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建筑玻璃幕墙与建筑节能的现状及发展-【zixun】

发布时间:2021-10-12 16:34:50 阅读: 来源:中开泵厂家

随着玻璃幕墙大量的应用和时间的推移,许多在“玻璃大厦”里办公和居住的人们发现,尽管玻璃使建筑物看上去轻盈亮丽、简洁明快,但是玻璃幕墙的许多缺点也日益凸现。

(一)耗能问题

自上世纪70年代能源危机后,世界各国越来越重视节能工作。同样,能源问题目前也正困扰着中国的经济建设和发展,建设节约型社会已经成为全社会关注的焦点。据统计,目前北京、上海等大城市的建筑能耗已占全市总能耗的1/4,居于能耗的首位,其中公共建筑能耗又占建筑总能耗的大部分,玻璃幕墙夏季的吸热和冬季的散热,在给建筑物带来美观亮丽的同时也大量的消耗着能源。

(二)光污染

光污染危害来源的主要对象仍是城市高层建筑的玻璃幕墙,一幢幢矗立在马路两侧的玻璃幕墙,就像一面面巨大的镜子,其产生的光反射,极易诱发意外交通事故。而如果人们长期受到玻璃幕墙的“白光污染”,人会深感精神压抑,心情烦躁,除视力因长时间遭反射光刺激而下降外,还会诱发某些疾病。在国内和国外,随着玻璃幕墙在各大城市建设中大行其道,各地近年来接到市民对光污染的投诉也直线上升。

(三)安全隐患

据有关专家介绍,目前市面上很多用于黏结玻璃幕墙结构胶水会随着时间推移老化,甚至失效。一般而言,厂家对硅胶、结构胶承诺的保质期为10年。即便按照现行技术规范,玻璃幕墙的设计年限也不超过25年。玻璃幕墙如果年久失修,会产生许多安全隐患,成为“空中定时炸弹”。

随着2005年7月1日《公共建筑节能设计标准》的实施,玻璃幕墙的耗能、安全隐患等问题使其处于一种尴尬的境界,玻璃幕墙将被叫停甚至遭封杀的消息不绝于耳。

2新型玻璃幕墙的诞生与发展

随着科学技术进步,一些隔热性能好、反光系数低的玻璃都相继问世,采用由这些玻璃组成的中空玻璃则比较好地解决了保温隔热的问题,使解决玻璃幕墙耗能的问题成为可能。

中空玻璃的隔热性能好,是因为其内部的空气层处于一个封闭的空间,气体不产生对流,且空气的导热系数仅是玻璃的1/27。在北方,中空玻璃一般是尽量减少对太阳短波辐射的阻挡,使得更多的太阳辐射进入室内。而在南方,中空玻璃首先是吸收或反射太阳短波辐射,再利用中空玻璃的空气层有效隔绝温差传热和长波辐射,从而使大量的太阳辐射不能进入室内。所以,中空玻璃和有保温隔热功能的单片玻璃配合组成的中空玻璃等,都是有较好节能效果的。

第四代节能新型玻璃幕墙的面世,幕墙的隔热性能、生态环保功能和节省能源消耗等方面都有很大的突破。这个时代的幕墙特点是采用了高新技术,提高了幕墙的使用功能和舒适度,向绿色环保化、智能生态化方向发展。

(一)光电幕墙

光电幕墙是一种集发电、隔音、隔热、安全、装饰功能于一体的太阳能光电玻璃幕墙,它充分体现了建筑的智能化与人性化特点。光电模板简称为PV,是多个太阳能光电池经加固处理,镶嵌在特殊的透明度极高的低铁玻璃中,彼此之间经过其背面的导线相连,从而构成了一个整体的光电模板。这是一种完善的技术,它的优点是可在气候恶劣的情况下照常工作,具备抵御外界环境侵扰的能力,或在臭氧,或在酸雨,或在零下50摄氏度至90摄氏度的环境中,光电模板仍可使用几十年,而且是极为美观的造型材料。

光电幕墙体现了智能化特点,太阳能电池发电不会排放二氧化碳或产生对温室效应有害的气体,也无噪音污染,并可用来发电,由此可见,光电幕墙是一种净能源,与环境有很好的相容性。同时太阳能光电技术集成到幕墙中不仅不占有建筑面积,而且太阳能光电板晶莹优美的外观,具有特殊的装饰效果,更赋予建筑物鲜明的现代科技色彩。

(二)生态幕墙

生态幕墙是随着建筑生态化的发展而发展的,根据使用功能或使用要求,能够改变生态和色彩的建筑幕墙称之为生态幕墙,生态幕墙是生态建筑的一种,是生态外围护结构的建筑。生态建筑与生态幕墙在三维空间中,引入了时间概念,在功能及美学上具有独特的意义,可以称其为“四维建筑”,即静与动,封闭与开放,收敛与张开,空间与时间,使建筑和幕墙更具有鲜明的音乐韵律。改变了传统建筑和幕墙终身不变的形态和色彩,拓宽了建筑和幕墙的新视野和新技术,对现代建筑和幕墙的实践和理论是一种补充和拓展,有着独立的价值和意义。

由此可见,玻璃幕墙的发展是随着科学的进步,综合技术的开发利用,特别是新技术、新工艺、新材料的发展而精华的,所以光电幕墙和生态幕墙都是科学技术的综合体现。

3玻璃幕墙的节能原理分析

外窗(含透明幕墙、采光顶)的保温隔热性能主要取决于所采用的玻璃的保温隔热性能,中空玻璃的间隔层层数、距离、间隔层内的气体,间隔条如暖边技术,LOW-E中空玻璃膜层的辐射率都对玻璃的保温性能有影响,可根据标准对不同类型的外窗(含透明幕墙、采光顶)部分的传热系数限值来确定玻璃。

不同材料的窗框对外窗(含透明幕墙、采光顶)的传热系数影响较大,不容忽视,塑料窗框、木窗框等因材料本身的传热系数较小,对外窗的传热系数影响不大,铝合金窗框,钢窗框等材料本身的导热系数很大,形成的热桥对外窗的传热系数影响较大,必须采用断桥处理。铝合金断桥处理做法有很多种,材料也不同,如聚酰胺(PA)断热条,聚胺脂(PU)等,对保温性能要求高的外窗(含透明幕墙、采光顶)应选择断桥效果好的铝型材。

窗框面积占外窗的比例根据窗框材料和窗型系列的不同大约为20%-40%,不同的窗框面积对窗的传热系数影响也不同。

透明幕墙的构造做法对传热系数也有不同的影响,明框玻璃幕墙、半隐框玻璃幕墙的影响要大于点支式幕墙和隐框幕墙。

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