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玻璃节能技术模板(10篇)

时间:2023-12-19 10:10:10

玻璃节能技术

玻璃节能技术例1

Abstract: This paper analyzes the heat transfer principle of glass curtain wall, discusses the ways of glass curtain wall energy saving, and analyzes energy saving means of the single layer, double layer curtain wall glass curtain wall, particularly a specific narrow abdominal type glass curtain wall glass curtain wall.

Key words: glass curtain wall; energy saving; specific narrow abdomen type glass curtain wall

中图分类号:S210.4文献标识码:A文章编号:

与其他建筑外墙不同,玻璃幕墙是一种新颖的建筑外墙围护形式,它以其独特的通透性、艺术性受到了更多的建筑单位和建筑师的青睐。

由于金属材质的玻璃幕墙具有轻量化、不燃化、耐震、施工迅速等优点,因此,在现代都市高楼化,防火、防震、施工安全的要求前提下,已成为今后高楼建筑的主力军之一。它可以减少传统混凝土外墙大量的钢筋、混凝土的使用量,对于减少高耗能建材使用所达到的节能能源、资源有很大的帮助。

但同时,玻璃幕墙作为建筑护结构,是建筑物热交换、热传导最活跃、最敏感的部位,是传统墙体热损失五六倍,幕墙的能耗约占整个建筑能耗的40%左右,因此,幕墙的节能有极其重要的地位,如何提高玻璃幕墙的节能性能成了建筑界和建筑幕墙行业急需解决的实际问题。只有这样,玻璃幕墙才能从外形到内在都具有强烈的时代感。

玻璃幕墙的传热过程大致有3种途径:一是玻璃和铝合金(不锈钢)金属框格的传热,通过单层玻璃的热流传热,通过金属框格传热,通过玻璃的镀膜层减少辐射换热;二是幕墙内表面与室内空气和室内环境间的换热;内表面与室内空气间的对流换热,内表面与室内环境间的辐射换热;三是玻璃幕墙外表而与周围空气和外界环境间的换热;外表面与周围空气间的对流换热,外表面与外界环境间的辐射换热,外表面与空间的各种长波(如电磁波、红外线等产生的长度)辐射换热。

1.单层玻璃幕墙的节能技术

玻璃幕墙要同时满足冬季保温和夏季防热、隔热的需要。目前,对其节能的研究主要集中在传热过程的研究、传热过程与建筑运行模式结合的研究以及全生命周期分析等方面。为了解决这样的问题,通常的做法是减少玻璃幕墙的使用面积、采用不同形式的遮阳、选择合理的玻璃幕墙材料、减少开启窗扇的面积及安装时增强其密封性等。

对于建筑物外窗及玻璃幕墙来说,由于玻璃的面积占据立面的绝大部分,可以参与热交换的面积较大,因此玻璃是窗、幕墙节能的关键。近年来,随着科学技术的不断发展,出现了光谱选择透过性玻璃、透过率可调玻璃、惰性气体隔热玻璃、凝胶隔热玻璃、真空隔热玻璃等有利于节能的新型玻璃。在建筑工程上,要根据不同的要求选用不用的玻璃。

1.1材料的选用

不同材料的窗框对外窗(含玻璃幕墙、采光顶)的传热系数影响较大,不容忽视,塑料窗框、木窗框等因材料木身的传热系数较小,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传热系数很大,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,聚氨酯(PU)等,对保温性能要求高的外窗(含玻璃幕墙、采光顶等)应选择断桥效果好的铝型材。

1.2单层玻璃幕墙的节能技术

玻璃幕墙可以通过选择合理的玻璃材质来影响太阳光的辐射,但是装设遮阳板、遮阳百叶等外遮阳远比改变玻璃材质的效果大。在玻璃幕墙上设置遮阳系统,可以最大限度减少阳光的直接照射,从而避免室内过热,是炎热地区建筑防热的主要措施之一。

遮有防止太阳辐射、改善室内环境气候等功能,同时也对室内的采光、通风带来不同层次的影响。但是,如果在玻璃幕墙外做遮阳,则改变了设计的初衷,使建筑失去了光洁的立面效果,而且室外的的遮阳构件长期风吹雨打易损坏,保养和维护十分困难;因此大多数传统玻璃幕墙不得不采用室内遮阳。目前,室内遮阳使用最普遍的就是窗帘,而遮阳效果如何取决于窗帘朝阳面材料的性质。对于一般的布料而言,热量的吸收反而使室内温度上升,从而增加了夏季空调的能耗,因此,采用新型材料就显得尤为重要、新型的纳米材料不仅对紫外线辐射具有很强的反射作用,而且还有特殊的选择和吸收性能,可将紫外线能量转换成热能或其他无害低能形式以释放或消耗。

2.双层玻璃幕墙的节能技术

双层玻璃幕墙是由内、外两层玻璃幕墙组成,两层幕墙中间形成一个通道,同时在外层幕墙设置进风口和出风口。为了使立面通透、视野开阔,内层幕墙一般可采用悬窗结构形式。还有一种方法是设置通风器,通风器可安装在幕墙的顶部,使得控制方便,通风换气更自然、柔和,使人更加舒适。与传统玻璃幕墙相比,双层玻璃幕墙独特的夹层设计,不仅在提高幕墙的保温隔热性能上提供了更多可能,更重要的是,为遮阳构件提供一个栖身之地,使之既能有效遮阳,又不破坏建筑外观。

在双层玻璃窗中充空气和氩气,节能效果可大大提高。双层玻璃幕墙在夏季的阳光照射下,幕墙通道中的空气被加热,使空气自下而上地流动,从而带走通道中的热空气,达到降低房间温度的作用。同时,可以放下半透明卷帘,通过卷帘反射后除去大部分太阳辐射,降低房间温度,减少降温负荷,起到节约能源的目的。在冬季,双层玻璃幕墙可关闭外层幕墙的通风口,这样幕墙内部的空气在阳光照射下温度升高,减少室内和室外的温度差,也减少了室内温度向外界传递.起到房间保温功效,降低房间取暖费用。由此可见,双层玻璃幕墙在夏季通过自然通风换气,降低室内温度;在冬季能产生温室效应,提高保温效果,降低取暖能耗。

3. 特定的窄腹式玻璃幕墙

3.1设置热缓冲区

热缓冲区就是在特定的窄腹式玻璃幕墙和室内之间设置一个空间,例如通常采用的外包阳台或平台、这样的设置其节能原理与双层玻璃幕墙类似,不过由于其空间较大,这就需要处理好通风的问题,其可以将热量有效的分流,起到了一定的降温作用,从而减少室内空调的能耗。由于该空间类似于温室,可以适当种植花草,成为一个绿色体憩场所。

3.2特定的窄腹式玻璃幕墙技能技术

由于环保节能的要求,主动式太阳能建筑节能设计是建筑利用太阳能节能的趋势所在,而作为建筑立面的特定的窄腹式玻璃幕墙,在太阳能利用方面有着天然的优势。目前,随着科技的进步和新型玻璃材料的产生,为建筑利用太阳能开辟了一条新路。目前国外开始采用一种光电幕墙发电,该幕墙是在玻璃中间复合光电池板块,然后在装配时将其连接在一起,从而形成一套发电系统、这套发电系统再通过一定的储存设备将电能转化为可以自接使用的电源。在烈日炎炎的夏日,利用太阳能产生的电源就可以在局部范围内满足照明用电等需求。

对于该项目而言,单层玻璃幕墙装设遮阳板、遮阳百叶等外遮阳远比改变玻璃材质的效果大。遮有防止太阳辐射、改善室内环境气候等功能,同时也对室内的采光、通风带来不同层次的影响;双层玻璃幕墙的夹层设计在造型上没有优势;特定的窄腹式玻璃幕墙采光效果非常好,并且在太阳能利用方面有着天然的优势,节能效果好,从造型上来说,也是很美观的。

总之,玻璃幕墙作为现代化建筑的主要围护结构之一,其设计不仅要满足建筑美学和建筑功能的要求,而且要更多的考虑热工设计,充分体现当今流行的建筑设计主要原则之一:环保与节能。对于单层玻璃幕墙而言,玻璃幕墙可以通过选择合理的玻璃材质来影响太阳光的辐射,但是装设遮阳板、遮阳百叶等外遮阳远比改变玻璃材质的效果大。双层玻璃幕墙在夏季通过自然通风换气,降低室内温度;在冬季能产生温室效应,提高保温效果,降低取暖能耗。特定的窄腹式玻璃幕墙可以将热量有效的分流,起到了一定的降温作用,从而减少室内空调的能耗。

玻璃节能技术例2

中图分类号: TE08 文献标识码: A 文章编号:

玻璃幕墙作为建筑护结构的重要组成部分,在建筑节能中发挥着不可替代的作用。玻璃幕墙不仅实现了建筑护结构中墙体与门窗的合二为一,而且把建筑围护结构的使用功能与装饰功能巧妙地融为一体,使建筑更具现代感和装饰艺术性。

一、建筑玻璃幕墙节能的关键技术分析

1、镀膜玻璃技术

镀膜玻璃顾名思义就是在玻璃的表面上多涂镀一层或者是多层的金属、金属合金或者是金属化合物的薄膜,这样就能够较好的改善玻璃本身的光学性能,从而在实际的应用过程中一定程度的降低热交换,因此就能够在建筑中起到隔热的作用。根据镀膜玻璃隔热性能上的差别我们可以将镀膜玻璃细分如下:热反射玻璃、低辐射玻璃和导电膜玻璃。热反射玻璃主要是在玻璃的表面涂镀了铬、钛或者是不锈钢等金属,因此能够使得玻璃呈现出丰富多彩的颜色来,由于可见光具有较为适当的透射率,对紫外线有着较高吸收率的同时对红外线有着较高的发射率,这也就是能够对阳光进行一定的控制,在建筑节能玻璃幕墙中的应用比较广泛。低辐射玻璃表面所涂镀的主要是银、铜或者是锡等金属,这样一些金属膜对于可见光有着较好的吸收率的同时对于红外线有着较高的反射率,但是低辐射玻璃膜层的强度一般比较差,因此在实际的应用过程当中往往都是制作成中空玻璃来使用。而导电玻璃则是在玻璃的表面上涂覆了氧化铟等具有导电性质的薄膜。通过上文中的分析我们可以看到,不同的镀膜玻璃都是有着其固有的特点和性质的,因此在实际的应用过程中要根据需要来进行取舍。

