玻璃节能技术范文
时间:2023-12-25 17:51:51
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篇1
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
1.5.1玻璃面板四周应采用弹性好、抗老化、性能稳定的密封条或注密封胶密封。
篇2
关键词:玻璃幕墙节能技术太阳能
前言
幕墙是一种悬挂在建筑物结构框架前面的外墙围护构件,它的自重和所受风荷载通过锚接点传至建筑物结构框架上。幕墙构件之间的接缝和连接用现代建筑技术手法处理,使幕墙形成连续的墙面。而玻璃幕墙以其外观简洁、通透、富有现代感,甚至是企业实力和形象的象征,加之人们的审美倾向受现代主义风格的影响,使当今玻璃幕墙在高层办公写字楼商务酒店建筑中的风靡程度有增无减,几乎是世界各大城市高层建筑立面的一致选择。玻璃幕墙可以减少传统混凝土外墙大量的钢筋、混凝土使用量,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,故幕墙节能在我国公共建筑设计节能中有极其重要的地位。
1.单层玻璃幕墙的节能技术
透明幕墙,顾名思义即采用玻璃或其它透明材料的幕墙。主要包括传统单层的玻璃幕墙和目前在国内外应用了20余年的双层玻璃幕墙。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3个方面。
传统玻璃幕墙是由普通平板玻璃(或浮法玻璃)形成的单层玻璃幕墙。普通平板玻璃(或浮法玻璃)对可见光和长波辐射的反射有限。在夏热冬冷地区,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。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、建筑方位的调整、采用不同形式的遮阳、选择合理的玻璃幕墙材料及安装时增强其密封性等。
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玻璃幕墙建筑方位的节能设计
建筑方位的设计也是建筑外墙节能设计的要素之一。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,建筑的长向应朝南北向配置。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,因周围环境,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(380~780nm),热量小;红外线波长长(>780nm),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、Low- E 玻璃、热反射玻璃、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。
1.4玻璃幕墙的遮阳节能技术
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、遮阳百页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。
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。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予以释放或消耗。
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,内层幕墙可一般采用悬窗结构形式。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。
2.1双层玻璃幕墙节能原理
双层玻璃幕墙在夏季利用“烟囱效应”,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。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。
2.2通过强化通风降温降低能耗
幕墙周边的温度往往要比气象观测温度高几度,对于每层隔断的双层玻璃幕墙,幕墙中的换气量更取决于风速和风向,而不是烟囱效应;在设计中应该将双层玻璃幕墙空间与通风口隔断以防止夏季热风倒灌,或者向德国Debis中心那样在炎热的季节完全打开外表幕墙,但是这种设计的造价较高,同时导致冬季保温性能降低。
3.幕墙利用太阳能节能
由于能源紧缺,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直接使用的电源。在烈日炎炎的夏天,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。
4.结语
玻璃幕墙的节能效果与幕墙设计有密切关系,传统单层玻璃幕墙可以采用减少玻璃幕墙的使用面积、建筑方位的调整、采用不同形式的遮阳、选择合理的玻璃幕墙材料及安装时增强其密封性等方法来减少能耗。
双层玻璃幕墙,其主要的节能措施是改变两层玻璃幕墙间空气的导热性能以及加强其流通。
主动式太阳能节能是建筑幕墙节能设计趋势所在,其中光电幕墙就是利用太阳能发电综合节能良好范例。
参考文献:
[1]李彤,王义君.玻璃幕墙的遮阳节能技术[J].设计研究,2005,(6):35-37.
篇3
关键词:框架式玻璃幕墙;节能技术;施工质量
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.13.087
0 前言
框架式玻璃幕墙是室内建筑中重要的围护结构,同样也是建筑装饰装修中最主要的能耗的来源,在大力提倡节能环保的今天,玻璃幕墙的节能设计是十分必要的。通过节能技术的应用,提升玻璃幕墙的隔热性能,能够达到良好的节能效果。有效的进行施工质量控制,以保证玻璃幕墙施工设计平稳有序的进行具有鲜明的现实意义。
