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建筑幕墙的节能与环保
RSS 打印 复制链接 发布时间:2017-09-09 16:52:37

    【摘 要】我国建筑能耗是相同气候条件发达国家建筑能耗的2到3倍,在全面建设小康社会的进程中,节能减排的任务十分艰巨。这需要整个社会提高对建筑,对门窗,幕墙节能的认识,特别是业主单位、设计单位和施工单位,必须贯彻国家节约能源保护环境政策,认真设计、精心施工、严格管理,把好节能关,实现可持续发展的战略目标。

  【关键词】能耗;幕墙;可持续发展

  一、建筑节能对玻璃幕墙的新要求

  我国是建筑业大国,建筑业也是我国国民经济的重要组成之一。我国每年完成的建筑工程总量约为20亿㎡,越占全世界建筑总量的50%。我国已建成的建筑面积总量约430亿㎡,累计已建成节能建筑总面积约有28.5亿㎡,仅占城镇现有建筑总量的16.1%。

  同时,我国建筑能耗是相同气候条件发达国家建筑能耗的2到3倍,在全面建设小康社会的进程中,节能减排的任务十分艰巨。建筑节能是提高住宅舒适度,降低使用费用的基础,也是可持续发展的迫切要求,只有把资源节约、降低能耗放在突出位置,才能更好地促进和谐社会的建设。

  建筑节能65%主要由建筑围护系统承担。在外围护结构中,作为现代建筑一大特色的玻璃幕墙,上世纪90年代在我国建筑工程中得到广泛应用,但也存在诸多问题,比如选择玻璃不当,致使夏季透过玻璃的太阳能是其它材料墙体的数倍;选用的密封胶粘结效果差,胶缝施工不到位,胶条密封不严,结构变形产生裂缝,导致冷、热风渗透情况严重。

  二、解决建筑幕墙节能与环保问题的几个方面

  在我国的现有的现有建筑中,有95%的建筑属于高耗能建筑,其中40%的能耗是通过门窗,采光幕墙损失的,那么降低能耗,改变我们行业的高能耗现状的重任就落到我们行业的从业人员的身上,这个问题也得到了政府职能部门的重视,更需要整个社会提高对建筑,对门窗,幕墙节能的认识,特别是业主单位、设计单位和施工单位,必须贯彻国家节约能源保护环境政策,认真设计、精心施工、严格管理,把好节能关,实现可持续发展的战略目标。

  1、设计

  设计要充分考虑玻璃幕墙工程的保温、隔热、密封性能,按照《玻璃幕墙工程技术规范》(JGJ102-2003)以及有关技术标准及节能方面的相关规定,选用强度、刚度足够的材料,满足有关规范对节能的要求。

  2、选材

  采用热反射LOW-E玻璃、中空玻璃等。这些玻璃在国内早有生产,只是价格较贵,所以以前在玻璃幕墙工程中较少使用,如采用热反射玻璃与透明玻璃组成的中空玻璃比一砖厚的砖墙保暖性能还好。另外给已有的幕墙玻璃贴膜也能有效降低能耗,现在市场上的隔热安全膜能节能15%以上。

  20世纪70年代末,隔热断桥铝型材在国外问世,主要用于高寒地区的铝合金门窗,到20世纪80年代末开始用于高寒地区的有框玻璃幕墙。我国目前在保温隔热性能要求很高的建筑中,也开始把它用于明框隔热玻璃幕墙、隐框隔热玻璃幕墙及点支撑隔热玻璃幕墙。

  保温隔热材料在节能方面扮演着重要角色,同时还强化了防火功能。幕墙工程宜采用岩棉、矿棉、玻璃棉等充当保温隔热材料,其优点是保温隔热性能好,导热系数只有0.044W/(m?K),最高使用温度达到650℃。