2、Low-E玻璃处理技术

Low-E玻璃从本质上来说也是镀膜玻璃的一种,但是这样一种镀膜玻璃更多的是应用于建筑物门窗的制造之中,能够极大程度的降低热能由室内向室外的传递,因此在实际的应用过程中就能够得到相当好的节能效果。Low-E玻璃所营造出的光环境相对而言更加的柔和和舒适,在我们国家是被大力的推广和使用的。

3、双层中空玻璃

双层中空玻璃就是在两层玻璃之间留出适当的间隔来,中间部分独立的成为一个空间,在这样一个空间内充入惰性气体,就能够较好的减少玻璃内外的热交换,以这样一种方式来实现玻璃的隔热保温作用,实现节能的目的。应用双层中空玻璃的时候需要在外层的幕墙上采用透过率比较大的单层透明玻璃幕墙,而在其内层使用中空玻璃幕墙,这样一种设计主要是希望在两层玻璃之间形成一个良好的空气通道,以便于上下两端之间的空气交换。

二、建筑玻璃幕墙节能技术分析

1、玻璃部分的节能技术

玻璃是建筑玻璃幕墙的主材,同时也是热量的良好导体与太阳辐射的良好透过体,是控制热传递的关键因素。因此,必须充分重视玻璃部分的节能技术应用。

1.1尽可能采用节能型玻璃

目前,建筑玻璃幕墙所采用的玻璃种类很多,如低辐射镀膜玻璃、光致变色玻璃、光电玻璃、中空玻璃等,都在不同程度上实现了节能。因此,要根据建筑的设计与节能性能需求,选择不同性能的玻璃类别。

1.2尽可能降低玻璃的传热系数,提高玻璃的节能保温性能

一方面,可以采用中空玻璃处理技术。中空玻璃有双层与多层之分,即在玻璃与玻璃之间形成空隔,并充入惰性气体、干燥气体等,以减少热量的传递,能起到良好的保温隔热性能。另一方面,可以采用 Low- E 玻璃处理技术,即低辐射镀膜玻璃。低辐射镀膜玻璃能够吸收大量的辐射热能,并降低热能量的传递。在冬季可以把室内的热辐射反射回室内,减少室内热量的流失,而在夏季又能将室外的热辐射反射出去,减少室内热量,由此而达到节能的效果。真空玻璃与气凝胶玻璃等,都可以在很大程度上降低玻璃的传热系数,提高玻璃的节能保温性能。

1.3玻璃的遮阳节能技术

对于玻璃的遮阳,可以从两个方面加强。一方面,是选择合理材质的玻璃来影响太阳光的辐射。如Low-E玻璃,对太阳光中的可见光有比较高的透射比,但反射比则较低,保证了室内采光充足的基础上,同时可以避免光反射而造成的光污染现象。另一方面,是通过遮阳系统的建设来提高遮阳节能性。在夏热冬暖地区,通过设置遮阳装置来减少太阳光的直射,可以在很大程度上控制辐射热的传递而遮阳系统的设置形式有许多,如室外遮阳、室内遮阳等。通过多种多样的遮阳装置可以降低遮阳系数,提高建筑玻璃幕墙的节能性。

2、铝合金部分的节能技术

除了玻璃之外,铝合金也是热量传导的主要导体,通过铝合金传导的热量是建筑玻璃幕墙热量传导的一半以上。可见,铝合金型材也是热传导的重要通道。因此,对铝合金部分的节能技术的应用也是建筑玻璃幕墙节能技术探讨的重要组成部分。要尽可能选择隔热节能型的铝合金型材。而影响隔热铝合金型材的热导率的重要因素主要有几个,即隔热条的形状设计、隔热条的宽度以及相关的辅助措施等。隔热条可以在热传递的路径形成空腔,使热传递出现阻断,从而阻止热量的传递。可见,隔热条是铝合金的重要部件,对隔热铝合金门窗的质量起到极其关键的作用。因此,隔热条的质量、尺寸、内部结构都应该是选择隔热型材的考虑因素。利用隔热断桥技术提高铝合金的节能性,即是基于产生一个连续的隔热区域,利用材料为聚酰胺尼龙66的隔热条把铝合金分为两个部分。目前,隔热断桥铝材已不断地应用于我国的许多对隔热保温有高要求的建筑。对隔热铝型材的设计,应当在保持铝合金型材截面不变的基础上,改变隔热条的尺寸并装配不同的玻璃,以达到隔热的效果。

3、建筑玻璃幕墙设计方面的节能

建筑玻璃幕墙的设计与节能效果密切相关。因此,必须在总体上综合考虑建筑方向、建筑玻璃幕墙等各个方面的因素,尽可能减少建筑玻璃幕墙的热传递。

3.1要科学合理地设计好建筑玻璃幕墙的朝向。建筑玻璃幕墙的朝向不同,太阳辐射的热量也有所不同。在设计建筑玻璃幕墙的朝向时,应当以朝南为宜,并尽量避免朝西等。同时,幕墙的安排也不宜过于集中,不宜面向居民楼。

3.2要科学设计建筑玻璃幕墙的面积。除了要尽可能提高材料的利用率,还要尽量减小幕墙的面积,控制铝合金门窗与幕墙在建筑表团面积中的比例,降低能耗。

高硼硅3.3玻璃技术参数为:厚度mm:0.5-20;密度ρ:2.23±0.02ρ;热膨胀系数:(0-30℃)3.3、0.1ⅹ10﹣6 K﹣1;软化点:820±10℃∕cm³;同片温差性能:100k增强型>300k;耐热冲击性≥125;最高工作温度≥450℃;折射率:ND=1.47384;透过率:92%(厚度≤4mm)91%(≥5mm);热容:(0-100℃)0.82KJⅹ(kgⅹk)﹣1;导热系数:1.2wⅹ(mⅹk)﹣1。

后续加工:切割,莫标,钻孔,热弯、镀膜,半钢化,丝印等

出厂尺寸(mm):1150ⅹ850;1200ⅹ600;1150ⅹ1700(可根据客户要求定做各种大小形状规格)

结束语

总之,玻璃幕墙的节能效果与幕墙设计有密切关系。建筑玻璃幕墙的节能对促进建筑节能发展具有极其重要的意义。因此,应当在科学合理设计建筑玻璃幕墙的前提下,选择节能型的玻璃、铝合金型材和辅助材料,尽可能降低玻璃与铝合金型材的传热系数和遮阳系数,从各个方面综合考虑,提高建筑玻璃幕墙的节能性。

玻璃节能技术例3

中图分类号: S210 文献标识码: A

一、建筑玻璃幕墙的发展及其限制因素

1、建筑玻璃幕墙的发展趋势

目前,在现代化社会不断进步的过程中,建筑玻璃幕墙的应用要满足轻巧、灵活、时尚的外观要求,并要具备良好的性能,能够体现出较高的抗弯强度和密封性,同时起到隔热、隔音的效果。所以在未来玻璃幕墙发展的过程中,会利用自身的优势加强产品的耐用性和耐腐蚀性,使其可以全面应用在建筑工程中,提高推广应用的力度。基于节能理念,建筑玻璃幕墙在大量使用的情况下,也要对其能源的消耗量进行有效控制,彻底实现节能生产。因此,通过控制建筑玻璃幕墙的热交换效应,加强建筑工程玻璃幕墙的节能环保技术,已经成为当前建筑玻璃幕墙的重要发展趋势。

2、建筑玻璃幕墙的限制因素

在建筑玻璃幕墙趋向于节能与环保的发展形势下,建筑工程就需要明确应用玻璃幕墙的基本意义,克服存在的滞后性因素问题,确定应用模式,确保可以发挥出玻璃幕墙的功效,达到节能控制标准。玻璃幕墙技术结合传统建筑设计思想,对玻璃幕墙节能技术的发展进行了研究,但是在实际推广的过程中,还是受到传统设计方法的制约,推广难度比较大。很多建筑工程并没有深刻领悟到节能技术的重要性,节能意识也不高,由于缺乏对建筑节能的正确认识,节能玻璃幕墙并没有全面渗透到建筑建设当中。应用的建筑部门也不能合理划分玻璃幕墙节能预算工作,节能建筑玻璃幕墙产品市场的混乱都是制约建筑玻璃幕墙节能技术发展的因素。

二、玻璃幕墙的节能性能

现代建筑为了达到更为通透的外立面效果,往往大面积的面板选用玻璃,平均玻墙比为0.68,有的建筑更高达0.80。玻璃幕墙作为一种护结构,其热工性能直接决定了建筑能源。许多现代建筑为了提供更易于人交流的场所及追求向室外敞开效果,主体结构往往设计有超大空间的边庭。这种空间结构热气流一旦处理排放不当,室内热环境会相当恶劣,建筑能耗将会很大。

热传递有三种方式:传递、对流、热辐射。当热能到达玻璃面板上时,一部分被反射出去,一部分会产生透射,还有一种以二次热辐射的方式通向室内。中国大多数地区地处夏热冬冷地区,以上海为例,夏季太阳辐射热强烈,日照度高达3916W/m2,夏天室外温度最高38.9℃,平均达36.6℃。根据《民用建筑热工设计规范》GB50176-93非通风围护结构内表面结构内表面最高温度的计算,玻璃内表面温度估算达35.7℃。普通透明中空玻璃投射比高,不仅大量可见光能通过,而且太阳光中的红外线也随之而来,无法有效的阻挡热量的传播。热反射中空玻璃,对可见光的反射性高,对远红外线的作用不大。中空LOW-E玻璃可以有效的降低遮阳系数,改善玻璃的节能效果,但对远、近红外的反射效果,尚有疑惑,且其耐久性尚缺数据支撑。

建筑护系统的节能,应保证“以人为本”,即人体在室内应有的热舒适性,这主要取决于人体与外界热交换是否平衡。控制好室内外墙面的温度,减少该温度与室内舒适性所规定的温度差、与人体表皮温度差、与节能指标所规定的室内平均气温差,才是建筑节能、幕墙节能的实际意义所在。