1 框架式玻璃幕墙的节能设计
1.1 玻璃的选择
框架式玻璃幕墙的节能设计,需要对传热系数、隔热体系、密封性能以及热传导进行综合的考虑。分析玻璃幕墙的传热机理,并以此为参照,进行玻璃幕墙的节能设计。玻璃的选择对于玻璃幕墙节能性能有着重要的影响。传统的玻璃幕墙所采用的材料主要是单片着色玻璃或阳光控制镀膜玻璃,在节能方面存在明显的不足。根据玻璃幕墙的节能需要,可以对玻璃进行合理的应用和设计。最基础的节能设计就是单片着色玻璃和阳光控制镀膜玻璃的进行中空玻璃组合,能够获得良好的节能效果。传热系数的下降以及遮阳系数的提升,有效降低玻璃幕墙的热传导性,从而达到节能的效果[1]。
1.2 遮阳系统
阻断阳光直射到建筑室内,能够有效避免室内温度的升高,在一定程度上起到了节能的效果。玻璃幕墙遮阳系统的设计与选择就变得十分重要,一般根据季节的变化而选择不同的遮阳系统。水平遮阳、挡板遮阳以及遮阳百叶是最主要的遮阳系统。通过遮阳板的开合调节,以控制阳光的进入。夏天的阳光充足,光照强烈,减小开合角度,提升遮阳系数。而冬季时缺乏阳光的照射,就需要增大开合角度,提升遮阳系数,从而有效的利用阳光,以达到节能效果。遮阳系统易于操作控制,是玻璃幕墙节能设计的有效途径[2]。
2 框架式玻璃幕墙的施工质量控制
2.1 施工材料
首先,在进行玻璃幕墙施工之前,要对施工所要应用的材料、设备进行筛选,对于材料的质量和规格进行严格的审查。只有达到设计标准的材料才能够投入使用。玻璃的选择需要根据节能设计来决定,以保证达到目标节能效果。其次,对于玻璃的传热系数和遮阳系数要进行严格的测量,以符合施工的要求。一般来说,玻璃幕墙施工需要选用多种类型的玻璃组成中空的玻璃,才能获得良好的节能效果。为了阻断室内外的温度传导,一般采用铝材作为玻璃的边框。针对施工材料性能的主要影响因素,施工当中的材料进行反复的检验,以保证施工的稳定性。第三,进行隔热材料的选用时,对抗弯、抗拉强度、热膨胀系数以及热变形温度等性能进行检验,确保符合施工的要求之后,再投入到使用当中[3]。
2.2 施工与安装
在施工材料以及设备准备就绪之后,开始进入施工与安装的阶段。施工质量是玻璃幕墙性能的决定性因素。施工质量的下降,同样会导致节能性能的下降,因此,在玻璃幕墙的施工与安装过程中,质量控制起到了十分关键的作用。
其一,框架式幕墙中隔热胶垫密实度不够,有缝隙存在时,会发生热流动。在室内外温差较大时,该现象会而更加明显,这在一定程度上导致玻璃幕墙隔热性能的下降,不利于节能。隔断热桥咬合不严时,也会发生热流内外流动现象的发生。因此,在玻璃幕墙施工的过程中,保证隔热胶垫、隔热条的尺寸,符合设计要求。
其二,在玻璃幕墙隔热性能最低的位置进行玻璃板块的交接,该过程中耐候密封胶发挥了关键性的作用,能够对玻璃副框与横梁进行连接。施工的质量决定了连接的紧固性。安装镀膜玻璃时,需要按照正确的方向安装在正确的位置上。一般的玻璃幕墙设计,都是采用中空玻璃,进行双道或是多道密封。在密封处理的过程中,均压管发挥着重要的作用,有效的改善了玻璃幕墙的性能。
其三,在冷凝水的收集与排放的过程中,要有效避免发生渗漏。收集槽、集流管以及排水口需要保证运行通畅,其位置、连接方式都需要根据设计要求进行合理的安排,以获得更好的节能效果。另外,多点锁的安装精度影响着窗扇的封闭性,进而影响隔热的性能。
2.3 严格验收
在玻璃幕墙施工完成之后,还剩下非常重要的环节就是质量验收。在施工质量控制的过程中可能遗漏的问题,通过质量验收进行完善。首先,在施工完成之后,将玻璃幕墙施工过程进行分项验收,分为质量检查、隐蔽工程验收及检验批验收等三部分。一方面能够提升质量验收的效率,另一方面,能够对施工的细节问题进行有效的掌握。其次,对于玻璃幕墙隐蔽工程验收,需要对每个项目的施工步骤和细节进行全面的了解,并做好记录。对密封的保温材料、填充保温材料、构件缝和结构缝热桥部位、断热节点、以及隔热层的施工进行详细的了解,收集相关材料。第三,对于玻璃幕墙的气密性、水密性护、抗风压性能以及平面内变形性能进行严格的检验审查,以确保符合使用要求,发现问题要及时予以处理和解决,以避免在玻璃幕墙投入使用之后发生问题。
3 结论
为了响应节能环保的号召,建筑装饰装修当中的框架式玻璃幕墙设计开始应用节能技术,以有效降低能源消耗,作为建筑装饰装修非常重要的一部分,玻璃幕墙节能设计是十分必要的。通过对玻璃和遮阳系统的合理设计,有效控制施工与安装,施工完成后进行严格验收,实现有效的施工质量控制,以保证玻璃幕墙的节能性能,对节能环保工作的开展具有重要的启示作用。
参考文献:
[1]王飞.绿色节能技术在大型公共建筑玻璃幕墙设计中的应用[D].河北工业大学,2007.
篇4
关键词:节能环保;玻璃幕墙;中空玻璃;可持续发展
Abstract: Since the reform and opening up, China's glass curtain wall building presents a large-scale, rapid development of the situation. But in the use process, glass walls of the light pollution and safety performance has been hindering the sustainable and healthy development of glass curtain wall. In recent years, with people constantly improve the quality of life, environmental protection and energy conservation has become the focus of attention, in building curtain wall to realize energy saving and environmental protection will have important practical significance.
