论建筑幕墙门窗的节能设计与应用
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摘 要:可持续发展背景下,建筑行业由于能耗高、污染大,首当其冲,成为节能改革的主要行业之一。在建筑行业现代化发展的同时,建筑门窗和幕墙同样得到了创新改进,越来越多新式设计理念和设计手段涌现,在市场实践中得到了验证和认可。建筑幕墙门窗设计中,通过节能环保理念的应用,选择节能环保型材料,选择节能设计方案,提升建筑幕墙门窗的节能效果,打造环保型建筑。本文就建筑幕墙门窗节能设计进行分析,选择合适的材料,灵活应用到实践中。
关键词:建筑幕墙;门窗;节能设计;环保型
1 引言
经济社会的飞快发展,建筑行业逐渐朝着更高层次发展,尤其是城市现代化建设中,大量的高层建筑和超高层建筑规模逐步扩大,一些节能环保型材料逐渐广泛应用其中,实践中建筑节能效果良好。幕墙和门窗是建筑的重要内容,在外界热传导中作用突出,热损方面是普通建筑5倍左右。加强建筑幕墙门窗节能设计优化,可以改善传统建筑的能耗,减少对外界环境的污染和破坏,维护生态系统平衡。分析建筑幕墙门窗节能设计和应用内容,改善现有的建筑工程施工材料和施工技术的不足,构建节能型建筑。
2 建筑幕墙门窗的材料
2.1 太阳能热发射玻璃
此项技术的出现,需要镀膜技术支持,透过可见光,其他光则会被远红外光发射出去,减少太阳人能的照射,将其隔离在室外的另一侧,最大程度上降低人能对室内的不良影响[1]。通过对屋内环境温度的动态调控,可以降低炫光的不良影响,减少屋内空调负荷,实现建筑节能环保。
2.2 中空玻璃
中空玻璃将多块玻璃和空气层结合在一起形成的材料,中空玻璃中间空气层中加入适量的惰性气体,或是创设真空环境,促使玻璃具备更强的隔声和隔热效应,凭借此项技术独特的优势广泛应用。
2.3 低辐射玻璃和多功能镀膜玻璃
低辐射玻璃和多功能镀膜玻璃材料的应用,实现较大日光投射和小的日光反射,将超过80%的可见光透射到屋中,90%的物体辐射长波留在屋内。通过此种材料的应用,可以实现能量的高效利用,有选择性吸收太阳能,适合在高纬度和高海拔区域,玻璃的保温和节能效果更为可观[2]。
2.4 薄膜型热反射材料贴膜玻璃
作为一种新型材料,发射宽频红外线的性能良好,透射率、反射率较高。
2.5 五金附件
在建筑幕墙门窗节能设计中,采用五金附件,结合需求配备,规避资源浪费,为产品质量提供保障。市场上出现了自动控温装置和远距离操控启闭的附件,材料的科技含量大幅度提升。
3 建筑幕墙门窗节能设计中的问题分析
3.1 绿色节能意识薄弱
在建筑幕墙门窗节能设计中,尽管当前我国的科学技术不断该金额和创新,建筑幕墙门窗节能设计水平但幅度提升,但是其中仍然存在很大的问题。部分企业在建筑幕墙门窗设计中,未能将节能环保理念渗透其中,后期施工过程中暴露出一系列问题,增加施工量和工作强度的同时,也在很大程度上增加了建筑投资成本[3]。如果建筑幕墙门窗未能按照绿色环保设计,不利于幕墙门窗原有效果发挥,与现代建筑相关要求相背离。
3.2 门窗幕墙的配套设计机制不合理
门窗和幕墙是建筑的重要组成部分,节能设计中应遵循设计要求,设计人员具备扎实的专业知识和技术能力,优化建筑幕墙门窗节能设计。但是,纵观当前建筑幕墙门窗设计现状来看,配套的机制却存在很多不足,未能充分彰显绿色设计理念[4]。设计人员自主性不足,全面考量中选择建筑幕墙门窗节能设计,首先需要考虑到设计方法和建造成本,设计中仅仅是选择传统的设计方法。在建筑幕墙门窗节能设计中,即便成本在合理范围内,但是部分施工单位为了谋求更大的利益,忽视质量和节能效果,盲目的减少投入,不利于节能环保理念的渗透应用。
