隨著建築行業的快速發展,當前對建(jiàn)築的要求已經不局限在安全性、適用性和耐久性等基本要求的滿足, 而是(shì)向著多樣化、節能、環保、美觀的方向發展,建(jiàn)築幕牆的出現大大增加(jiā)了建築物的美感,常(cháng)用的新型(xíng)建築幕牆有(yǒu)石材幕牆、金屬板幕牆、玻璃(lí)幕牆等,其中玻璃幕牆由於美觀、良好的通(tōng)透性(xìng)和藝術性而在現代(dài)建(jiàn)築中被廣泛采用,然而普(pǔ)通玻璃幕牆(qiáng)的熱(rè)工性能(néng)較差, 因此受太陽輻射影響白天室內的溫度很高,而晚上室內的熱量又容易通過玻璃與外界環境發生熱交換,從而較快的(de)散失, 大大增加了建築物內部空調的運行成本,因此必須發展更為先進的玻璃幕牆技術,以滿足節(jiē)能要求(qiú)。
1建築玻璃幕牆節(jiē)能技術(shù)現狀
目前提高建築玻璃幕牆節能性能的主要方法(fǎ)是采用節能玻璃,常用的有鍍膜玻璃、Low-E玻璃、中空玻璃、熱(rè)反射玻璃等,通過有效阻擋外界環境的(de)輻射來達(dá)到節能的效果,也有采用斷橋鋁來代替鋁合金, 通過將結構(gòu)體係的熱橋阻斷的方式降低結(jié)構傳熱係數,有效降低室內外空氣(qì)熱傳遞,除此之外還可(kě)通過(guò)提高幕牆密閉性、較少(shǎo)開窗(chuāng)扇麵積(jī)等方式來減少室內外熱量交換,以(yǐ)上的玻璃幕牆節能技術都是(shì)屬於被動設防的方式,因此節(jiē)能(néng)效果極為(wéi)有限。
2新型玻璃幕牆節能技術
2.1雙層玻璃幕牆
雙層玻璃幕牆在國外被稱為主動式幕牆,是通過科(kē)學的設計達到幕牆主動節能的目的(de),在我國又被稱為呼(hū)吸式幕牆、通風式幕牆、熱通道幕牆等(děng),簡單來說,雙層玻璃(lí)幕牆就是給建築物設置兩層玻璃幕牆,分別稱為內層玻(bō)璃幕牆(qiáng)和外(wài)層玻璃幕牆,兩層幕牆中間形(xíng)成一個通風換氣層,在(zài)外層或內層幕牆上(shàng)設(shè)置通風換氣口,使得空氣得以在兩層幕牆中間運動,根據係統的要求對內外層玻璃幕牆的材料進行科學的選擇,並同時通過對通風換氣口的控製以及通過調節設置在兩層幕(mù)牆之間的百葉的狀態來達到調節內部溫(wēn)度、節能的目的。按照通風(fēng)換氣(qì)成(chéng)的運行(háng)方式不同雙層玻璃幕牆的節能方(fāng)式分為封閉式內循環體係通風式和敞開式外循(xún)環體係通風式兩種。
2.1.1封閉式內循環體係通風式幕牆節能原理(lǐ)
封閉式內循環體係通風式幕牆(qiáng)是采用外層封閉,而內(nèi)層(céng)與建築物室內之間設(shè)置通風換氣口, 並使中間通風換氣層與室內的換氣係統相連通,在室(shì)內通(tōng)風係統開通的情況下,室內的空氣就被強製(zhì)輸送到中間通風換氣層中,從而使兩層玻璃幕牆之間的溫度與室溫相(xiàng)一致,不斷(duàn)流動的空氣阻斷了與室外溫度的熱交換,以此達(dá)到室內恒溫的節能(néng)目的。一般情況下,采用這種封閉式(shì)內循環體係(xì)通風式幕牆其兩層幕牆之間相距100毫(háo)米到200毫米之間,外層幕牆采(cǎi)用中(zhōng)空玻璃並同(tóng)時采用斷橋鋁作框, 而內層幕牆要求不高,僅采用單層玻璃即可達到效果(guǒ)。
2.1.2敞開式外循環體係通風式幕牆節(jiē)能原理