Key words: energy conservation and environmental protection; glass; hollow glass; sustainable development
中图分类号:S210.4 文献标识码: A 文章编号:2095-2104(2012)08-0020-02
1节能环保玻璃幕墙的基本功能及特点
节能环保玻璃幕墙,作为建筑物护结构之一,其基本功能有以下几方面:满足强度和安全性要求;调节好室内外热量传递;有利于室内外空气交换;有利于调节好日光照射;阻断雨水渗透入室;阻止噪声入室;阻断火灾蔓延;发挥建筑美学功能;符合经济要求等。上述各功能之间既相互独立,又相互制约,比如,要控制好室内外热量传递,就会影响室内外空气交换和日光照射;而对室内外空气交换的控制具体表现为重视室内环境的通风换气,对日光照射的调节则重点解决自然采光、消除眩光和视野通透等问题。因此,只有通过对建筑物周边环境和影响因素的综合分析,对各种功能要求进行认真研究、权衡利弊,才有可能设计出最为适用的节能环保幕墙来。玻璃幕墙的节能环保性能的提高,主要是通过改善其热量传递、空气交换、日光照射和噪声控制等功能来实现的。
2提高玻璃幕墙节能环保性能的主要措施
从最近对国内玻璃幕墙节能环保效果的调研情况来看,我国玻璃幕墙行业在节能环保方面的工作大多只停留在消极设防的设计理念阶段,仅关注于提高玻璃幕墙的隔热保温性能,而如何积极地改善和提高玻璃幕墙各种功能的综合协调和统筹处理却研究较少。因此,现阶段我们应从以下几方面采取措施,努力提高玻璃幕墙的节能环保性能:
2.1积极推广应用镀膜玻璃、热反射玻璃、中空玻璃、气凝胶隔热玻璃等玻璃处理技术,以提高玻璃的节能环保性能。
2.2积极推广铝塑复合材料、“阻断热桥”型材等高热阻材料应用技术。
2.3采用百页扇、格栅等遮阳设施,以减少夏日太阳辐射热对室内舒适环境的干扰。
2.4减少开启窗扇面积、提高密封胶密封性和耐久性、改善框扇间和节点处密封性能,以利于大幅度降低因空气渗透而产生的热损失。
3现阶段节能环保玻璃幕墙的特点和技术要点
进入21世纪以来,国际上节能环保型玻璃幕墙的最新设计理念是:变被动设防为主动利用可再生能源,追求玻璃幕墙多种节能环保功能的综合协调和统筹处理。玻璃幕墙热工设计的总思路是:对于以采暖供热为主要功能的幕墙要求达到温室效应,对于以空调制冷为主要功能的幕墙则要求达到冷房效果。为此,近年来许多值得我们关注的玻璃幕墙节能新技术得到了较快发展,它主要体现在新颖幕墙结构、各种高性能幕墙玻璃生产技术以及对太阳能的合理利用技术等三个方面。
3.1新颖双层幕墙结构特点和技术要点。双层幕墙结构形式是多种多样的,其中最简单的便是建筑外墙面的挂板式幕墙,其主要功能是遮阳、挡雨和防风等;而复杂的双层幕墙是在外界环境与工作、生活空间之间形成一个缓冲区,为人们提供休闲、娱乐的空间。我们关注的却是双层幕墙体系,又称热通道幕墙、通风式幕墙、呼吸式幕墙,国外也有称其为主动式幕墙。这种幕墙采用双层幕墙结构,外层采用透光率大的单层透明玻璃幕墙,比如点式幕墙,内层一般采用中空玻璃幕墙,在两层幕墙中间有一个一定宽度的空气通道,在通道的上下两端有进、排风设施;通道的高度可以是一个或几个层高,也可以是整幢建筑的高度。它的节能原理是:冬季关闭进风和排风口,两层幕墙中间的空气由于阳光照射而温度升高,像个温室,使内侧幕墙的外表面温度升高,从而可以降低建筑内采暖的运行费用;夏秋季两层幕墙间的空气温度很高,打开通道上下两端的进排风口,由于烟囱效应而产生的气流将会带走两层幕墙间空气热量,从而减少了空调负荷。有调研资料显示,这种双层玻璃幕墙与传统单层玻璃幕墙相比,采暖时可节约能源45%~72%,制冷时可节约能源40%~65%。
3.2高性能幕墙玻璃技术。近年来出现的高性能幕墙玻璃的生产技术主要有以下几种。
1)太阳能辐射控制玻璃生产技术。这种先进技术通过改善玻璃的光学特性来实现对太阳能辐射的屏蔽或利用,以达到节能环保效果,其主要技术有:(1)光谱透过性选择玻璃生产技术。这种技术实际上是镀膜玻璃、热反射玻璃等技术的发展,就是通过在玻璃表面涂覆一层或几层特殊材料涂层,使玻璃对不同波长的太阳辐射光和热具有不同的透过率。比如可以使太阳的可见光最大量通过的同时,阻挡具有高热量的紫外线或红外线从而最大限度地利用自然光照亮室内,把太阳辐射热能挡在室外,从采光和制冷两方面同时发挥节能效果;也可利用它相反的性能,即阻挡可见光、透过辐射热能,从而使高纬度地区(比如北欧各国)在消除眩光入室的同时,充分享受太阳辐射热带来的室内温暖环境。(2)透过率可调玻璃生产技术。用这种技术生产的玻璃可随环境改变自身的透过性能,实现对太阳辐射能量的有效控制;根据改变机理不同,这种玻璃可分为热致变色玻璃、光致变色玻璃和电致变色玻璃三种。第一种玻璃就是玻璃随温度升高而透过率降低,第二种就是随光强增大而透过率降低,第三种则是当有电流通过时玻璃透过率降低。以上过程都是可逆的;其中第二种和第三种玻璃尤其被幕墙业科技人员关注,因为它们可以人为控制其变色的过程和色度。
2)隔热玻璃生产技术。近年来,我国在中空玻璃生产技术的基础上,又不断推出一些新型隔热玻璃品种,比如:(1)惰性气体隔热玻璃。通过在中空玻璃空腔内充入惰性气体,可获得隔热效果更佳的玻璃。(2)真空隔热玻璃。通过把中空玻璃空腔内的空气抽去,消除腔内对流和热传导,可获得更好的隔热效果。(3)气凝胶隔热玻璃。气凝胶是一种多孔性硅酸凝胶,95%为空气,由于它内部的气泡很小,故具有良好的隔热性能,同时又不会阻挡或折射光线,透光率很高,把它注入中空玻璃空腔后,可得到传热系数小于0.7W/m2·K的隔热玻璃组件。
3)隔声玻璃生产技术。玻璃幕墙、外墙门窗的隔声降噪性能对于减少室外噪声对室内环境的污染起到相当重要的作用。采用中空玻璃或普通双层玻璃即可减轻噪声污染,但效果不很理想。国外最近出现一种用新型PVB材料充填的夹层玻璃,其隔声性能有较大提高。
3.3对太阳能合理利用技术