三、玻璃幕墙的节能技术分析

1、玻璃幕墙材料的选择

一是玻璃材料:在玻璃幕墙中,金属框架的面积要远远小于玻璃的面积,而玻璃材料有着较强的表面换热性和较高的长波热透射率,因此通过玻璃,室内就会进入较多的太阳辐射热,升高室内温度,促使空调能耗得到增加。因此,要想实现幕墙的节能,非常重要的就是对玻璃能耗进减少。在节能玻璃中,主要指标就是光学和热学性能,近些单来,在建筑中已经开始广泛应用各种形式的节能玻璃,如吸热玻璃、热反射镀膜玻璃以及中空玻璃等等。过去人们将吸热玻璃和热反射玻璃给开发了出来,促使保温隔热问题得到解决但是会造成光污染,并且没有较好的通透性。随着科学技术的发展,如今出现了LOE-E玻璃和双LOE-E玻璃,LOW-E玻璃就是指低辐射玻璃,由于LOW-E玻璃在玻璃的表面镀有多层金属或者是其他化合物所组成的膜,而且由于镀层膜具有对可见光高透过及对中远红外线高反射的独特性能,因此与传统的建筑镀膜玻璃相比,LOW-E玻璃具有较好的保温隔热效果,同时也不会影响到玻璃的透光性能。

二是铝合金型材:通常情况下,在玻璃O墙的支撑构件中,总是采用铝合金材料,金属的导热系数要大于玻璃,那么就会有热桥现象出现于普竭幕墙中。在选择和设计幕墙型材的过程中,需要避免出现型材。那么就可以将断热桥择型材给应用过来,促使节能效果得到保证。它的隔热原理是这样的,在一个连续的隔热区域,利用低导热系数材料来制成隔热条,然后划分铝合金型材。隔热条材料系数要比铝合金导热系数小,但是与铝合金材料有着大致相同的强度。夏季比较炎热,即使断热桥铝型材室外部分可以有60摄氏度左右的温度,室内依然只有二十五摄氏度左右的温度,避免向室内传递大量的热量。而冬季,铝型材的室内外温差也有着20摄氏度左右,促使热量损失得到减少,提高节能效果。

2、铝合金部分节能技术需要满足的要求

玻璃幕墙节能技术的研究除了玻璃之外,还需要明确铝合金节能处理模式,铝合金也是热量传导的主要导体,热量通过铝合金的传导是建筑玻璃幕墙热量传导的一半以上。因此,只有通过技术的研究才能合理控制铝合金型材的热传导功能,基于玻璃幕墙技能技术研发的标准,对铝合金部分的节能技术应用需要结合具体的建筑类型,在实际建筑时,尽可能选择隔热节能型的铝合金型材,以此来提高节能水平。通过分析发现,影响隔热铝合金型材的热导率的重要因素主要包括:隔热条的形状设计、隔热条的宽度、辅助措施应用模式,在此基础上,研究人员需要根据铝合金隔热条的热传递途径,对热量的传递进行阻断处理,保障铝合金隔热能力。

铝合金通过隔热条来体现出自身的隔热能力,所以需要严格规范隔热条生产的质量、尺寸、内部结构,使其可以进一步完善铝合金的综合性能,提高节能标准。选择隔热型材的考虑因素要结合隔热断桥相关技术,对铝合金的节能性能进行确定,进而研发出具体的节能技术。这个过程需要基于产生环节的内容,在生产一个连续的隔热区域时,会利用材料为聚酰胺尼龙66的隔热条把铝合金分为两个部分,进而保障铝合金型材的隔热保温效果不受到影响。节能技术就需要结合隔热条的生产过程,在保持铝合金型材截面不变的基础上,改变隔热条的尺寸,使其可以达到隔热的效果,实现节能效果。

3、幕墙新节能技术在工程中的应用

太阳能是当今社会一个随处可见的重要能源,它不但给人们的生活带来了更多的便利,而且也促进了我国社会的不断进步,地球上每平方米的土地上每年可以获得的太阳光能平均为1000kW,那么我们如何将这种太阳能充分的利用起来并无任何污染的转换为我们可以利用的能源呢?我们前面所提到的双层幕墙正是合理利用太阳能的一种重要尝试,而目前幕墙领域成功利用太阳能的技术主要包括太阳光变向照明技术和光电幕墙技术。

3.1太阳光变向照明技术

太阳光变相照明技术它在一定程度上取代了传统的遮阳机构,它的照明原理主要是利用幕墙上的光线反射装置把室外的日光反射到室内的天花板上,再由天花板反射到工作或者生活区域,从而为人们提供正常的照明。这样的光照条件要远远优于传统的光柱式的太阳光。首先,它的太阳光要显得更为柔和、均匀;其次,这样形成的光照条件消除了由直接入射的强烈阳光在电脑或者电视屏幕上所造成的眩光;最后,它有效改善了日光在房间或者建筑物的分布区域,甚至说它可以深入到各个边角区域,以此来减少照明费用。

3.2光电幕墙

光电幕墙是一种集发电、隔音、隔热、安全、装饰功能于一身的新型建筑幕墙,这种幕墙集合了太阳能光电技术与幕墙技术,是一种新型的功能性建筑幕墙。它利用太阳能发电技术,把以前被当作有害因素而屏蔽掉的太阳光,转化为能被人们利用的电能。光电幕墙另外的重大意义还体现在它把太阳能发电技术集成到建筑幕墙产品中,不占用专门的土地,而且太阳能光电板也可以替代传统的玻璃等幕墙面板材料,无需重复投资。

结束语

总而言之,社会在进步,科技在发展,这就告诉我们,未来就会有更多的节能技术应用到建筑工程中去,只有更多的节能新技术不断的出现和发展,才能将建筑业这个高耗能逐渐的降低,节约资源,保护环境,从而不断促进自身的发展。

参考文献

玻璃节能技术例4

摘要: 随着建筑玻璃幕墙的被广泛应用,在提升建筑物的通透性、艺术性的同时,对现有的节能技术进行分析,并提出了建筑玻璃幕墙节能的技术要求及其可行性。关键词:玻璃幕墙;建筑;节能技术;科学性

Abstract: with the construction of glass wall is widely used, the permeability of buildings in ascension, artistic at the same time, to the existing energy saving technologies were analyzed, and put forward the construction glass curtain wall and its feasibility of energy saving technology requirements.

Keywords: glass curtain wall; Architecture; Energy saving technology; scientific

中图分类号:TE08文献标识码:A 文章编号:玻璃幕墙是现代化建筑的主要护结构之一,其设计不仅要满足建筑美学和建筑功能的要求,而且要更多地考虑热工设计,充分体现当前国际上流行的建筑设计三大原则:“开放与交流 舒适与自然、环保与节能”。玻璃幕墙建筑自20世纪50年代从西方国家兴起,因其具有丰富多彩的外装饰效果,在全球发展很快,我国幕墙建筑从1983年起步,9o年代中期形成高潮。随着玻璃幕墙技术的发展,玻璃幕墙以其独特的通透性、艺术性受到了更多人的青睐,中国各大城市的标志性建筑几乎都有玻璃幕墙。当然,玻璃幕墙在引入初期由于一些技术的原因,致使最早的玻璃幕墙建筑存在一些隐患,但是随着这项技术的不断发展,很多问题都已经得到解决或是正在改进当中。现阶段,大多数提高玻璃幕墙节能保温性能的工程主要措施是采用镀膜玻璃、Low—E玻璃、热反射玻璃、中空玻璃及隔热断桥铝型材降低结构传热系数K、消除结构体系“热桥”、降低空气渗透热损失、减少开启窗扇面积、提高其密封性等。总之,尚停留在消极设防的设计思想阶段。玻璃幕墙的设计,应该追求设计功能的主动性和积极性,变被动设防为主动利用能源的设计思想,为了减少冬季采暖供热的热损失和能源消耗,为了减少夏季空调制冷的热袭人和能源消耗,玻璃幕墙热工设计的发展趋向是:对于以采暖供热为主的幕墙追求达到温室效应,对于以空调制冷为主的幕墙追求达到冷房效果,无论何种幕墙都将追求合理利用太阳能。动态幕墙(也称热通道幕墙、双层通风幕墙)是一种很好的发展方向,由光电板系统和幕墙系统组成的光电幕墙也是主动利用太阳能的一个应用发展方向,综合运用光能、热能、电能的智能玻璃幕墙是最理想的发展方向。进行幕墙热工设计时,必须对其复杂的传热过程和传热方式进行分析和研究。玻璃幕墙的传热过程大致有三种途径:一是玻璃和铝合金(不锈钢)金属框格的传热:通过单层玻璃的热流传热,通过金属框格传热,通过玻璃的镀膜层减少辐射换热;二是幕墙内表面与室内空气和室内环境问的换热:内表面与室内空气间的对流换热,内表面与室内环境问的辐射换热;三是玻璃幕墙外表面与周围空气和外界环境间的换热:外表面与周围空气间的对流换热,外表面与外界环境间的辐射换热,外表面与空间的各种长波(如电磁波、红外线等产生的长度)辐射换热;四是普通玻璃幕墙采用单层玻璃和铝合金型材的梁柱结构,而节能玻璃幕墙则应从上述三种途径加以考虑:第一种途径热传导)对节点设计影响最大,针对玻璃的导热性能,设计时采用中空玻璃;针对铝框的导热性能,设计时采用尼龙66等结构塑料,形成“断桥”,可增大热阻,减少热传导,从而设计隔热幕墙。在此基础上,再考虑第二种途径热对流)和第三种途径(热辐射),在构造上采用双层—E玻璃,上下端对流开口,从而设计动态幕墙。隔热幕墙的节能原理是采用中空玻璃和隔热断桥铝型材来实现节能的。隔热断桥铝型材的隔热原理是基于产生一个连续的隔热区域,利用隔热条将铝合金型材分隔成两个部分。隔热条“冷桥”选用材料为聚酰胺尼龙66,其导热系数为0.3W/(rn2K),远小于铝合金的导热系数2lOW,而力学性能指标与铝合金相当。20世纪7O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2O世纪8O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式隔热玻璃幕墙。此外,在隔热幕墙中,更重要的是要注意中空玻璃的应用与设计(因为在幕墙中,玻璃所占的面积比铝合金框要大的多)。如果采用1O+12A+1O中空玻璃,那么其传热系数K达3.0W/(rn2K)左右,传热系数比单层玻璃低了近/2,可以大大地降低能耗,因此,在保温性能要求比较高的情况下,应采用中空玻璃,如果中空玻璃内充人惰性气体,其K值还以可降至1.3W/(rn2K)。铝型材节点设计的总体思路是:在铝合金型材截面不变的情况下,通过改变隔热条和胶条的尺寸,分别装配不同厚度的中空玻璃,从而达到不同的隔热设计要求,以供不同地区、不同类型的建筑、不同要求的业主选择。采用隔热幕墙能起到很好的节能和降噪效果。与普通的单层玻璃相比,节省能耗约25% ~50%,降噪约达30db 40db。动态幕墙的节点设计:动态幕墙是一种新型的节能幕墙,是幕墙技术的新发展。根据其结构,可以分为“封闭式内循环体系”和自然通风的“敞开式外循环体系”两种类型。前者需要通过电机强制抽风,因而总体节能水平不高;后者通过自然通风,所以节能效果更为明显。自然通风式动态幕墙的构造,其外层由单层玻璃及非绝热杆件组成的敞开结构玻璃幕墙,内层由绝热杆件和中空玻璃组成的推拉门(或推拉窗)幕墙体系。两层幕墙之间的热通道一般装有可自动调控的百叶。在热通道的上下两端装有排风和进风装置。其运行原理可以按照不同的季节说明。夏天:内外两层幕墙中间热通道的温度很高时,可打开热通道上下两端的排气口装置,在热通道内由于热烟囱效应产生自下而上的气流运动,带走了通道内的热量,这样可以降低内侧幕墙的外表面温度,减少空调制冷的负荷,节约能源,降低能耗。通过对通道上下两端排气、进气装置的凋控,在通道内形成负压,利用内侧幕墙两边的压差和开启扇,可以随时向室内输人新鲜空气。冬天:通道上下两端的排气口装置关闭,内外两层玻璃幕墙问的热通道由于阳光的照射,温度升高,像一个温室,这样等于提高了内侧幕墙外表面的温度,减少了建筑物采暖的运行费用。春、秋两季温度适中之时,不存在采暖和制冷,可以打开推拉门和室外自然气温交流而达到平衡。对于玻璃幕墙建筑而言,以上几种节能技术在国外世纪7O年代后期开始应用,至今已累积了较丰富的成功经验。根据不同的地理位置,气候条件,使用不同的玻璃,采取不同的节能措施,所得到的节能效果不同。我国的玻璃幕墙建筑的发展较国外迟,而建筑节能工作开始于2O世纪8O年代初期,对玻璃幕墙建筑新的节能标准也是年制定实施的,因此借鉴国外的先进节能技术很有必要。任何事物从产生到成熟都需要一个过程,经过了二十多年发展的玻璃幕墙也是如此,现在玻璃幕墙工程与十年前、二十年前相比不可同日而语,今天的工程更具科学性,安全性能更高,许多行业标准的相应出台也使玻璃幕墙行业更加成熟、规范。现代玻璃幕墙的大量发展,恰恰表明其确实能够满足城市发展的某种需求,甚至可以说,开放透明的玻璃幕墙是为城市而生。

