建筑幕墻設(shè)計(jì)與節(jié)能的研究

1、<p>　　建筑幕墻設(shè)計(jì)與節(jié)能的研究</p><p>　　摘要：建筑幕墻是集建筑、設(shè)計(jì)、裝飾、加工為一體的綜合性技術(shù)，它直接影響著整個(gè)建筑物外觀的美觀程度，因此對于其設(shè)計(jì)以及施工都有著非常嚴(yán)格的要求。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：建筑幕墻設(shè)計(jì)要點(diǎn) 節(jié)能材料與技術(shù) </p><p>　　中圖分類號： TE08文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A </p><

2、;p>　　目前我國建設(shè)高潮持續(xù)不斷，隨著國家對節(jié)能減排的重視，合理資源利用、節(jié)約能源、綠色環(huán)保已成為建筑業(yè)發(fā)展的主流。而建筑幕墻和門窗的能耗約占建筑營運(yùn)能耗的51%左右，由此可見，建筑幕墻的節(jié)能設(shè)計(jì)對整個(gè)建筑節(jié)能的成效至關(guān)重要。 </p><p>　　1我國建筑幕墻的發(fā)展現(xiàn)狀 </p><p>　　1.1但由于目前我國建筑幕墻市場還不完善，建筑目前設(shè)計(jì)與建筑目前施工并未區(qū)分開，許多幕

3、墻企業(yè)既是設(shè)計(jì)者又是施工者。然而對于幕墻設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展而言，由于企業(yè)僅僅把幕墻設(shè)計(jì)作為中標(biāo)的一個(gè)優(yōu)勢，作為獲得施工權(quán)的“配菜”，這無疑不利于幕墻設(shè)計(jì)方案的創(chuàng)新與發(fā)展。 </p><p>　　1.2隨著建筑節(jié)能政策出臺，建筑幕墻行業(yè)不斷催生出適合發(fā)展的新技術(shù)和新產(chǎn)品，提高了建筑幕墻的節(jié)能指標(biāo)，擴(kuò)大了建筑幕墻的使用范圍，增加了建筑幕墻的內(nèi)涵和外延，使幕墻由原來的單一墻體演變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)新穎、飾面材料亮麗，既能滿足建筑外觀又

4、能滿足建筑節(jié)能要求，給人以耳目一新的視線沖擊感的新型多功能建筑結(jié)構(gòu)。然而由于企業(yè)在施工中一般要考慮成本，對于整個(gè)工程而言，由于幕墻設(shè)計(jì)與施工已經(jīng)合為一體，施工企業(yè)在施工的過程中為了盡可能的降低成本、獲取利潤，常常把材料使用標(biāo)準(zhǔn)降低，幕墻設(shè)計(jì)成為了幕墻施工的配角。 </p><p>　　1.3目前，許多建設(shè)單位對建筑幕墻設(shè)計(jì)工作的重要性缺乏足夠的認(rèn)識，往往在工程即將開工或已經(jīng)開工，主體工程施工需要預(yù)埋件時(shí)，才倉促地

5、進(jìn)行幕墻工程招標(biāo)或干脆隨便招募幾個(gè)技術(shù)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)。這使得幕墻的設(shè)計(jì)者根本沒有充足的時(shí)間進(jìn)行周密的考慮，再加上專業(yè)幕墻設(shè)計(jì)人員缺乏，技術(shù)能力不夠，只能依據(jù)原有的技術(shù)草草了事。這不僅不利于建筑幕墻設(shè)計(jì)水平的提高，而且埋下了潛在的禍根。 </p><p>　　2建筑幕墻設(shè)計(jì)管理的原則 </p><p>　　2.1對建筑幕墻額設(shè)計(jì)與施工分別招標(biāo)，盡量避免面一家獨(dú)攬現(xiàn)象的發(fā)生，這有利于互相監(jiān)督，預(yù)