目前世界幕墙领域内成功利用太阳能技术的就是太阳光变向照明技术和光电幕墙技术。
1)太阳光变向照明技术:利用幕墙上的光线反射到天花板上,再由天花板反射到工作或生活区域,为人们提供照明。这种光照柔和、均匀,可消除阳光直射入室造成的眩光。
2)光电幕墙技术:光电幕墙的关键是光电池技术,是利用太阳光的光子能量,使被照射的电解液或半导体材料(光电板)中的电子移动,从而产生电压,多个光电板串联在一起,组成了连续的光电幕墙表面;所有光电板产生的直流电能,通过多极集电、整流、变压等过程,转化成可供使用的交流电,送入供电网络。
总之,节能减排和环境保护已成为现代人类社会寻求可持续发展的重要内容,节能与环保、舒适与自然、开放与交流已成为新世纪国际建筑的三大设计理念,建筑节能、绿色建筑和可再生能源利用已成为我国建筑业界努力追求的目标,玻璃幕墙作为一种常用的建筑围护结构广泛地应用在建筑工程中,在建筑幕墙中实现建筑节能也是社会发展的趋势所在。
参考文献:
[1] 王永江,王建国.建筑幕墙在动态节能技术的应用与发展方向[J]. 科技资讯. 2006(18)
[2] 刘昌,杜明峰,陈雷文.高层建筑玻璃幕墙防雷技术探讨[J]. 科技资讯. 2009(27)
篇5
关键词:有源滤波器;电力变压器;节能
作者简介:张伟浩(1976-),男,广东湛江人,中国石化茂名分公司炼油分部,工程师。(广东 茂名 525000)
中图分类号:TM711 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)27-0208-02
有源电力滤波器(APF)指的是为治理电力系统谐波、改善电能质量所采取的有效措施,是改善和提高电能质量的有效手段之一。和传统的无源滤波器( PF)相比,有源电力滤波器具有能补偿各次谐波、抑制闪变、补偿无功、自动跟踪补偿变化谐波等技术上的优势,使得电网电流波形保持正弦,有效提高了电能的整体质量。[1]目前,APF主要应用在负荷端有大量非线性负使用而导致电压和电流严重畸变的系统之中,它最主要的功能就是消除电力系统电压和电流之间的谐波分量,从而保留电压和电流的基波分量。
一、基于谐波消除的电力变压器节能理论基础分析
空载损耗是变压器运行的最主要损耗。其主要的构成要素包括涡流损耗以及磁滞损耗这两种类型。其中,对于涡流损耗而言,其最主要的产生原理为:铁芯所对应金属感应现象引发电势,并于铁芯内部形成涡流现象。在受到电阻因素影响的情况下,最终引发损耗问题。结合实践经验证实:涡流损耗与感应电势的平方数值呈正比例相关关系。具体来说,变压器涡流损耗的计算方式可通过如下公式实现:
在该计算公式当中,C2的取值大小受到了变压器厚度系数、硅钢片材料性质的共同影响;Bm的取值大小主要决定于交变磁通状态下磁密最大值;f的取值大小则主要决定于变压器设备的运行频率;V的取值大小则主要受到了变压器铁磁材料总体体积的影响。
而对于变压器空载损耗当中的磁滞损耗而言,其主要是指变压器铁磁材料在反复性的交变磁环反应过程当中所出现的损耗问题。一般来说,磁滞回线所对应的面积大小是直接决定变压器磁滞损耗大小的因素,两者之间呈反比例相关关系,具体的计算方式如下所示:
在该计算公式当中,C1的取值大小受到了变压器硅钢片材料特性的影响,实际计算中需要综合对铁芯磁导率以及铁芯密度的衡量来计算。
由以上两式可以看出,变压器的损耗会受到谐波电流次数的显著影响,两者之间的关系为正相关。从这一角度上来说,若能够对变压器的高次谐波进行合理的控制,势必会对变压器损耗的降低有显著意义。而这也正是建立在谐波消除基础之上,实现电力变压器节能目的的理论原理所在。
二、有源滤波器的节能检测控制
1.补偿电流的检测方法
(1)通过对带阻滤波器装置的应用,使基波电流能够流经待检测的电流。通过此种方式,将所获取的变压器高次谐波设定为检测电流的补偿对象。我们通常将此种对补偿电流的检测方式称之为基波电流减去法。[2]此项方法的优势在于:补偿反应直观,且可操作性强,但同样存在一定的不足之处,即整个有源滤波器在功能实现方面相对比较简单,仅能够针对变压器高次谐波进行消除。并且,对带阻滤波器装置的应用是建立在理想环境下的,实际环境中无法达到理想的应用状态。因此,在现阶段的电力系统建设中,较少会使用此种检测方法。
(2)在有关补偿电流检测方面还有一个关键性的方法,即频率分析法。此项检测方法以傅里叶级数分析法为基础而形成。在对畸变电流、电压进行检测的基础之上,对其实施基于傅里叶式的转换。转化过程当中可将畸变电流、电流分解成分具有高次谐波代数属性的组分,最终形成相应的补偿电流。但由于其建立在傅里叶级数分析的基础之上,导致检测数据的分析存在比较大的难度,且相对于实际情况的可调控性较低。有源滤波器谐波检测如图1所示。
2.补偿电流控制途径
现阶段,补偿电流的控制主要可通过以下几种途径实现:
(1)三角载波调制法。指的是将在检测环节所得到的电流实际值和参考值之间的偏差产生的控制信号与高频的三角调制波展开实时比较,最后将所得到的矩形脉冲作为逆变器各个开关组件的一个控制性的信号,从而在逆变器的输出端得到所需要的波形。这种调制方法的最大优势在于开关的频率比较固定,响应的速度也较快,而且对高开关频率的系统具有较好的控制特性。但是这种方法最大的不足在于电流系统的硬件较为复杂,以致出现的误差较大,而且调制器的带宽是有限的,不能滤除所有调制性信号的所有脉动,输出的波型中可能存在与三角载波相同频率的高频畸变分量;高频的三角波会使逆变器一直处于保持高频工作状态,这就会产生较大的开关损耗和高频失真,在大功率的系统应用中无法正常使用。
(2)滞环比较调制法。这种方法是以补偿电流的参考值为基准而设计的1个滞环带,在实际的补偿电流将要离开滞环带时,逆变器的开关就会自动工作,使得实际的电流始终停留在滞环带以内,数值始终围绕其参考值的上下在波动。[3]这种调制方法的优势在于它的硬件电比较路简单,容易实现,而且动态的响应较快,控制的精度高。但不足是对于无线连接的逆变器而言,若三相间的控制不能独立,则势必会产生相间的干扰,这样就不利于快速暂停的有效控制。