玻璃节能技术例5

Abstract: the glass curtain wall is a kind of common building palisade structure widely used in high-rise buildings. This paper briefly introduces the glass curtain wall energy saving technology and development trend.

Keywords: glass curtain wall; Energy saving technology

中图分类号:TE08文献标识码:A文章编号:

玻璃幕墙由支撑结构体系与玻璃面板组成的、可相对主体结构有一定位移能力、不分担主体结构所受作用的建筑护结构或装饰性结构。

玻璃幕墙轻巧美观、外观简洁、通透明亮、富有时代感,改变了传统建筑沉闷、凝重的外立面格调,给人一种全新的现代时尚的感觉。它的透光性能营造出较明亮的室内环境,克服了传统墙体厚重、隔光的缺点,达到建筑内外空间交融的效果。但也造成了室内外环境容易发生能量交换,从而达不到较好的节能效果。

玻璃幕墙作为建筑围护结构,可以减少钢筋、混凝土及砖砌体的使用量,这对于减少高耗能建材使用所达到的节约能源、资源有很大的帮助。但玻璃幕墙作为建筑围护结构,其保温、隔热性能均远不及传统墙体,是传统墙体热损失的5~6倍。幕墙的能耗约占整个建筑能耗的40%左右,因此幕墙节能在建筑节能中有极其重要的地位。

普通玻璃幕墙是由平板玻璃形成的“单层皮”玻璃幕墙。平板玻璃对可见光和长波辐射的反射有限。由于玻璃的通透性,夏日阳光直射到室内,产生温室效应,造成室内过热,增加空调能耗。冬季,单层玻璃的保温性能较差,热损失较大。可见,由单一材料形成的传统玻璃幕墙无法满足冬季保温和夏季防热、隔热的要求,缺乏气候适应性,不能满足建筑节能的要求,需加以改进。通常的做法是减少玻璃幕墙的使用面积、调整建筑方位、选择合理的玻璃幕墙材料、采用不同形式的遮阳及安装时增强其密封性等。

1玻璃幕墙节能技术

1.1减少玻璃幕墙的使用面积

玻璃幕墙使用面积的减少,在夏日可降低热透射量,使室内不至于过热,降低空调的能耗;冬季则可减少热交换量,从而降低由于玻璃的保温性能差造成的热损失。目前在幕墙的设计使用当中,为了追求立面上的效果,减少幕墙的使用面积并不是一个好的选择。

1.2调整玻璃幕墙建筑方位

建筑方位的设计也是建筑幕墙节能要素之一。建筑物的朝向应该考虑日照、采光、通风、遮阳等要求。坐北朝南的朝向是我国许多地区的合理朝向,但朝向的选择是因地域气候、周围环境、建筑需求而改变的,不可一概而论。在城市房屋建筑设计中,建筑方位的选择往往由于城市布局规划等原因不能按最佳朝向,但可以通过调整建筑布局来获得相对合理的方位。

1.3选择合理的玻璃幕墙材料

由于玻璃表面换热性强,热透射率高所产生的室内温度过高,除了减少玻璃幕墙的使用面积和幕墙建筑方位的设计外,还可以选择合理的玻璃幕墙材料。太阳辐射的特点是:可见光波长短,热量小;红外线波长长,热量大。所以玻璃材料应尽量让短波可见光透射而让长波辐射热反射出去,这样在减少夏季空调负荷的同时又不至于降低采光效率。如采用镀膜玻璃、中空玻璃等玻璃处理技术以减少太阳透过玻璃的直接辐射。还可以采用铝塑复合材料、断热桥型材等高热阻材料应用技术,其隔热保温措施原理比较简单,使玻璃幕墙结构的传热系数大大降低。

1.3.1采用镀膜玻璃

镀膜玻璃是在玻璃表面涂镀一层或多层金属、合金或金属化合物薄膜。镀膜玻璃改变了玻璃的光学性能,对于可见光有适当的透射率,对红外线有较高的反射率,对紫外线有较高吸收率,具有良好的隔热性能,从而改善了玻璃的传热特性,减少了热交换,降低了建筑能耗。镀膜玻璃按产品的不同特性,可分为热反射玻璃、低辐射玻璃(Low-E玻璃)、导电膜玻璃等。

1.3.2采用中空玻璃

中空玻璃是由两片或两片以上的平行玻璃板,以内部注满专用干燥剂的隔框隔出一定宽度的空间,使用高强度密封胶沿着玻璃的四周边部粘合而成的玻璃组件,若在中空玻璃中充满惰性气体,从而减少热交换,将进一步增大中空玻璃的热阻,起到保温隔热作用。或不充入惰性气体,让空气自由流动进行通风,中空玻璃相对于单层玻璃同时又具有较好的热绝缘性能。既能自由通风又能起到较好的保温隔热作用。与普通玻璃相比,中空玻璃幕墙大体能够减少20%~25%的能耗。中空玻璃若采用热反射镀膜玻璃或低发射率玻璃组成中空玻璃,更可以显著提高玻璃幕墙的保温隔热性能,同时,中空玻璃还具有隔声性能优良的特点。

1.3.3采用真空玻璃

真空玻璃幕墙是指将两块平板四周闭合,中间形成0.1㎜~0.2㎜的缝隙,将缝隙中的空气抽空,两层玻璃之间形成真空。真空玻璃幕墙一般至少有一片低辐射玻璃。玻璃热传递通常有对流、传导和辐射三种方式。根据研究,对流传热递约占总传递热量的70%以上。因此,如果能够有效地降低窗间气体的自然对流,对提高玻璃幕墙的绝热性能有极大的帮助。真空玻璃中间是真空层,使对流传热和传导传热的影响大大减弱,能够大幅度降低辐射传热。

1.3.4采用薄膜型热反射材料贴膜玻璃

薄膜型热反射材料是一种新型功能复合材料,它不仅能反射较宽频带的红外线,还具有较高的可见光透射率,由于在透明的PET、PC薄膜上形成晶态组分和界面组分的金属膜,因而它具有高反射率、高透射率和选择性透光特性。例如可见光透射率高达70%以上,而对太阳光全光谱不同波长反射率在75%以上,在3㎜厚普通玻璃上贴一层隔热膜片后,太阳热辐射透过减少82.5%,在建筑上有极为广泛的应用前景,是一种良好的节能材料。

1.3.5采用隔热型材

隔热断桥铝型材原理是利用塑料型材将室内外两层铝合金既隔开又紧密连接成一个整体,构成一种新的隔热型的铝型材,其保温性好、隔音性好、气密性好、水密性好、防火性好,彻底解决了铝合金传导散热快、不符合节能要求的致命问题。

另外,隐框玻璃幕墙的铝合金框架不直接参与传递室内外热量,可采用普通铝型材。明框玻璃幕墙的铝合金框架参与室内外热量的传递,因此应采用隔热断桥铝型材,消除铝型材的冷桥效应。点支式玻璃幕墙爪件应采用隔热爪件。