6、防一體化所帶來的負(fù)面效應(yīng)。同時(shí)，由于設(shè)計(jì)與施工分開了，負(fù)責(zé)建筑幕墻設(shè)計(jì)的企業(yè)有充足的時(shí)間與技術(shù)來進(jìn)行設(shè)計(jì)上的開發(fā)與創(chuàng)新，這對招標(biāo)的公平、公正與客觀性都有好處。 </p><p>　　2.2對設(shè)計(jì)予以適當(dāng)?shù)钠迸c支持，鼓勵新產(chǎn)品、新工藝的研發(fā)與創(chuàng)造。在明確建筑幕墻設(shè)計(jì)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，對于采用新工藝的企業(yè)予以一定的獎勵，對于招標(biāo)中落標(biāo)的設(shè)計(jì)企業(yè)予以一定的補(bǔ)償，這樣才能促進(jìn)建筑幕墻設(shè)計(jì)的繁榮，提高建筑幕墻設(shè)計(jì)企業(yè)的整體

7、水平。 </p><p>　　2.3針對目前建筑幕墻設(shè)計(jì)與施工已經(jīng)一體化現(xiàn)實(shí)，相關(guān)部門要通過經(jīng)濟(jì)、法律、行政等多種手段對目前的市場進(jìn)行引導(dǎo)，要讓企業(yè)感受到實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)與施工的一體化是無利可圖的，反而會降低自身的競爭力。 </p><p>　　2.4對從事幕墻設(shè)計(jì)或幕墻咨詢的人員應(yīng)給予相應(yīng)的認(rèn)證，未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的人員，不能從事相關(guān)工作，從而通過強(qiáng)化對從事幕墻專業(yè)的企業(yè)與人才各方面的監(jiān)督管理，形成從規(guī)

8、劃到設(shè)計(jì)到審閱到施工到質(zhì)檢到竣工的建筑幕墻工程實(shí)施的循環(huán)路徑，以達(dá)到加強(qiáng)對建筑幕墻行業(yè)的監(jiān)督與管理的目的。 </p><p>　　3 建筑幕墻主要設(shè)計(jì)及質(zhì)量控制要點(diǎn) </p><p>　　3.1施工單位應(yīng)有專人負(fù)責(zé)施工安裝質(zhì)量的檢查驗(yàn)收，對發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問題要及時(shí)會同現(xiàn)場施工人員進(jìn)行分析和研究，找出原因并予以改正。檢查驗(yàn)收缺席要采取自檢、互檢及質(zhì)量管理人員和監(jiān)理人員最終驗(yàn)收相結(jié)合，確保施工質(zhì)量

9、處于受控狀態(tài)。 </p><p>　　3.2建筑幕墻必須要有一定的剛性，能夠承受自身的重力以及幕墻上物體的重力，幕墻的結(jié)構(gòu)要有一定的穩(wěn)定性，并且相對建筑主體應(yīng)該能有一定量的位移。在幕墻的設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該考慮到幕墻的防水功能，尤其是玻璃采光頂?shù)哪粔こ讨?，?yīng)該特別注意密封性和材料的性能，防止頂部漏水事件的發(fā)生。 </p><p>　　3.3在幕墻的防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)該充分考慮到建筑本身的防雷設(shè)備，

10、使用幕墻的立柱和橫梁與建筑本身的防雷系統(tǒng)相連接，使得建筑幕墻和建筑的防雷系統(tǒng)形成一個(gè)完整的防雷網(wǎng)，從而避免了雷擊對建筑幕墻的損害。 </p><p>　　4建筑幕墻設(shè)計(jì)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用 </p><p>　　4.1雙層幕墻技術(shù)。雙層幕墻技術(shù)作為一種特殊的幕墻系統(tǒng)，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(jìn)行上下通風(fēng)口設(shè)置。在夏季的時(shí)候，可

11、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(dá)到降低內(nèi)層表面溫度的目的。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(shí)制冷時(shí)可以節(jié)約能源38%-60%。 </p><p>　　4.2太陽能利用技術(shù)。通過光電幕墻可將太陽能轉(zhuǎn)化電能，光電幕墻的基本單元為光電板，光電板是由若干個(gè)光電電池進(jìn)行串并聯(lián)組合而成的電池陣列，將電池陣列放