三、有源电力滤波器节能措施及需要注意的问题
1.有源电力滤波器节能措施
(1)采用静止无功补偿器(SVC)提高功率因数,降低变压器绕组损耗。无功补偿能给大型电力用户带来明显的经济效益,它通过提高功率因数,使得负荷电流下降,大大减少了传输线路的有功损耗。
(2)实行经济调度,提高变压器运行效率,实现经济运行。为实现经济调度,常根据负载率选择变压器容量:根据实际需要采用并列、解列等运行方式,减少冷却装置消耗的功率,将冷却器分组控制和辅机变速运行。实践证明,使变压器经济运行,可使变压器能耗下降10%以上。
(3)铁芯损耗的控制。变压器损耗中的空载损耗,即铁损,主要发生在变压器铁芯叠片内,主要是因交变的磁力线通过铁芯产生磁滞及涡流而带来的损耗。
2.应用过程中存在的问题
一是在有源滤波变压器设备容量不断增大,开关使用频率持续提高的背景之下,为了能够确保对电流控制的快速性,兼顾对电流补偿效果的可靠提升,就要求有源滤波变压器设备能够始终保持在高频率性的运转状态之下。因而,如何在有源滤波变压器的高效运行以及经济运行方面寻求共赢性的发展,应当是各方人员重点关注并解决的问题。
二是基于对电力系统运行稳定性性能的改善,通过对有源滤波器装置价格的降低以及功能的综合化发展,要求能够达到逐步缓解并消除电力系统高次谐波的问题,下一步工作的重点应当放在对有源滤波器性价比的合理提升之上。
四、结束语
有源电力滤波器节能技术的应用至关重要。在实践工作当中,除对西方发达国家所积累电子器件制造技术进行借鉴与引入以外,还需要重视对与电力系统标准规范相契合的控制技术的研发工作。通过各方人员的通力合作,必定能够将有源电力滤波器的节能效益充分发挥出来。
参考文献:
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[3]马晓军,陈建业,等.单相并联型有源滤波器的研究[J].清华大学学报,2011,35(7):39-43.
篇6
【关键词】建筑工程;施工技术;节能技术;节能效果
随着我国建筑业的飞速发展,对建筑工程施工节能方面的技术应用也越来越广泛。建筑节能是现代建筑业发展的必要要求,不仅可以节约资源,优化环境,还可以促进我国建筑工程工程科技化可持续发展。绿色环保科技一直是现在科技领域的核心研究技术,很多创新技术也开始应用在建筑工程工程项目中,尤其是节能技术,随着科技化建设在建筑业中的普及,对节能技术的研究和应用也提出更高的要求。我国政府对于节能技术方面的研究和投入也在不断地增加,各种新型节能技术也陆续开始出现在建筑工程工程项目中。从实践来看,节能技术从整体上提升了建筑工程筑的工程质量,对建筑工程筑事业的发展具有重要的意义。
1、建筑工程中节能技术的意义
建筑节能是可持续发展战略中的一个重要组成部分,亦是当前全球发展的一个重要趋势。积极推进建筑节能,在现实发展中具有十分重要的意义。在我国工民建筑工程施工中,节能技术的应用已经得到了广泛的社会关注,并得到国家和政府部门的大力扶持。工民建施工节能技术的应用,不仅降低了建筑施工的工程成本,还提升了建筑工程整体技术的应用水平。
2、我国建筑工程中节能施工技术存在的问题
总体来说,我国建筑工程中节能施工技术在一定领域内,已经取得了一定的成果。然而,我国现在的施工节能技术还处在初级阶段,与发达国家相比,依然存在一定的距离,很多技术性的问题还需要提高和完善。关于建筑行业施工技术的研究和开发要坚持发扬与时俱进的创新精神,不断对现有的建筑工程筑节能施工技术的进行全面的改革与创新,切不可固步自封。目前,我国建筑工程工程项目节能技术存在的问题主要表现在:1、节能降耗政策问题;2、缺乏配套完善的建筑节能法律法规;3、经济调控政策措施上有待强化;4、缺乏对建筑节能的实质性经济鼓励政策和必要的资金支持;5、建筑节能工作的重要性和紧迫性认识不足;6、节能降耗管理问题。
3、现代建筑工程筑中节能施工技术的应用
在现代建筑工程施工中,运用的节能技术多种多样,总的来说可以分为两大类,一类是设计科学的建筑结构,以及建筑材料,减少建筑本身对能量的消耗;第二类是通过运用节能设备或能量转换装置,把自然的能量转化成可以供给日常生活中,减少或满足现实生活的能量需求。或者是两种类型技术的巧妙应用,将天然的节能技术和现代建筑施工技术完美的结合到一起,利用装置阳光、风等自然能量转化为电能、热能等,为建筑物提供能量,以达到节约现有能源的效果。针对不同种类的建筑节能技术应用情况,下面作一一分析。
3.1 墙体施工的节能措施
在建筑工程工程项目中,墙体的节能施工技术应用比较广泛,主要表现在双层幕墙节能技术和玻璃幕墙节能技术。
3.1.1 双层幕墙节能技术
所谓双层幕墙,是指建筑外墙的中间有个空气通道,由内外两层立面构造组成,形成一个室内外之间的空气缓冲层。通道两端分别设有可控制的进风口、排风口、遮阳板和百叶等。主要分为外循环式双层幕墙、内循环式双层幕墙以及综合内外循环的双层幕墙。
(1)外循环式双层幕墙
外层幕墙采用单层玻璃,在其下部有进风口上部有排风口。内层幕墙采用中空玻璃、隔热型材,且设有可开启的窗或门。它无需专用机械设备,完全靠自然通风将太阳辐射热,经通道上排风口排出室外。从而节约能源和机械运行维修费用。夏季开启上下通风口,进行自然排风降温。冬季关闭上下通风口,利用太阳辐射热经开启的门或窗进入室内,可利用热能和减少室内热能的损失。
(2)内循环式双层幕墙
外层幕墙采用中空玻璃、隔热型材形成封闭状态。内层幕墙采用单层玻璃或单层铝合金门窗,成可开启状态。利用机械通风,空气从楼板或地下的风口进入通道,经上部排风口进入顶棚流动。由于进风为室内空气,所以通道内空气温度与室内温度基本相同,因此可节省采暖与制冷的能源,对采暖地区更为有利。由于内通风需要机械设备和光电控制百叶卷帘或遮阳系统,因此有较高的技术要求和费用。
(3)综合内外循环的双层幕墙