1.4采用玻璃幕墙遮阳技术

玻璃幕墙可以通过选择合理的玻璃材质来影响太阳光的辐射,但是采用遮阳技术远比改变玻璃材质的效果大。在玻璃幕墙上设置遮阳系统,可以最大限度减少阳光的直接照射,避免产生眩光、改善室内环境气候等功能,同时也对室内的采光、通风带来不同层次的影响。

玻璃幕墙遮阳可通过安装遮阳板、遮阳百叶、花格、卷帘、窗帘等进行遮阳和采光的协调。

1.5提高玻璃幕墙的气密性能

玻璃节能技术例6

1引言

随着绿色施工、节约能源成为建筑施工中的主流方向,加上建筑科技的进步与环保技术的日新月异,玻璃幕墙在在建筑工程中得到了广泛的应用,各种类型的玻璃幕墙也得到不断更新。作为现代节能建筑的代表,玻璃幕墙的节能技术成为建筑节能中的重要组成部分,研究玻璃幕墙的设计与施工也具有重要的意义。文章就工程中的玻璃幕墙的节能技术展开讨论。

2设计方面的节能技术

在设计方面,玻璃幕墙的节能涉及到隔热和得热、采光和遮阳、通风和热交换的关系,气密性、水密性和传热的关系等等,设计时要结合环境因素与项目的具体情况,参照标准规定与地方要求,认真落实国家有关节能政策,合理选型(幕墙的型式和窗墙面积比)、选材和构造,把握幕墙节能设计的细节。

2.1幕墙节能设计的一般规定

透明玻璃幕墙对建筑能耗高低的影响主要有两个方面,一是幕墙的热工性能影响到冬季采暖、夏季空调室内外温差传热;另外就是玻璃受太阳辐射影响而造成的建筑室内的得热。夏季,通过玻璃幕墙进入室内的太阳辐射成为空调降温的负荷,因此,减少进入室内的太阳辐射以及减小透明幕墙的温差传热都是降低空调能耗的途径。所以,从降低建筑能耗的角度出发,必须限制窗墙面积比。为此,建筑每个朝向的窗(包括透明幕墙)墙面积比均不应大于0.70。当窗(包括透明幕墙)墙面积比小于0.40时,玻璃(或其他透明材料)的可见光透射比不应小于0.4。

为了使室内人员在较好的室外气象条件下,可以通过开启外窗通风来获得热舒适性和良好的室内空气品质,透明幕墙应具有可开启部分或设有通风换气装置。这也是节能和提高室内热舒适性的重要手段。

透明幕墙的气密性不应低于《建筑幕墙物理性能分级》GB/T15225规定的3级。

2.2遮阳体系设计

太阳辐射通过窗进入室内的热量是造成夏季室内过热的主要原因,夏热冬暖地区、夏热冬冷地区的建筑以及寒冷地区中制冷负荷大的建筑,透明玻璃幕墙设置外部遮阳,也是节能的有效途径之一。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。

2.3节点做法设计

立柱与横梁接触处设置柔性垫片,横梁两端与立柱间隙可预留1mm~2mm的间隙,间隙内填胶。这种做法有利于减少幕墙噪音,同时也起到了阻碍传导,起到断热作用(明框、半隐框玻璃幕墙因型材外露此作用更加明显)。

玻璃幕墙与周边构件、实体墙面洞口边缘、楼板或隔墙外沿间的缝隙处要设置保温材料,进行有效封堵设计,起到阻碍热量的对流和通过材料的传导,确保玻璃幕墙保温性能。开启窗部位是玻璃幕墙中保温隔热的薄弱环节。因此,在设置开启窗数量和部位时,在满足建筑通风防火等其他相关要求下,开启窗设置数量不宜过多、面积不宜过大。同时在开启扇与开启框之间设置多道密封隔离带,已达到开启关闭是密闭效果,减少冷热空气的对流。

3材料方面的节能技术

开展建筑节能,材料要先行,发展高技术的新材料是建筑节能的重要基础,只有性能优异的材料,才能保证护工程的持久保温隔热性能,保证整个建筑工程在其全寿命期内的节能效果。

3.1提高玻璃的节能保温性能

3.1.1吸热玻璃

吸热玻璃是在玻璃本体内掺入金属离子使其对太阳能有选择地吸收同时呈现不同的颜色,吸热玻璃的节能是通过太阳光透过玻璃时将光能转化为热能而被玻璃吸收,热能以对流和辐射的形式散发出去从而减少太阳能进入室内。

3.1.2Low-E玻璃

Low-E玻璃在建筑上的应用主要有两种,即热反射玻璃、低辐射玻璃。

热反射玻璃是在玻璃表面镀上金属、非金属及其氧化物薄膜使其具有一定的反射效果,能将太阳能反射回大气中而达到阻挡太阳能进入室内使太阳能不在室内转化为热能的目的。热反射玻璃的反射率越高说明其对太阳能的控制越强,但是玻璃的可见光透过率会随着反射率的升高而降低,影响采光效果,太高的玻璃反射率也可能出现光污染问题。

低辐射玻璃是通过在玻璃表面涂敷低辐射涂层,使表面的辐射率低于普通玻璃从而减少热量的损失来达到降低采暖费用实现节能目的。衡量低辐射玻璃节能效果的重要指标是辐射率。辐射率越低通过玻璃表面发生的辐射损失越少,玻璃的节能效果越好。

3.1.3中空玻璃

中空玻璃指用两块玻璃,使用高强度高气密性复合黏结剂,将玻璃片与内含干燥剂的铝合金框架黏结,使玻璃层间形成有干燥气体空间的玻璃制品,是一种高效能隔音隔热玻璃,中空玻璃多种性能优越于普通双层玻璃。

对玻璃除上述方法外,还可以采用贴节能膜方法,提高节能效果。

3.2铝合金断热型材

对于明框和半隐框幕墙来说,铝合金横梁和立柱所组成的框架也是能量损失的另一个薄弱环节,为此,产生了断热铝型材。根据加工工艺,断热铝型材分为滚压嵌入式和注胶式,这两种形式的铝合金断热型材共同的特点都是在内、外两侧铝材中间采用有足够强度的低导热系数的隔离物质隔开。从而降低传热系数,增加热阻值。即使在炎热的夏季,当太阳暴晒的情况下,断热型材室外部分表面温度通常可达35℃~85℃,而室内仍可维持在24℃~28℃,有效地减少传到室内的热量,可减少制冷费用;而在寒冷的冬季,室外铝材的温度可与环境温度相当(一般-28℃~-20℃)而室内铝材仍然可达到8℃~15℃,从而减少热量损失,节约冬季取暖的费用,从而达到节能目的。在选择隔热条时,尽量选择将铝合金型材内部隔热腔能断开的“T”型隔热条,从而减少热空气的对流。

设计时铝合金型材的颜色尽量不宜设计深颜色,深色调的外扣盖在热辐射方面要比银灰色的多吸热30%~50%。

除此之外,建筑密封材料是幕墙门窗行业的重要功能材料,密封胶和隔热条等建筑密封材料的选择对幕墙节能也很关键,密封效果的好坏直接关系到门窗的隔热性能。

4施工方面的节能技术

施工前,需要对幕墙节能工程使用的材料进行取样送检。保温隔热材料,其导热系数、密度、燃烧性能应符合设计要求。幕墙玻璃的传热系数、遮阳系数、可见光透射比、中空玻璃露点应符合设计要求。

幕墙施工前应对已建主体结构拟安装玻璃幕墙处进行复测、按实测结果对幕墙设计立面分格尺寸进行必要调整,防止误差积累造成接缝过大。

4.1幕墙施工中的节能控制要点

在施工阶段,对金属材料、构配件连接处的柔性垫片、块设置要到位,立柱上下端与主体结构间要留缝注胶密封。

结构胶施工车间温度、湿度、卫生情况应符合要求,结构胶施工要规范,施工后养护条件及养护时间要符合要求。耐候胶施工前要清洁玻璃打胶面。不宜在夜晚、雨天打耐候胶,在接缝内打耐候胶应两对面黏结,不应三面黏结(如三面黏结,耐候胶经反复拉压后会被撕裂,从而失去密封作用),其施工宽度不宜小于2倍的施工厚度。

幕墙与各层楼板、隔墙外沿间封堵岩棉(矿棉)应填充密实、厚度不应小于100mm,不仅提高防火性能,还能有效提高隔热保温性能。幕墙玻璃周边及建筑物内、外装饰面间所留缝隙,要采用柔性材料嵌填密封。上、下横梁及边立柱与主体结构间空隙处宜用发泡剂填充后再做装饰处理。

4.2幕墙节能质量验收主控项目

幕墙的气密性能应符合设计规定的等级要求。当幕墙面积大于3000m2或建筑外墙面积的50%时,应现场抽取材料和配件,在检测试验室安装制作试件进行气密性能检测,检测结果应符合设计规定的等级要求。密封条应镶嵌牢固、位置正确、对接严密。开启扇应关闭严密。

幕墙节能工程使用的保温材料,其厚度应符合设计要求,安装牢固,且不得松脱。保温板或保温层采取针插法或剖开法,尺量厚度;手扳检查。施工时要采取防潮措施确保保温材料的保温性能,所采用的保温材料如无防潮性能,则不得在受潮后使用。

遮阳设施的安装位置应满足设计要求。遮阳设施的安装应牢固。幕墙工程热桥部位的隔断热桥措施应符合设计要求,断热节点的连接应牢固。幕墙隔汽层应完整、严密、位置正确,穿透隔汽层处的节点构造应采取密封措施。冷凝水的收集和排水应通畅,并不得渗漏。

5结语

综上,虽然在建筑投入中,采用节能技术的幕墙往往比普通幕墙的投入成本高,但是结合后期的运营成本的综合分析,通常在建筑投入使用的前几年便可收回因使用节能技术与产品增加的投入,并可在后期获得可观的效益。可见,幕墙节能技术值得应用推广。

参考文献:

玻璃节能技术例7

Abstract: In recent years, with the continuous application of curtain wall in the building, people's awareness of environmental protection continue to progress, society for environmental protection and energy saving has been getting higher and higher, people for the curtain wall of the green environmental protection and energy saving also raised new requirement. At present in the various buildings, green environmental protection wall applications are more and more, the glass curtain wall of several measures of environmental protection to do some analysis and research.