3.3 绿色技能技术的认知存在局限性
我国当前的建筑幕墙门窗设计水平大幅度提升,但是部分设计人员对建筑幕墙门窗节能设计缺乏足够关注和重视,甚至认为幕墙和门窗节能效果较小,不需要高度关注。在具体的建筑幕墙门窗节能设计中,未能遵循统一的绿色设计标准,对建筑幕墙门窗节能设计存在很大的不足,极大的影响到建筑整体节能效果。
4 建筑幕墙门窗的节能设计方法
4.1 建筑幕墙门窗采光通风与保温设计
在建筑幕墙门窗节能设计中,需要充分契合建筑物整体的规模、性质和使用功能,并结合区域的气候条件和环境条件,优化建筑节能设计。建筑幕墙门窗节能设计中,应严格控制门窗和幕墙的比例,大概在0.3左右。如果幕墙面向南方,可以获得充足的阳光照射,但是阳光辐射较大,采光充足并且减少照明时间所节约的能源较小,远远不足制冷消耗的能源,本末倒置,所以尽量避免此种设计[5]。故此,可以選择幕墙朝东或是朝西的形式进行节能设计,并且与业主充分沟通,满足设计要求同时,选择合适的幕墙面积、玻璃种类,实现建筑节能降耗。
4.2 幕墙门窗的遮阳结构设计
幕墙门窗的遮阳结构设计,需要充分考虑到建筑物外围结构设计要求,综合考量门窗位置和遮阳要求,在满足建筑各项功能需求的同时,最大程度上降低建筑物整体的能耗。在建筑幕墙门窗节能设计中,建筑物的采光和通风要求满足后,规避冷空气渗透到建筑物内,保证建筑物门窗的气密性符合要求。建筑遮阳结构设计中,结合区域的位置和气候条件,优化遮阳设计方案,减少太阳光辐射,提升建筑的节能效果[6]。另外,结合建筑物整体结构设计要求,选择合适的辅助遮阳措施,由于玻璃自身的局限性,建筑物的隔热能力较差。设计人员可以选择针对性辅助遮阳措施,减少阳光照射玻璃的面积,降低空调耗电量,满足建筑节能要求。
4.3 选择低辐射玻璃和中空玻璃
玻璃的选择十分重要,对于降低建筑能耗很与必要,在满足门窗正常功能的同时,实现门窗节能设计。节能玻璃的运用,热传导系数和遮阳系数变化控制在10%范围内,中空玻璃的外片可以选择热反射玻璃和吸热玻璃,或是选择低辐射的玻璃。需要注意的是,为了保证玻璃性能充分发挥,选择双道密封方式,使用丁基胶密封,然后使用硅酮结构胶密封处理,最大程度上降低幕墙和门窗传热系数。另外,可以选择断热性铝合金框架施工,选择节能材料,断热金属框架可以阻隔热流失,封闭性良好,并且此种材料具有轻度优势,抗风能力强。结合房屋建筑整体的装修设计风格,与不同颜色结合,提升建筑物整体的外观效果和建筑节能效果。
5 结论
综上所述,面对现代建筑行业飞快发展带来的挑战,推动建筑幕墙门窗节能设计,在节能环保理念指导下,选择节能型材料和结构,在满足建筑功能需求的同时,最大程度上降低建筑幕墙门窗能耗,获得可观的节能效果。
参考文献:
[1] 董玉辉,李秀卿.节能型建筑幕墙门窗的节能设计与措施[J].住宅与房地产,2019(24):63.
[2] 李秀卿,董玉辉.建筑幕墙门窗节能技术的应用及控制措施[J].住宅与房地产,2019(24):175.
[3] 朱业明.建筑幕墙及铝合金门窗的可持续发展分析[J].建材与装饰,2019(2):46~47.
[4] 翟亚平.外门窗(或玻璃幕墙)选择对建筑节能设计的影响[J].中国建设信息化,2018(21):74~75.
[5] 王莎莎,祖卓红,郝雨楠.绿色节能技术在建筑门窗幕墙设计中的应用探讨[J].门窗,2016(9):6~7.
[6] 李公平.绿色节能技术在建筑门窗幕墙设计中的应用分析[J].科技创新与应用,2015(19):250~251.
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