相对内循环或外循环的单一循环方式,综合内外循环更具有更加灵活的对外界天气、气候状况的灵活适应性。对冬暖夏凉有更好的兼顾性,并且减少了对其他系统(如新风系统、制冷系统等)的依赖性,有利于提高综合节能效果。
虽然这种根据季度变化或者生活需要设计的墙体节能技术,能有效地节省了能源,节约了建筑成本,但是由于特殊的墙体设计,也有其不足之处,主要表现在以下几点:1)技术复杂:除多一层立面构造外,还包含了遮阳系统,通风系统以及控制系统。2)双层幕墙的内层内置时,建筑面积要损失2.5%~3.5%。3)造价较高,要提高1.5~4倍。4)消防是双层幕墙设计的难点。
3.1.2 墙体保温材料的选择
墙体保温材料(又称无机活性墙体保温隔热材料)可有效提高墙体保温性能,节约资源,减少环境污染,是专注于做内外墙保温的新型材料。市面上的保温材料,普遍存在着开裂脱落的隐患,如苯板体系,酚醛,岩棉,传统无机保温砂浆,都属于此类。所以施工过程中,必须要抗裂砂浆、网格布来弥补这方面的缺陷,以达到作用于墙体保温的效果。无级板材,玻化微珠、聚苯颗粒等无机系列产品,保温系统性能有不少缺陷,空鼓、开裂,都是潜在的隐患。无机活性墙体保温隔热系,实现了保温材料直接作用于基层墙体,无需挂网即可实现在外面做涂料饰面和面砖饰面的效果,墙体保温、隔热与抹平、抹白一道工序完成,节约了施工成本,还缩短了工期;而且与墙体同寿命,无后期维修费用。
3.1.3 玻璃幕墙节能技术
玻璃幕墙是当代的一种新型墙体形式,指由支承结构体系与玻璃组成的、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结构。主要分为框支承玻璃幕墙和点式玻璃幕墙。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,建筑物从不同角度呈现出不同的色调,随阳光、月色、灯光的变化给人以动态的美。玻璃幕墙与传统的建筑围护结构相比,有不少优点:如能较好地体现艺术效果,立体感突出;墙体自重轻,从而降低主体结构和工程造价;材料单一,施工方便,工期短,维护维修比较方便;能较好地适应旧建筑外墙更新的要求。但是同时玻璃幕墙也有一些不足之处,例如光污染、能耗较大等问题。
3.2 屋面施工的节能措施
常见的屋面节能工程施工技术主要包括架空隔热屋面和保温隔热屋面,这两种屋面施工技能技术工艺各不相同,其功能也不一样。首先架空隔热屋面架空屋面的进风口设在正压区,出风口设在负压区。在铺设架空板之前,需保持屋面上的整洁干净等,保证在隔热层中气流通畅。另外还要注意铺设架空板上物品的平整、牢固,缝隙处可以采用水泥混合砂浆或是水泥砂浆填充。保温隔热屋面顾名思义主要功能体现在保温,其工艺与架空隔热屋面有很大的差别。房屋屋面保温隔热层符合以下施工要求:首先要确保松散材料的坡向正确,分层敷设,保持平整。为了保证屋顶的保温效果,应在保温隔热层施工完成之后尽快的进行防水层施工。屋面保温隔热节能技术主要缺陷体现在架空层容易出现破损、断裂,容易滞留杂物,妨碍架空层内气流的正常通畅,从而影响到建筑物的节能保温效果。
3.3 地面节能工程施工技术
地面节能施工技术主要表现为保温施工技术与防潮技术施工,这两种施工技术大同小异,主要的工艺是在建筑物基地或地面表层。在建筑工程工程施工前,就根据地基情况规划好施工方案,主要体现在保护层与防潮层的设计与施工。施工在房屋地面节能工程施工前,为了防止保温层受到外力的破坏和保温层材料吸潮后古水率增大,应对其进行必要的处理,提高其表面的抗冲击能力。保温层的表面保护层和防潮层必须严格按照设计要求施工,在施工过程中,避免湿空气与地面发生接触,控制室内空气湿度和地表面温度处于一个合适的范围;另外地表应采用带有微孔的面层材料室内地表面应当采用蓄热系数小的材料,这样能够有效的提高空气温度与地表温度的差值。
3.4 门窗施工的节能措施
通过科学设计门窗节能也是常见节能施工技术之一。首先安装外门窗框时,应该注意密封。接墙处选择用密封胶等材料密封窗框,提高它们之间的严密性。门窗玻璃的选择也有讲究,不同的玻璃不仅仅会影响到建筑物的外观,而且对室内光线、室温也有直接的影响。经过特殊工艺处理的玻璃的结构、外观、透视度以及紫外线透过率都不一样,根据建筑本身的需要,可以灵活选用不同结构功能的玻璃。有些建筑重采光,就可以选择透视度比较高的玻璃;有些建筑重保温,就可以选择紫外线透过率高些的玻璃;这样都能有效的提高建筑的舒适性与实用性,节约电能。
4、结束语
总之,现阶段我国建筑工程施工节能技术已经取得了一定的成就,基本上可以满足现阶段我国建筑工程的生活要求,但是,相对国外建筑节能施工技术水平来说,我们还存在一定的距离。必须要高度重视对建筑节能技术的研究,不断学习和借鉴外国先进技术,以促进我国建筑行业的全面、健康、和谐、稳定发展。
参考文献:
[1]顾国全. 浅谈房屋建筑节能施工技术[J]. 技术与市场. 2011(08)
[2]郭金花. 关于大型建筑工程节能问题的思考[J]. 科技资讯. 2010(22)
篇7
关键词:建筑节能;节能创新;新型节能技术
Abstract: from the building palisade structure in building energy saving technology application method and innovation in related measures and renewable energy using technology innovation and development, expounds the construction technology innovation of building energy sustainable development important role, to improve the indoor thermal environment, and to promote the sustainable development of ecological environment.