Key words: environmental protection; energy saving; curtain wall

中图分类号;[G232.3] 文献标识码;A 文章编码;

引言:近三四十年来,建筑节能成为世界性潮流,绿色建筑概念大行其道。绿色建筑使用绿色建材和绿色能源,在制造、使用过程中造成的地球环境负荷最小,有利于人类健康。作为现代建筑的象征,玻璃幕墙在世界范围内得到了越来越广泛的应用。而包括幕墙、门窗在内的建筑护结构综合考虑占建筑能耗的75%以上。所以,玻璃幕墙的节能和环保问题显得极为重要。

一、玻璃幕墙的功能

一般来讲,作为建筑物的一种护结构,幕墙的功能要求主要有以下几个方面:

1.满足结构强度及安全性要求;2.控制热量传递;3.控制空气交换;4.控制日光照射;5.控制凝结水汽;6.控制雨水渗透;7.控制噪声;8.控制火灾;9.建筑美学功能;10.满足经济性要求。

幕墙的以上各个功能之间既相互独立,又相互联系,如对热量传递的控制会涉及到对空气交换(空气渗透性能)和日光照射(太阳辐射得热)的控制,而对空气交换的控制主要注重室内环境的换气,通风要求,对日光照射的控制注重解决自然采光、视野通透、消除眩光等问题。它们既相辅相成,又彼此矛盾甚至冲突。只有经过对具体使用环境、影响因素的系统分析,对各功能要求进行仔细的平衡、折衷,才有可能设计出最为适用的幕墙产品。每一个成功的幕墙工程从根本上讲都是综合折衷的产物。幕墙节能、环保性能的提高,主要是通过改善幕墙的热量传递、空气交换、日光照射、噪声控制等功能来实现的。在确保幕墙结构的安全性以及其他物理要求的同时,大力改善上述功能,可以为人们提供更舒适、更经济的居住环境。

二、目前在建筑幕墙的设计和应用方面采用的一些节能环保措施

1、中空玻璃,特别是LOW-E中空玻璃技术

普通白玻璃6mm,k值约为5w/㎡k; 5+6+5的普通中空玻璃,K值约2.6~3.5 w/㎡k;如果使用LOW-E中空玻璃并充氩气,K值可达1.6~1.8 w/㎡k。LOW-E中空玻璃节能环保效果明显,冬季可有效地阻止室内暖气的热辐射向外泄漏;夏季可防止外面的热辐射进入室内。 目前全世界Low-E 玻璃的年均用量已达到1.2亿m3。

2、光电暮墙

光电幕墙,即用特殊的树脂将太阳电池粘贴在玻璃上,镶嵌于两片玻璃之间,通过电池可将光能转化成电能.这就是--太阳能光电幕墙。它是用光电池、光电板技术,把太阳光转化为电能,它关键的技术是太阳能光电池技术。太阳能光电池是利用太阳光的光子能量,使得被照射的电解液或者半导体材料的电子移动,从而产生电压,这称为光电效应。其工作原理为:

设计光电幕墙需考虑电池、模板、导线和变压器各个因素,各电池组成模板,各模板组成小分格,并通过导线连接,所有导线又组成一个PV变压器。一个PV变压器是一个封闭的幕墙部分,每套光电设备可由一个或多个变压器组成。每套光电设备都先产生直流电,再由直流电转变成交流电,并由电压网传输,逆整流器再将230/400伏的电压转变成频率通常为50赫兹的电能。 晶体电池通过导线相互连通,并被接在大表面的模板上,这些电池被嵌入坚硬的树脂玻璃中,导线可接在模板背面或玻璃边缘。作为模板一个组成部分的非晶体是一个完整的平面,相互连通,被嵌入两块玻璃和透明度高的树脂中。所有模板都可作为幕墙的建筑材料使用,这些模板极为坚固,电绝缘性好,符合二级安全标准。采取这些措施后,即使发生失误,在可触摸部位也不会出现危险的电压。光电模板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至90℃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。

3、双层节能幕墙

双层节能玻璃幕墙主要分为内循环和外循环体系,有其共同点和不同点,共同特点都是在双层玻璃之间形成温室效应,并将其温室的夏季的过热空气排除室外,冬季把太阳热能有挂制排入室内,使冬夏二季节约大量能源。在夏季为防紫外线和强热辐射要遮阳帘办法是必要的。

3.1内循环双层玻璃幕墙结构主要特点

(1)其结构设计可采用框架断热或单元断热形式

(2)一般外层玻璃选用中空钢化,内层玻璃选择单片钢化

(3)采用强制措施,电控管道系统,把夏季的白天将双层封闭热通道大部分热空气排除室外。冬季将温室效应蓄热通过打开内侧开启扇窗或开启门把热空气排向室内,达到节能效果。

(4)其内外层之间的空腔厚度设计为:一般150-200mm之内

(5)需要增设自然空气进入室内的窗扇通道

(6)便于清洗双层玻璃之间的灰尘

(7)使用材料较少,因此成本较低

(8)但需用电力驱动抽风,它比外循环结构节能率低

3.2外循环双层玻璃幕墙结构主要特点

(1)其结构设计可采用外层框架、单元或点式驳接等几种结构形式,内层框架断热或单元中空玻璃断热形式。

(2)一般外层玻璃选用单片或夹层钢化,内层玻璃选择中空或加LOW—E钢化玻璃。

(3)采用自然的“烟筒”效应通风,所有双通道箱体是独立密闭的。夏季的白天将温室的热空气排除室外,注意不同楼层的“烟筒”效应不同。

(4)其内外层之间的空腔厚度设计较厚,便于内外层之间的空腔人员进入清洗工作(450mm)。

(5)不需要增设专用设备自然空气进入通道和屋内,外层幕墙设计有进出风口,内层幕墙设计有开启门或窗,需要注意的是进出风口应防止沙尘的进入,通道下部设置外空气进入腔体的进风口和上部热空交换后的排风口。

(6)双层玻璃之间的灰尘应考虑方便清洗。

(7)使用材料较多,因此成本较高,本工程估计设计材料费为2500元/m2。

4、生态幕墙及其动态节能技术

生态幕墙,它是随着建筑生态化的发展而发展的。所谓生态建筑。是指根据建筑物的使用功能或使用要求。能够改变建筑生态和建筑色彩的建筑称之为生态建筑。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,是生态护结构的建筑。它是以“可持续发展”为战略,以使用的高新技术为先导,以生物气候缓冲层为重点,节约资源,减少污染,是健康舒适的生态建筑护结构。

生态幕墙,可以在建筑与周围生态环境之间,建立的一个缓冲区域,既可以在一定程度防止各种极端气候对室内影响,又可以强化各种微观气候调节的效果,进而满足人们种种舒适的要求,并且能够达到适当节能的目标。生态幕墙建造,超出常规建筑学和建筑工程学的范畴。是一个系统工程,需要建筑师、结构工程师和幕墙工程师熟悉机械传动原理,了解机械加工、装配以及物理、化学和自动控制等相关科学专业的知识,需要多学科的协调,各专业的通力合作。

生态建筑与生态幕墙在三维空间中,引入了时间,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。

三、总结

总之,建筑幕墙技术与时俱进,我们应该本着“开放与交流、舒适与自然、环保与节能"的建筑原则, 朝着国际前沿方向,开展各种高性能的新型节能、环保、智能化幕墙的研制、开发工作,提高技术建筑幕墙行业的科学技术水平,实现可持续发展。

参考文献:

玻璃节能技术例8

中图分类号:TU227 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)24-0229-01

随着人们的节能环保意识不断加深,在对建筑玻璃幕墙与窗结构进行设计的过程中,设计者开始将各种节能技术应用在其中,以求其达到最佳的效果。在对玻璃幕墙设计的过程中,设计者必须要对工程的实际情况进行全面分析,采取最科学合理的设计方法对其进行设计,以求不违反可持续发展的规律。

1.建筑玻璃幕墙应用现状

幕墙门窗是高层建筑物护结构中的一个重要组成部分,是决定整个建筑物节能与否及效率的关键。在现阶段我国建筑行业快速发展的背景下,对建筑物幕墙门窗的节能状况进行改造,新建筑采用新型节能技术的幕墙门窗,是我国开展节能降耗行动的基本国策,也是未来建筑幕墙行业及市场发展的必然趋势。建筑幕墙技术在我国起步较晚,但经过行业前辈的不断探索、发展及改进,形成了一套完整的技术生产体系,目前我国是世界上最大的集技术、生产与使用的建筑幕墙大国。幕墙门窗的种类,从最早的明框幕墙门窗形式发展到当前的全隐框、半隐框及全玻璃式幕墙门窗形式。幕墙门窗的结构,从框架式发展到支点式、单元式、遮阳板式、双层通风式等,更先进的光电幕墙、生态幕墙、智能幕墙等结构也正处于研发与试验阶段。从当前我国发展现状来看,人们在对玻璃幕墙与窗进行节能设计时依然存在着许多问题,这不仅降低了玻璃幕墙门窗的设计质量,无法提高其性能。我们必须要对传统玻璃幕墙应用时存在的问题进行全面分析,提出最科学的措施,从而有效地提高玻璃幕墙的质量与性能,满足现代化人们的高要求,必须要采取措施进行玻璃幕墙的节能设计,提高其设计水平,以满足现代化社会发展的要求。

2.幕墙门窗节能技术的应用

建筑幕墙的节能门窗,在夏天要具有一定的隔热性,而在冬天要具有一定的保温性。当然,无论是新型建筑物还是对已有建筑物的节能改造,其最常见的结构形式无非是外窗绝缘型、外墙保温型、建筑遮阳型。

2.1 幕墙门窗节能技术

幕墙门窗采用铝合金专用型材或镀锌彩板等新一代的门窗材料,其由不同表面结构和颜色的铝合金组成内外层,中间部位则由具有低导热性的复合材料连接,从而保证了整体的机械强度和绝热性,同时也增添了幕墙门窗整体的装饰效果,克服了初期幕墙门窗采用材料的系类涉及耐火、气密性、保温、防渗等问题,而且还具有抗风压强度高、传热系数低、抗腐蚀、保温节能等优点,也促使了断热材料的国产化,并取得了一定的性价比,在全国乃至世界得到了广泛的应用。