敞開式外循環體係通(tōng)風式幕牆結構與上述封閉式內循環體係相反,其外層幕牆是(shì)采用單層玻(bō)璃和一般鋁合(hé)金型材(cái)組成,並開設通風換氣口,其中進氣口在外層幕牆一側的底部(bù),排氣口在外(wài)層幕牆(qiáng)另一側的頂端,通風換氣層兩側設置進風裝置和(hé)排風(fēng)裝置,而內層幕牆采用中空玻璃並斷橋鋁組成,其運行方式是:當外界環境(jìng)溫(wēn)度比(bǐ)室內(nèi)溫度高時,進風和排風裝置開啟, 中間通風換氣層(céng)內空氣流動, 被陽光加熱後的空氣會逐漸上升,在中間層內順著(zhe)流動的(de)空氣被強(qiáng)製輸送至(zhì)排氣口排放到外界環境中,從而降(jiàng)低內層幕牆外(wài)表麵的溫度,起到很好的隔熱效果;而在室外溫度低於室內溫度時,通風裝置關閉,兩層幕牆之間的空氣處於相對的靜止狀態, 在陽光透過外層玻璃時會由於輻射作用加熱中間層的空氣,這個(gè)空氣緩衝層的存(cún)在可有效降低兩層幕牆之間的溫差,從(cóng)而(ér)最大程度地維持室內的溫(wēn)度, 減(jiǎn)少空調和采(cǎi)暖設備的使用量,達到節能的效果。
2.2真空玻璃幕(mù)牆節能(néng)技術
真空玻(bō)璃幕牆是近年來發展起來的節能型玻璃幕牆(qiáng),真空玻璃幕牆節能技術的核心在於使(shǐ)用隔(gé)熱性優良的真空玻璃來(lái)替代傳統(tǒng)玻璃作為玻璃幕(mù)牆施工的材料, 其中(zhōng)真空玻璃與中空玻璃有很多相似之處,如二者都是將兩塊平板玻璃相(xiàng)互疊加,並使兩(liǎng)塊玻璃中間形成一個封(fēng)閉的腔體而成,但中空玻璃兩層之間是空氣層, 並(bìng)且兩塊玻璃均為普通玻璃,而真空玻璃是通過將腔體中的空氣(qì)抽(chōu)走使之形成一個真空的(de)環境,其中兩塊玻璃中至少要有一塊使用Low-E玻璃(即低輻射玻璃),由於兩層玻璃(lí)之間(jiān)無傳熱介質存在,而使其具有比中空玻璃更好的隔熱性能,同時由於使用了低輻射玻璃使其(qí)具有較好的抗熱輻射性能。在實際工程中,將這樣(yàng)經過特殊(shū)組合處理過的真空玻璃作為玻璃幕牆的主體結構,可通過Low-E玻璃的低(dī)輻射(shè)性有效降低玻璃的輻射傳熱,同時由於真空層內無任何傳熱介質,可有效降低(dī)玻璃的對流傳熱和傳導傳熱,綜合以上兩點可使玻璃幕牆達(dá)到(dào)隔熱(rè)和抗輻射的目的。真空玻璃(lí)幕牆相對於傳統節能型玻璃幕牆來說其隔熱和(hé)抗輻(fú)射效果更好(hǎo),而相對於雙層玻璃幕牆(qiáng)來說由於不需要任何通風設施(shī),因此(cǐ)運行成(chéng)本更(gèng)低,更便於施工(gōng)。
3結束(shù)語
隨(suí)著節能(néng)環保理念的不斷深(shēn)入,玻璃幕牆(qiáng)的節能技術已經成為當(dāng)前世界範圍內研究的熱點問題,在兼顧美觀的(de)前提下, 努力發展各種玻璃幕牆節(jiē)能技術是(shì)人類社會可持續發展的(de)要求,在實(shí)際工作中, 幕牆設計人員可以根據工程實際情況來選擇適當的節能施工技術,綜合考慮玻璃幕牆的節能效果以(yǐ)及工程造價問題, 使玻璃幕牆在建築中發揮其通透性、藝術性優勢的同時兼具保溫(wēn)隔熱、通(tōng)風、降噪、降輻(fú)射等特點,為人們的(de)工作、學習和(hé)生活提供更好的服務。與此同(tóng)時, 要不斷利用高科技的新材料(liào),並充分發揮設計(jì)人員的主觀能動性,不斷優化設(shè)計方案,使(shǐ)建築玻(bō)璃幕牆向著更節能的方向發展。