Keywords: building energy efficiency; Energy innovation; New energy-saving technology
中图分类号:TE08文献标识码:A 文章编号:
1 引言
随着我国城市化进程的不断加快,建筑能耗的不断增加,能耗问题已严重制约着经济建设发展,建筑节能的势在必行。为了节约能源、创建和谐社会,共建美好家园,在建筑节能设计时要综合考虑各种节能的措施,利用当代科技,积极实践各种创新技术,推动建筑节能技术的进步。下面就建筑节能中墙体、屋面、透光型围护结构方面创新技术以及可再生能源的发利用,综合阐述了建筑节能设计中技术创新,以图改善建筑热环境,做到生态环境可持续发展。
2 工民建中节能技术设计
墙体节能:墙体是建筑护结构主体,其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量我国以实心粘土砖为墙体材料,保温性能不能满足设计标准。以外墙为例,GB 50189—2005标准规定,在建筑物体形系数陡筑物与室外大气接触外表面积和其所包围的体积比值≤0.3时,而目前常用的内抹灰砖墙,传热系数都大于上述节目际准数值。
玻璃幕墙环保节能技术最新进展:目前国际上最新玻璃幕墙节能环保思想追求设计功能主动性与积极性,变被动设防为主动利用能源。玻璃幕墙节能热工设计发展总趋向是:对于以采暧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。为了达成这种效果,近几年来很多值得关注的幕墙节能新技术得到了发展。这主要体现在以下3个方面。
2.1 新型玻璃节能技术。主要有以下几种类型:(1)光谱选择透过性玻璃。(2)透过率可调玻璃。(3)惰性气体隔热玻璃。(4)真空隔热玻璃。(5)气凝胶隔热玻璃。
2.2 新型幕墙结构——双层幕墙体系
双层幕墙的结构形式样式繁多。其中最简单是建筑物外墙上的挂板式幕墙,用来遮雨、遮阳以及防风等,这也称为开放式幕墙系统。复杂在外界环境与工作生活空间之间形成了一个缓冲区域,为人们提供休憩娱乐空间。重点关注是双层幕墙体系,这是近年来国内外幕墙市场上出现一种明显不同于传统幕墙新型节能幕墙。这种幕墙采用双层幕墙结构体系,外层采用透过率大单层透明玻璃幕墙。
2.3 太阳能合理利用
(1)太阳光变向照明技术:它取代了传统遮阳机构,利用幕墙上光线反射装置把室外日光射到室内天花板上,再由天花板反射至工作或者生活的区域,为人们提供照明。这样的光照条件比传统的以“光柱”形式进入室内太阳光更加的柔和、均匀,消除了由直接入射强烈阳光在电脑或电视屏幕上造成眩光,并改善了日光在整个房间甚至建筑物分布,可以深入到各个边角区域,明显的减少了照明的费用。
光电幕墙:光电幕墙是一种集发电、安全、隔音、隔热、装饰等功能于一身新型建筑幕墙。这种幕墙集合了太阳能光电技术和幕墙技术,是一种新型功能性建筑幕墙。它利用太阳能发电技术,把以前被当作有害因素而屏蔽掉太阳光,转化为能被人们利用电能。
口部隔热与气密性处理
关开口部气密性与隔热性相关原理和相应对策分述如下:
1)气密性:气密性不佳开口部漏气量增大,在空调空间中造成了能量损失,在非空调空间中则由于难控制冬季风漏入而产生不快。气密性差窗户,对于阻绝外界噪音功效亦不佳。气密性高开口通常亦有良好隔音性,有隔绝噪音之好处。处理方式:设置泡沫塑料密封条,使用新型的、密封性能良好门窗材料。门窗框与墙间缝隙可用弹性松软型材料、弹性密闭型材料(如聚乙烯泡沫材料)、密封膏以及边框设灰口等等密封;橡塑与泡沫密封条以及高低缝、框与扇密封可用橡胶、回风槽等;扇与扇之间密封可用密封条、高低缝及缝外压条等;扇与玻璃之间密封可用各种弹性压条等。
2) 隔热性:金属制门窗框如果没有良好断热处理,则会引起热桥现象。进而来增加室内之热的负荷。
处理方式:改善建筑门窗保温性能。户门和阳台门应结合防火、防盗要求,在门空腹内填充聚苯乙烯板或岩棉板,以增加其绝热性能;窗户最好采用钢塑复合窗和塑料窗,这样可避免金属窗产生的冷桥,可设置双玻璃或三玻璃,并积极采用中空玻璃、镀膜玻璃,有条件住宅可采用低辐射玻璃;缩短窗扇缝隙长度,采用大窗扇,减少小窗扇,扩大单块玻璃面积,减少窗芯,合理地减少可开启窗扇面积,适当增加固定玻璃及固定窗扇面积。
4.遮阳在建筑外立面应用
外遮阳设计在亚热带地区是节能最有效方法之一,它影响整体空调耗能变动约两成左右。例如南向仰角45。的水平遮阳板(1m窗高,lm遮阳深度)可轻易遮去60%的日射热,而室内遮阳百叶帘只能遮掉17%的日射热。