  耐候密封胶应采用硅酮建筑密封胶。硅酮密封胶耐紫外线性能好,因此经久耐用、不宜老化龟裂,且与硅酮结构胶、玻璃及其它构件有良好相容性,粘结效果好。

  玻璃与玻璃、型材槽壁间缝处采用密度不大于0.037g/㎝3的聚乙烯泡沫棒作填充材料,此材料质量轻、保温性能好。

  玻璃幕墙开启窗的周边缝隙、明框幕墙玻璃与型材间隙宜采用三元乙丙橡胶、氯丁橡胶或硅橡胶密封,其中硅橡胶(耐候性好、永久变形小)质量最佳。如果橡胶条老化,则会产生漏水、透气等严重问题,影响幕墙保温隔热效果。

  3、构造方面

  采用百叶、格栅、遮阳板等遮阳设施,可以最大限度减少阳光的直接照射、避免室内过热,从而达到更好的隔热节能作用。遮阳百叶有水平百叶和垂直百叶,分手控、电动及可调节百叶系统。根据建筑风格及需求,可选用不同形式、控制方式的遮阳系统。

  由内外两层玻璃幕墙组成的通风式幕墙,又称双层幕墙、呼吸式幕墙、热通道幕墙。内外两层幕墙之间形成一个通风换气层,由于此换气层中空气的流通或循环作用,使内层幕墙的温度接近室内温度,减小温差,它比传统的幕墙采暖时节约能源42%-52%,制冷时节约能源38%-60%。

  智能幕墙是通风式幕墙的延伸,是在智能化建筑的基础上对建筑配套技术(暖、热、光、电)适度控制,通过计算机有效调节室内空气、温度和光线,其建筑能耗只相当于传统幕墙的30%。

  光电幕墙的基本单元为光电板,光电板是由若干个光电电池进行串、并联组合而成的电池阵列,将电池阵列放入两层玻璃中(上层为透明玻璃,下层颜色任意)用铸膜树脂热固而成,在光电板背面接线盒和导线,这样就可以将太阳能转化为电能为人们所使用。一般情况下,此种幕墙的立柱和横梁采用隔热铝型材。

  4、国家的引导和监管

  2005年4月4日,国家有关部门发布了国家标准《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005。《标准》适用于新建、扩建和改建的公共建筑的节能设计。《标准》的主要起草人之一、中国建筑科学研究院顾问副总工程师郎四维说,要实现我国2020年的宏伟目标,要确保GDP在2000年的基础上再翻两番,能源消费增长必须要控制在翻一番的水平内。根据预测,如果建筑节能工作进展差,到2020年建筑能耗会高达11亿吨标煤,是当前的3.1倍;如果建筑节能工作进展好,也就是说,能全面执行居住建筑节能设计标准,2005年执行公共建筑节能设计标准,每年分批改造既有建筑,2010年后逐步在各地实施节能65%、75%的标准,这样可以保持建筑能耗为7.5亿吨标煤,为当前的2.15倍,确保建筑能耗增长控制在一倍左右。由此可见节能标准的建立和执行的重要性。

  另外,制定标准只是手段,最终的目的是要通过加强监管,严格实施节能标准,使标准中规定的建筑节能的基本技术要求得到落实。为此,国家的有关法律、行政法规均有明确的要求,例如《能源法》规定:固定资产投资工程项目的设计和建设,应当遵守合理用能标准和节能设计规范。建设部先后发布了《民用建筑节能管理规定》、《实施工程建设强制性标准监督规定》等部门规章,印发了《关于加强民用建筑工程项目建筑节能审查工作的通知》等文件。但从1996年以来,新建居住建筑严格执行或达到节能标准要求的不足20%。进一步加强建筑节能标准实施和监管,任务艰巨而迫切。

  参考文献

  [1]纪延魁《浅议幕墙建筑节能》

  [2]陈建东 主编 《玻璃幕墙工程技术规范应用手册》,1996,中国建筑工业出版社

  [3]GB/T 15225—1994 《建筑幕墙物理性能分级》

  [4]公共建筑节能设计标准(GB50189-2005).中国建筑工业出版社,2005

  [5]赵西安编幕,建筑幕墙工程手册,北京,中国建筑工业出版社2002

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