2.2 玻璃的节能技术

目前广泛采用的节能型玻璃有中空薄膜型的热反射贴膜玻璃、低辐射多功能镀膜玻璃和太阳能热反射玻璃。薄膜型的热反射贴膜玻璃的可见光透射率较高,并具有一定的高反射率及筛选性的透光特性;在采暖式建筑幕墙门窗结构中,采用低辐射多功能镀膜玻璃可达到一定的节能和保温作用;太阳能热反射式玻璃的反射原理,是通过镀膜只反射有加热效应的远红外光,而只允许可见光透门窗的机理,从而达到室内节能环保的目的。作为幕墙门窗的重要组成部分―玻璃,在最早的结构时为单层结构,其后逐渐发展为双层和三层玻璃。高性能的中空玻璃、经济型双层玻璃、三层玻璃产品,有效的改善了门窗整体的耐冲击性、结露温度及安装技术,实现了太阳能利用与绝热技术的充分结合,在其产品性能、工艺技术及节能环保等方面都是幕墙门窗发展的重大突破。

2.3 高效密封节能技术

全周边高效密封技术在建筑幕墙门窗上的应用,解决了外界空气的渗透和热损失量问题。而密封结构中采用的密封橡胶条等,都具有一定的耐腐蚀和老化性能,从而提高了幕墙门窗的水密、气密、隔热、隔声、保温等主要功能,在室内外换气、密封材料及结构选择上有了显著改善。

3.建筑幕墙门窗的节能措施

建筑物中玻璃幕墙门窗性能的好坏,是决定建筑物整体热工、节能效果的关键因素,我们在对建筑幕墙门窗进行结构设计时,首先要从对建筑材料的选型和设计着手,通过对幕墙门窗的构造设计选型,降低热能的传导率与交换率,并以此来达到建筑整体降耗节能的最终目标。

3.1 幕墙门窗的通风采光与保温系统设计

幕墙门窗的朝向设置在南向,可以获得充足的采光条件,接受太阳辐射所产生的热量也随之增加。但是当室内采光充足时,室内照明的时间就会降低,所节约的能源损耗要比降低太阳辐射所导致的能源损耗少的多,在对这两种利弊结果进行对比后,幕墙门窗朝南为最佳设计。幕墙门窗朝西与朝东的状况相同。幕墙门窗朝北,就会由于采光不足,增加室内照明的时间,并且在冬季室内接受太阳辐射的热量也相对较少,所以设计时要尽可能的采用此方案。在对建筑物的幕墙、门窗进行设计前,要对建筑物所在地的气候条件、性质及使用功能进行充分考察,并要对建筑物的墙和窗的比例有效控制,通常窗墙的比例要控制在0.3上下。在对幕墙门窗进行设计时,要在达到业主的要求前提下,再通过对幕墙朝向、幕墙面积、玻璃种类、及幕墙的划分方案等,从而降低室内空调、灯具的使用时间,最终实现降耗节能的目的。

3.2 幕墙门窗的遮阳结构设计

在对建筑的护结构节能进行设计时,涉及门窗的方位、开窗、隔热材料、遮阳等,这些因素决定着建筑物整体的能耗水平。在满足建筑物的采光、通风、日照条件的情况下,尽可能的降低冷空气的渗透量,增加建筑的外窗气密性,可以通过使用密封性能良好、新型的窗材料,以及增设塑料泡沫密封条来满足这两个要求。遮阳形式主要有垂直式遮阳、水平式遮阳、挡板遮阳、百叶遮阳、格栅遮阳等。具体采用哪种设计形式,要结合建筑物的地理环境条件、用途、类型、朝向来进行选择。目前,常见的门窗遮阳形式有内百叶、内卷帘、外卷帘等。

3.3 节能玻璃的选择

当节能玻璃处于正常的使用寿命时期,其遮阳系数和传热系数的变化率都低于l0%。例如最常用的中空玻璃,其外层玻璃通常都为遮阳型低辐射玻璃、热反射型玻璃或吸热型玻璃等,而内层玻璃都采用的是低辐射型玻璃或透明型玻璃等。在中空玻璃的四周采用双道密封形式,先使用丁基胶类密封,再使用硅酮或聚硫胶结构的胶密封,以增加玻璃的热阻率,进而保证玻璃幕墙门窗的整体热传导系数,确保中空玻璃的综合性能。另外,要有效处理高性能安全中空玻璃、低辐射和热反射中空玻璃、经济型双玻的耐冲击、结露温度和安装技术问题,以实现太阳能的利用和隔热技术的有效结合。节能玻璃具有保温和隔热的作用,种类有吸热玻璃、热发射玻璃、低辐射玻璃、中空玻璃、真空玻璃和普通玻璃等。

4 结束语

影响建筑幕墙门窗节能效果的因素很多,但只要认真对待每个环节,节能效果就一定会达到最佳。开展各种高性能的新型节能、环保等幕墙先进技术的研制、开发工作,以实际条件为基本出发点、科学运用,安全和节能并举、美观和节能共融,才能达到设定的综合性能标准。

参考文献

[1] 赵长春.幕墙保温与节能浅析[J].房材与应用,2005(02)

[2] 刘惠敏.玻璃幕墙工程节能探讨[J].科技资讯,2010(24)

玻璃节能技术例9

1 玻璃幕墙的分类与物理性能

玻璃幕墙是一种建筑物护结构,是悬挂于主体结构上而相对主体可活动的完整的结构体系,它具有自身平面内的变形能力和相对于主体结构有相当的位移能力。

其中玻璃幕墙按立面装饰形式分类,可以分成明框玻璃幕墙、隐框玻璃幕墙、半隐框玻璃幕墙、全玻璃幕墙。明框玻璃幕墙是最传统的形式,隐框玻璃幕墙板块与金属框之间完全靠结构胶黏结,结构胶要承受板块的自重、风荷载和地震作用力及温度变化的影响。半隐框幕墙分为立柱外露、横梁隐藏的竖显横隐幕墙;横梁外露、立柱隐藏的竖隐横显幕墙。全玻璃幕墙不采用金属框架,而采用玻璃肋或点式钢爪作为支承体系的一种全透明、全视野的玻璃幕墙。它包括玻璃肋粘接全玻璃幕墙、点式连接全玻璃幕墙和拉索式全玻璃幕墙等。

玻璃幕墙物理性能包括:抗风压性能、水密性能、气密性能、热工性能、空气声隔声性能、平面内变形性能和抗震要求、耐撞击性能。其中幕墙抗风压变形性能、水密性能、气密性能的试验称为幕墙三性试验,按照《建筑幕墙》(GB/T21086-2007)的要求,在交收检验时,必须进行幕墙三性试验,把幕墙工程中可能存在的问题在试验阶段就暴露出来,试验必须在由国家认可的检测机构进行。

2 建筑玻璃幕墙节能的关键技术

现阶段提高玻璃的节能保温性能的主要措施有采用镀膜玻璃、Low-E玻璃、双层中空玻璃等玻璃处理技术。

2.1 采用镀膜玻璃技术

镀膜玻璃是在玻璃表面涂镀一层或多层金属、合金或金属化合物薄膜,以改变玻璃的光学性能,减少热交换.从而起到隔热作用。镀膜玻璃按产品的不同特性,可分为以下几类:热反射玻璃、低辐射玻璃、导电膜玻璃等。热反射玻璃一般是在玻璃表面镀一层或多层诸如铬、钛或不锈钢等金属或其化合物组成的薄膜,使产品呈丰富的色彩,对于可见光有适当的透射率.对红外线有较高的反射率,对紫外线有较高吸收率,因此,也称为阳光控制玻璃,主要用于建筑和玻璃幕墙:低辐射玻璃是在玻璃表面镀由多层银、铜或锡等金属或其化合物组成的薄膜系,产品对可见光有较高的透射率,对红外线有很高的反射率,具有良好的隔热性能,由于膜层强度较差,一般都制成中空玻璃使用:导电膜玻璃是在玻璃表面涂敷氧化铟锡等导电薄膜。

上述不同的镀膜玻璃有各自的特性,我们在设计玻璃幕墙时可根据需要采用不同的镀膜玻璃。

2.2 采用Low―E玻璃处理技术

Low―E玻璃也属于镀膜玻璃的一种,用Low―E玻璃制造建筑物门窗,可大大降低因辐射而造成的室内热能向室外的传递,达到理想的节能效果。Low―E玻璃对太阳光中可见光有高的透射比,而反射比则很低,这使其与传统的镀膜玻璃相比,光学性能大为改观。从室外观看,外观更透明、清晰,即保证了建筑物良好的采光,又避免了以往大面积玻璃幕墙、中空玻璃门窗光反射所造成的光污染现象,营造出更为柔和、舒适的光环境。Low―E玻璃是我国大力推广并应用的镀膜玻璃。

2.3 采用双层中空玻璃处理技术

双层中空玻璃指用两块玻璃相隔,中间形成一独立空间,可在此独立空间中充人惰性气体,从而减少热交换,起到保温隔热作用。或不充人惰性气体,让空气自由流动进行通风,双层玻璃相对于单层玻璃同时又具有较好的热绝缘性能。既能自由通风又能起到较好的保温隔热作用。

双层中空玻璃幕墙一般外层幕墙采用透过率大的单层透明玻璃幕墙,如点式幕墙等,内层一般为中空玻璃幕墙。在两层幕墙中间留有一定宽度的空气通道,在通道的上下两端有进风和排风设施,进行空气交换。

3 建筑玻璃幕墙工程实践中应注意的节能问题

3.1 选择适当的建筑方位

建筑方位的选择是建筑外墙节能的要素之一。建筑的朝向应该考虑日照、采光、通风、遮阳等要求。大面积的玻璃幕墙应避免东照西晒,建筑物的朝向应朝南北方向配置。坐北朝南的的朝向是我国许多建筑的合理朝向,但朝向的选择是因地域气候、周围环境、建筑需求而改变的,不可一概而论。在城市房屋建筑设计中,建筑方位的选择往往由于城市布局规划等原因不能按最佳朝向,但可以通过调整建筑布局来获得相对合理的方位。