12、入兩層玻璃中(上層為透明玻璃，下層顏色任意)用鑄膜樹脂熱固而成，在光電板背面接線盒和導(dǎo)線，這樣就可以將太陽能轉(zhuǎn)化為電能為人們所使用。同時(shí)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(jìn)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(qiáng)烈陽光在電腦或者電視屏幕上造成的眩光，同時(shí)還能夠改善日光在整個(gè)房間甚至建筑物的分布，從

13、而減少照明費(fèi)用。 </p><p>　　4.3玻璃節(jié)能技術(shù)。對于一般的建筑幕墻來說，玻璃面積在整體立面中占有較大的比重，進(jìn)行熱交換的面積比較大，因此，玻璃的使用是建筑幕墻實(shí)現(xiàn)節(jié)能的關(guān)鍵。玻璃幕墻采用的玻璃雖然可以通過二次加工降低傳熱系數(shù)，但目前的技術(shù)水平尚不能達(dá)到傳熱系數(shù)K≤1.5 W/(m2&#8226;K)的水平，要達(dá)到傳熱系數(shù)K≤1.5 W/(m2&#8226;K)的水平，就要在玻璃幕墻內(nèi)側(cè)

14、用保溫隔熱材料進(jìn)行保溫隔熱處理或設(shè)置常規(guī)的墻體（達(dá)到傳熱系數(shù)K≤1.5 W/(m2&#8226;K)），而（墻體）保溫隔熱材料均為不透光材料，為了達(dá)到節(jié)能目標(biāo)，這一部分不小于同一朝向玻璃幕墻墻面的0.3，其余≤0.7部分采用加工玻璃或玻璃（透明幕墻），并使其傳熱系數(shù)達(dá)到予定值（K≤1.5~6.5 W/(m2&#8226;K)），要求窗墻比≤0.7；用保溫隔熱材料進(jìn)行保溫隔熱處理部分或有后置墻體的非透明幕墻（達(dá)到傳熱系數(shù)K

15、≤1.5 W/(m2&#8226;K)）與同一朝向上外墻面積的比值要求≥0.3。 </p><p>　　4.4鋁板幕墻的應(yīng)用技術(shù)。在建筑幕墻系統(tǒng)中，鋁合金型材不僅發(fā)揮著支撐龍骨的作用，對于建筑幕墻節(jié)能效果的實(shí)現(xiàn)也有很大影響。隔熱斷橋型的鋁合金型材是采用導(dǎo)熱系數(shù)相對較低的塑料來進(jìn)行隔斷，其隔熱原理基于出現(xiàn)一個(gè)連續(xù)隔熱區(qū)域，使用隔熱條把鋁合金結(jié)構(gòu)分成兩部分，而隔熱條采用聚酰胺尼龍，它的導(dǎo)熱系數(shù)比鋁合金導(dǎo)熱系數(shù)

16、要小很多，但是力學(xué)方面的性能指標(biāo)與鋁合金相比不相上下，可以避免因熱膨脹引發(fā)的冷縮作用導(dǎo)致鋁型材與隔熱條出現(xiàn)脫落，可以承受風(fēng)壓、垂直沖擊力以及長期的壓力，同時(shí)還可以經(jīng)受極端的熱處理，采用滾壓方式和鋁型材結(jié)合之后，再進(jìn)行表面處理或陽極氧化處理，其節(jié)能效果非常好。實(shí)際工程中，當(dāng)鋁板幕墻后無后置墻體時(shí)，可通過加厚襯里保溫棉的方法達(dá)到所在氣候區(qū)域的節(jié)能要求，如果鋁板幕墻后置墻體的傳熱系數(shù)能達(dá)到一定的數(shù)值，鋁板后可不加襯保溫材料。 </p&g

17、t;<p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]艾鴻遠(yuǎn).現(xiàn)在建筑幕墻設(shè)計(jì)實(shí)錄[M].南京:東南大學(xué)出版社,2007.4 </p><p>　　[2]趙西安.建筑幕墻工程手冊[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2008.2 </p><p>　　[3]徐永模、孫芹先．建筑節(jié)能玻璃與綠色生態(tài)建筑．中國建材，200