本站原创摘 要：玻璃幕墙作为重要的现代建筑护体系,在新型建筑幕墙上的应用也越来越广泛.但由于玻璃材质独特的物理性能,建筑能耗高,温室效应明显,因此对建筑节能提出了特殊要求.本文分析了玻璃幕墙对建筑节能的影响,并针对玻璃幕墙建筑能耗高的特点提出了相应的解决措施,为今后类似问题的处理与解决提供了参考与借鉴.
关 键 词：建筑,玻璃幕墙,光伏幕墙,建筑节能
近年来,玻璃幕墙作为建筑物围护结构被大量使用.由于玻璃幕墙具有美观、新颖、安装方便等优点深受业主及设计人员的喜爱,因此许多商厦、办公楼纷纷安装了玻璃幕墙[1].无论是在高层住宅楼区,还是在商业建筑区域,乃至高档写字楼,都可以明显的看到建筑玻璃幕墙的存在.玻璃幕墙轻巧、具有较大的晶莹的透射和反射性质,是一种美观新颖的建筑墙体装饰方式,可以营造出明亮的室内光环境,可以达到建筑内外空间交融的效果,因而成了各类建筑外立面设计的新宠,受到业主、建筑师的青睐,已成为现代城市建筑的一种标志.然而由于这种外墙形式也存在的诸多弊病,例如玻璃幕墙建筑的热工性能比较差、容易引起温室效应,使得建筑内冬冷夏热,需要施工空调进行调节室内温度,因此建筑能耗高,使得近年来在国内外的应用受到了制约.
1建筑节能的重要性分析
根据调查显示,我国的建筑物消耗的能量是社会整体消耗的能量的四分之一.由于建筑消耗大量能量,对社会的影响很重,所以各阶层人士都对建筑的节能引起了高度的重视.面对能源危机和生态环境危机,世界各国为保护环境,节省能源,纷纷提出了控制矿物能源用量需求,采取措施提高能源的利用率,同时,加大科研投入开发新能源和可再生能源.我国建筑业发展迅速,建筑能耗已接近于社会总能耗的三分之一.因此,建筑节能是未来建筑科学技术发展的新方向,也是近年来建筑发展的一个基本趋势.玻璃幕墙作为建筑的主要护结构进行热传导最活跃也使最敏感的部位,因此理所当然成为既有玻璃幕墙建筑节能改造工作的重中之重[2].
2玻璃幕墙对建筑节能的影响
在炎热的夏季,玻璃幕墙作为建筑的热交换热传导最活跃最敏感的部位,其隔热性能远不及传统墙体.据有关资料研究表明,玻璃幕墙的能耗几乎可以占到整个建筑能耗的一半左右,其单位面积玻璃幕墙能耗是几乎是传统墙体能耗的六到七倍.在炎热的夏天,通过外玻璃幕墙带来的太阳辐射热需要很大的单位建筑面积冷负荷,因此需要制冷和空调设备运行耗电很高.因此,对夏热冬暖地区既有建筑玻璃幕墙进行节能改造以及新建建筑幕墙建筑的幕墙施工指导具有极其重要的意义.建筑的节能与环保是全世界建筑行业面临的共同问题,玻璃幕墙在建筑的外侧构造上有着主导性的作用,是建筑进行热量交换以及热量传递的非常敏感的位置.一般的情况下,传统的建筑墙体损失的热量非常的大,在建筑中得能量消耗也是非常大,但是玻璃幕墙的出现却使这种局面更加严重,所以它在对热量的节能方面有着非常重大得意义.作为建筑护系统的主要形式,从玻璃幕墙入手进行节能改造,可以完成玻璃幕墙建筑物65%以上的节能任务.目前玻璃幕墙建筑主要从材料学和结构学领域入手进行建筑幕墙节能改造,如中空玻璃特别是Low-E中空玻璃技术,可以把玻璃传热系数降低到普通单片玻璃传热系数的三分之一以下.
3玻璃慕墙节能技术
3.1选择合适的玻璃
玻璃幕墙作为建筑的热交换热传导最活跃最敏感的部位,参与热交换的面积较大,因此要想使建筑幕墙建筑的能耗降低,玻璃的选用非常的关键.玻璃的类型选择对玻璃幕墙建筑能耗影响非常大,如热反射玻璃和低辐射中空玻璃夏季可以大幅度降低峰值冷负荷和总冷负荷.目前我国主要采用镀膜玻璃、中空玻璃和带薄膜型热反射材料玻璃用于玻璃幕墙建筑中,其中镀膜玻璃主要有太阳能热反射玻璃、多功能镀膜玻璃和低辐射玻璃.
3.2玻璃幕墙遮阳技术应用
玻璃幕墙的遮阳技术应用中主要是利用玻璃和金属材料的有效组合来实现遮阳效果的.玻璃幕墙遮阳为达到夏季遮阳、冬季采光的目的,可采用智能化的控制装置进行调节.应用玻璃幕墙遮阳技术调节室温减少室内空调系统消耗应用玻璃幕墙遮阳能够有效地起到阻止室内温度快速上升,尤其在夏天应用玻璃幕墙遮阳技术能够减缓室内温度的上升,所以说利用遮阳技术就能够减少空调系统的制冷能源消耗,实现建筑节能.另外不同地区应该合理选择不同的玻璃材料和遮阳形式,这样才能够更加有效地利用玻璃幕墙遮阳技术实现自然的室温调节.
3.3建筑玻璃贴膜
既有玻璃幕墙建筑的非安全玻璃通过贴膜后可升级为安全玻璃,建筑幕墙玻璃贴膜是一种直接应用于建筑玻璃幕墙表面的高性能聚脂膜.上海市政府对玻璃幕墙建筑贴膜玻璃比较重视,专门对节能安全玻璃膜进行了专项课题研究,对玻璃膜的抗冲击强度、耐老化性能、光学性能、防紫外线性能等进行了对比测试.同时也对选用贴膜玻璃的房间和普通玻璃的房间对隔热、节能性能进行了对比测试.研究结果表明,贴膜玻璃不仅可以增强玻璃韧性和抗冲击强度,更重要的是贴膜后的玻璃可以阻挡95%以上的太阳紫外线,大大降低了室内空调制冷设备的使用.目前建筑幕墙建筑的玻璃贴膜已在上海、深圳、广州等沿海城市的玻璃幕墙建筑中广泛使用.
3.4采用光伏幕墙技术
光伏幕墙利用光伏电池将太阳的光能转变为电能,是一种清洁能源,属于太阳能光伏建筑一体化的重要应用范围之一.太阳能光伏幕墙集合了光伏发电技术和幕墙技术,充分利用建筑物的表面和空间,把传统幕墙试图屏蔽在建筑物外的太阳能转化成对人们有益的电能,大大降低了建筑能耗.我国出台了《关于实施金太阳示范工程的通知》等有关政策,多渠道扶持光伏产业的发展,可以预见,光伏幕墙将成为未来节能幕墙的首选.
4结语
可持续发展是当今世界重要的发展理念,建筑节能则是国家持续发展的大势所趋.玻璃幕墙在建筑的外侧构造上有着主导性的作用,是建筑进行热量交换以及热量传递的非常敏感的位置,其建筑墙体损失的热量非常的大,在建筑中得能量消耗非常大,所以它在对热量的节能方面有着非常重大的意义.