3.2 提高幕墙及窗的气密性,减少室内外空气对流传热

开启窗部位是玻璃幕墙中保温隔热的薄弱环节。由空气渗透性能检测数据可知,在同压力差下,可开启部位的空气渗透量远大干固定部位空气渗透量。因此,开启窗部位开启角度不宜大干30°,开启距离不宜大干300,同时要注意在立面分格设计中开启窗设置数量不宜过多、面积不宜过大。在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下,尽量提高幕墙及窗的气密性,减少冷空气渗透。如设置泡沫塑料密封条,使用新型的、密封性能良好的窗材料。扇与扇之间的密封可用密封条、高低缝及缝外压条等;窗扇四周玻璃外侧与固定板块之间增设橡胶密封条,起到隔热保温作用。

3.3 采用百页、格栅等遮阳设施,减少太阳辐射得热

在玻璃幕墙上设置遮阳系统,可以最大限度减少阳光的直接照射,使室外的热量进不到室内,避免室内过热,从而降低空调的耗能,是炎热地区建筑防热的主要措施之一。同时,遮阳构件可作为建筑的一种装饰特征,营造出丰富多彩的形体。在建筑设计中要求,当室外气温大于29℃、太阳辐射强度大于240w/、阳光照射室内时间超过一小时、阳光照射室内深度达0.5m等情况下,就要采用遮阳措施。

3.4 采用双层玻璃幕墙应注意的问题

双层玻璃幕墙是由内外两层玻璃幕墙组成,两层幕墙中间形成一个通道,同时在外层幕墙设置进风口和出风口。为了使立面通透、视野开阔,内层幕墙一般可采用悬窗结构形式,还有一种方法是设置通风器,通风器可安装在幕墙的顶部,使得控制方便,通风换气更自然、柔和、使人更加舒适。与传统玻璃幕墙相比,双层玻璃幕墙的夹层设计,不仅在提高幕墙的保温隔热性能上提供了更多可能,更为重要的是,为遮阳构件提供一个栖身之地,使之既能有效遮阳,又不破坏建筑外观。

3.5 采用光电玻璃幕墙应注意的问题

光电玻璃由低铁玻璃、太阳能光电模块、背面玻璃、特殊金属导线、EVA胶等组成,是一种新颖的建筑用高科技玻璃产品。光电玻璃最大的功能是利用太阳光产生电能,实现建筑物的多功能化、高科技化。它应用在玻璃幕墙和玻璃天棚上具有现代感,是玻璃幕墙技术发展的又一个新的趋势和潮流。把光电玻璃应用于玻璃幕墙和玻璃天棚,可以起到安全、遮阳、隔热、隔音、节能、环保、降低光污染、产生电能、创造效益的作用。最重要的是光电能源取之不尽、用之不竭,清洁无污染,可解决人类能源短缺的困扰。

4 结束语

建筑玻璃幕墙的发展趋势是安全、节能、环保和时尚,如果说时尚是人们追求玻璃幕墙的初衷,那么随着节能环保理念不断地深入人心,人们越来越追求玻璃幕墙的安全、节能和环保方面的功能。当然,要达到安全、节能、环保和美观时尚的高度统一,还需要付出更多的努力。

玻璃节能技术例10

中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:

一、玻璃幕墙的发展概况及存在的问题

玻璃幕墙是当代的一种新型墙体,它赋予建筑的最大特点是将建筑美学、建筑功能、建筑节能和建筑结构等因素有机地统一起来, 但我们应该清醒的认识到玻璃幕墙也存在着一些局限性,研究解决光污染,注重节能环保以及新技术的开发和应用,应该是我国今后幕墙玻璃的发展大方向。

二、玻璃幕墙施工新技术

根据原单层幕墙的缺点,经过广大科技人员的努力,已开发出新型节能、无光污染、隔音效果好的幕墙,如双层呼吸式幕墙,智能幕墙、光电幕墙等。

(一)双层呼吸式幕墙

呼吸式幕墙,它由内、外两道幕墙组成,内外幕墙之间形成一个相对封闭的空间,空气可以从下部进风口进入,又从上部排风口离开这一空间,这一空间经常处于空气流动状态,热量在这一空间流动。

1、呼吸式幕墙的原理与分类

呼吸式幕墙由内外两层玻璃幕墙组成,与传统幕墙相比,它的最大特点是由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的作用,使内层幕墙的温度接近室内温度,减少温差因而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%。另外由于双层幕墙的使用,整个幕墙的隔音效果得到了很大的提高。呼吸式幕墙根据通风层的结构的不同可分为“封闭式内循环体系”和“敞开式外循环体系”两种。

1)封闭式内循环体系呼吸式幕墙

封闭式内循环体系呼吸式幕墙,一般在冬季较为寒冷的地区使用,其外层原则上是完全封闭的,一般由断热型村中空玻璃组成外层玻璃幕墙,其内层一般为单层玻璃组成的玻璃幕墙式可开启窗,以便对外层幕墙进行清洗。两层幕墙之间的通风换气层一般为100-200mm。通风换气层与吊顶部位设置的暖通系统抽风管相连,形成自下而上的强制性空气循环,室内空气通过内层玻璃下部的通风口进入换气层,使内侧幕墙玻璃温度达到式接近室内温度,从而形成优越的温度条件,达到节能效果。在通道内设置可调控的百叶窗式垂帘,可有效地调节日照遮阳,为室内创造更加舒适的环境。其节能效果较传统单层幕墙相比达50%以上。

2)敞开式外循环体系呼吸式幕墙

敞开式外循环体系呼吸式幕墙与“封闭式呼吸式幕墙”相反,其外层是单层玻璃与非断热型村组成的玻璃幕墙,内层是由中空玻璃与断热型村组成的幕墙。内外两层幕墙形成的通风换气层的两端装有进风和排气装置,通道内也可设置百页等遮阳装置。冬季时,关闭通风层两羰的进、排风口,换气层中的空气在阳光的照射下温度升高,形成一个温室,有效地提高了内层玻璃的温度,减少建筑物的采暖费用。夏季时,打开换气层的进、排风口,在阳光的照射下换气层空气温度升高自然上浮,形成自下而上的空气流,由于烟囱效应带走通道内的热量,降低内层玻璃表面的温度,减少制冷费用。

可见“敞开式外循环体系呼吸式幕墙”不仅具有“封闭内循环式体系”呼吸式幕墙在遮阳、隔音等方面的优点,在舒适节能方面更为突出,提供了高层、超高层建筑自然通风的可能,从而最大限度地满足了使用者生理与心理上的要求。

(二)呼吸式幕墙的发展-智能幕墙

智能幕墙是呼吸式幕墙的延伸,是将呼吸式幕墙与电子计算机系统结合在一起发展起来的,是智能化建筑的基础上将建筑配套技术(暖、热、光、电)的适度控制,在幕墙材料、太阳能的有效利用方面进行力改进,通过计算机网络进行有效的调节室内空气、温度和光线,从而节省了建筑物使用过程的能源,降低了生产和建筑物使用过程的费用。它包括以下几个部分:呼吸式幕墙、通风系统、遮阳系统、空调系统、环境监测系统、智能化控制系统等。

智能幕墙的关键在智能控制系统,这种智能化控制系统是一套较为复杂的系统工程,是从功能要求到控制模式、从信息采集到执行指令传动机构的全过程控制系统。它涉及气侯、温度、湿度、空气新鲜度、照度的测量,采暖、通风空调遮阳等机构运行状态信息采集及控制,电力系统的配置及控制,楼宇计算机控制等多方面因素。

(三)光电幕墙

光电幕墙,即用特殊的树脂将太阳电池粘贴在玻璃上,镶嵌于两片片玻璃之间,通过电池可将光能转化成电能,这就是-太阳能光电幕墙。它是用光电池、光电板技术,把太阳光能转化为电能,它关键的技术是太阳能光电池技术。太阳能光电池是利用太阳光的光子能量,使得被照射的电解液或者半导体材料的电子移动,从而产主电压,这称为光电效应。

太阳能光电幕墙集合了光伏发电技术和幕墙技术,是一种高科技工产品,集发电、隔音、隔热、安全、装饰功能于一身的新型建材,特别是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钵,也无噪声,是一种净能源,与环境有很好的相容性。但因价格比较昂贵,光电幕墙现多用于标志性的屋顶和外墙。充分体现了建筑的智能化与人性化特点,代表着国际上建筑光伏一体化技术的最新发展方向。

工作原理

晶体电池通过导线相互连通,并被接在大表面的模板上,这些电池被嵌入坚硬的树脂玻璃中,导线可接在模板背面或玻璃边缘。作为模板一个组成部分的非晶体是一个完整的平面,相互连通,被告嵌入两块玻璃和透明度高的树脂中。所有模板都可作为幕墙的建筑材料使用,这些模板极为坚固,电绝缘性好,符合二级安全标准。采取这些措施后,即使发生失误,在可触摸部位也不会出现危险的电压。光电模板 备抵御外界环境侵扰的能力,或在臭氧,或在酸雨,或在-50度-90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。

光电幕墙的特点是:

节约能源:由于光电幕墙作为建筑护体系,并直接吸收太阳能,避免了墙面温度和屋顶温度过高,可以有效降低墙面及屋面温升,减轻空调负荷,降低空调能耗。

保护环境:光电幕墙通过太阳能进行发电,它不需燃料,不产生废气,无余热,无废渣,无噪声污染。

新型实用:舒缓白天用电高峰期电力需求,解决电力紧张地区及无电少电地区供电情况。可原地发电、原地使用,减少电流运输过程的费用和能耗;;同时避免了放置光电阵板额外占用宝贵的建筑空间,与建筑结构合一省去了单独为光设备提供的支撑结构,也减少了昂贵的外装饰材料,降低了建筑物的整体造价。

特殊效果:光电幕墙本身具有很强的装饰效果。玻璃中间采用各种光伏组件,色彩多样,使建筑具有丰富的艺术表现力。同时光电模板背面还可以衬以设计师喜欢的颜色,以适应不同的建筑风格。

三、重点与难点问题

呼吸式幕墙、光电幕墙在我国刚刚起步,还会有很多具体问题需要解决,如:换气层的宽度(体积)确定。如何才能使其保温节能与隔音降噪达到最佳,日前缺乏理论依据,只能依赖实验,需从设计计算上找到理论依据。