國外市場上已經(jīng)出現(xiàn)了充氯氣的4mm-8mm-4mm-8mm-4mm三層中空玻璃,該種玻璃是結(jié)合Low-E技術(shù)形成,它的傳熱系數(shù)達到了0.7W/(m2·K)。②氣凝膠隔熱玻璃,氣凝膠是一種多孔性的硅酸鹽凝膠,其體積的95%為空氣,這種氣凝膠中的氣泡比較小,一般小于20mm,因此,具有較好的隔熱性能,而且還不會阻擋和折射光線,因為其顆粒遠小于可見光波長。然而這種氣凝膠物質(zhì)長時間使用后會出現(xiàn)沉降現(xiàn)象,這也是目前限制其大范圍商業(yè)化應(yīng)用的主要原因。 

  (二)鋁合金型材選用 

   在選用窗框材料時,需要考慮不同材料的玻璃幕墻和采光頂?shù)韧獯暗膫鳠嵯禂?shù)影響,這個因素是選擇材料時不可缺少的條件。目前,一些塑料窗框和木窗框由于本身的傳熱系數(shù)很小,加上其對外窗的傳熱系數(shù)影響也很小,因此在選用作為節(jié)能窗框時,很少考慮。相對而言,鋁合金和鋼窗框等材料本身的導(dǎo)熱系數(shù)大,加上其對外窗的傳熱系數(shù)影響較大,需要采用斷橋處理。這種斷橋處理針對鋁合金材料來說有很多種,比如,聚酷膠(PA)斷熱條和聚氨酷(PU)等等,對于一些對保溫性能要求非常高的外窗應(yīng)考慮選擇斷橋效果較好的鋁型材。 

  二、幕墻節(jié)能技術(shù)研究 

 。ㄒ唬┠粔(jié)能體系的選用 

   (1)雙層幕墻技術(shù) 

   近些年來幕墻行業(yè)在開發(fā)新型的幕墻結(jié)構(gòu)方面取得不少進展,尤其是雙層幕墻技術(shù)引人關(guān)注,它的節(jié)能原理可以總結(jié)為循環(huán)幕墻由一層玻璃幕墻和一層普通開窗墻體或者雙層的玻璃幕墻組成,雙層都可以進行上下通風(fēng)口設(shè)置。在夏季的時候,可以打開外層的上下通風(fēng)口,這樣在陽光的照射下其中間空氣層溫度會升高而出現(xiàn)上浮,從而逐漸形成自上而下的空氣流,最終可以達到降低內(nèi)層表面溫度的目的。在冬季時,把外層的通風(fēng)口關(guān)閉,打開內(nèi)層的通風(fēng)口,這樣夾層中的空氣就會在陽光的照射下不斷升高,從而逐漸形成一個小溫室,這樣能夠有效地提高內(nèi)層玻璃溫度,造成室內(nèi)氣體循環(huán),從而慢慢提升室內(nèi)溫度,較少熱負荷的要求。與單層玻璃幕墻相比,雙層的玻璃幕墻可以節(jié)約42%-52%的能源,同時制冷時可以節(jié)約能源38%-60%。 

   (2)節(jié)能百頁技術(shù) 

   相對于傳統(tǒng)的百葉遮陽技術(shù)而言,節(jié)能的百頁是對其進行的有效地改進,傳統(tǒng)的建筑中百頁要么懸掛在室內(nèi)要么懸于室外,室內(nèi)的百頁不能夠高效的控制室內(nèi)的熱量,室外的百頁不能達到循環(huán)通風(fēng)效果,這樣對節(jié)能效果有非常大的影響。我們知道太陽直射能夠?qū)ㄖ睦錈嶝摵僧a(chǎn)生影響,夏季遮陽能夠?qū)ω摵煽們r值進行有效地控制,冬季的陽光能夠進入室內(nèi),這樣節(jié)能百頁能夠高效的利用這一特征。使用節(jié)能百葉是幕墻改革的一個非常好的方案,它能夠適度調(diào)節(jié)角度,以最佳狀態(tài)來達到節(jié)能的目的。 

 。ǘ┠粔(jié)能新技術(shù) 

   (1)太陽光變向照明技術(shù) 

   太陽光變向照明技術(shù)取代了傳統(tǒng)的遮陽機構(gòu),它利用幕墻上的光線反射裝置把室外的日光反射到室內(nèi)的天花板上,再由天花板反射到工作或者生活區(qū)域,這樣為人們提拱照明。這種形勢下的光照條件與傳統(tǒng)的以“光柱”形式進入室內(nèi)的太陽光相比,會更為柔和和均勻,從而消除了由直接入射的強烈陽光在電腦或者電視屏幕上造成的眩光,同時還能夠改善日光在整個房間甚至建筑物的分布,從而減少照明費用。 

   (2)光電幕墻 

   光電幕墻是一種集發(fā)電、隔音、隔熱和裝飾等功能于一身的新型建筑幕墻,此種類型的幕墻集合了太陽能光電技術(shù)與幕墻技術(shù),把以前被當(dāng)作有害因素而屏蔽掉的太陽光,轉(zhuǎn)化為能被人們利用的電能。光電幕墻的意義還體現(xiàn)在它把太陽能發(fā)電技術(shù)集成到建筑幕墻產(chǎn)品中,不占用專門的土地,而且太陽能光電板也可以替代傳統(tǒng)的玻璃等幕墻面板材料,無需重復(fù)投資。 

  三、總結(jié) 

   長期以來,人們總是認為幕墻建筑不節(jié)能,但是從分析中可以看到,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,幕墻節(jié)能材料和節(jié)能系統(tǒng)的不斷完善,玻璃幕墻也可以做出符合節(jié)能要求的建筑物。幕墻節(jié)能,并不是人們想象中的存在技術(shù)上的問題,更多的是我們對它的重新認識與合理運用。 

  參考文獻 

  [1]龍文志.熱通道幕墻及智能幕墻[A].2009年全國鋁合金門窗幕墻行業(yè)年會論文集錦. 

  [2]趙國臣.光電幕墻技術(shù)[A].2009年全國鋁合金門窗幕墻行業(yè)年會論文集錦. 

  [3]趙建生.淺談開放式金屬幕墻系統(tǒng)[A].2009年全國鋁合金門窗幕墻行業(yè)年會論文集錦.