5.屋面节能
(1)选择良好的屋面隔热保温材料。
(2)“漂浮屋顶”可以在整栋建筑上运用,达到遮阳效果。它可以保护建筑的核心部分免受热辐射,并使凉爽微风从底下吹过。
(3)种植屋面运用。
(4)屋面太阳能板。
应当指出是,目前我们所能达到水平来看,很多新型节能材料其制造过程并不节能,不能称之为绿色材料,同时由于其制造费用昂贵,导致高成本,不能推广及大面积使用。但对于能源环境急剧恶化今天,探寻各种节能技术及节能设计手段迫在眉睫。相信当高新技术转化为生产力同时,引起成本大幅降低,则新型节能技术必将推广开来,造福人类。
3 新型节能技术和创新技术探讨
维护结构节能成套技术。在不同气候下都能适应节能墙体与门窗、屋顶等等都是需要重点发展地方,这些节能技术特点是外墙保温技术以及窗体的高效节能技术,还有采用一系列像涂抹与粘贴等方式对保温材料进行同定外墙保温技术,还包括了中空密封玻璃与充惰性气体玻璃和复合型的塑料窗框、可调节外遮阳帘等节能技术。对于高效节能材料的开发和用也是非常需要关注的重点:
热采暖及制冷高效节能技术。要不断的发展可以集中多方式供热系统相结合供热采暖系统。在供热厂等网管上也要进行节能技术改造,与此结合供热体制改革,将采暖温度控制和热量汁蟹等高新技术进行有效开发利用。还包括了热鼍表及控阀等系统技术。对于供冷系统也要致力于开发多种能源。
对于已经构建的建筑的节能技术可以利用其本身的条件进行墙体、屋顶、采暖供热系统等技术改造。
将太附能技术进行最大程度的开发利用,还有再生能源供热制冷技术。关键技术包括太阳能供热制冷成套技术。水源热泵地源热泵供热制冷技术等。
4 结语
我国目前对于新型节能技术还是取得了一定研究成果的,但是和发达国家相比还是存在不小差距。为了我国子孙后代。为了祖国未来发展,对于建筑节能技术研究探索都是不能停止的一项重大事业,我们必须坚定不移走下去。现在值得欣慰的是许多地方政府对于节能技术研究投入不断增加,相信我国建筑节能技术一定会开拓更加广阔的前景。
参考文献
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篇8
摘要:近年来,随着我国城市化建设进程的不断加快,推动了建筑业的发展速度,各类建筑工程随之与日俱增。与此同时,建筑能耗也呈现出逐步走高的态势,这与国家提倡的节能降耗要求相违背。为此,必须采取有效的节能技术措施降低建筑能耗。基于此点,本文首先分析了建筑能耗与节能技术的推广现状,并在此基础上提出工民建工程施工过程中节能技术的具体应用。期望通过本文的研究对进一步降低建筑能耗有所帮助。
关键词:工民建工程;节能技术; 建筑能耗
中图分类号:TU201.5文献标识码: A
所谓的节能技术具体是指减少能源过度浪费、提高能源利用效率、降低对自然生态环境影响的技术。而建筑节能技术则是以建筑为基础的一门科学,它的宗旨是在不影响人们生活舒适度的前提下,采取综合性的技术措施降低建筑总体能耗,以达到提高能源利用效率的目标。建筑节能技术涵盖了多个领域,如建筑施工、暖通空调、照明电器、建筑材料、环境、计算机应用以及管理等等。在工民建工程施工过程中,灵活合理地运用节能技术,可以显著降低建筑能耗。借此,本文就工民建工程施工过程中节能技术的灵活运用展开探讨。
一、建筑能耗与节能技术的推广现状分析
1.建筑能耗
现阶段,能源危机已经遍及全球,在各种能源消耗领域当中,建筑领域的能耗所占的比例最大,发达国家和发展中国家全都如是,毫无例外。据相关调查统计数据结果显示,一些发达国家的建筑能耗约占总能耗的30-40%,我国的建筑能耗约占总能耗的26.5%,具体数据如表1所示。
表1 世界各国建筑能耗占总能耗的比例(%)
从以上数据中不难看出,建筑能耗现已成为各个国家总能耗中的重要组成部分之一,我国虽然是发展中国家,但建筑能耗却直追发达国家,这一问题不得不引起我们的高度重视和关注。尤其是近年来随着经济的飞速发展,国民生活水平不断提高,建筑能耗也随之呈现出持续增长的态势,其在我国已成为三大用能大户之首。鉴于此,降低建筑能耗已经势在必行。在以往,我们一般都是通过高能量的输入来换取建筑内部环境的舒适,然而面对当前日益严峻的能源紧缺问题,这种做法显然是不可取的,为此,积极探索降低建筑能耗的途径显得尤为重要。
2.节能技术推广现状分析
目前,我国的建筑能耗形式非常严峻,对此国家给予了充分重视,也相继开展了大量与节能降耗有关的工作,如建筑节能设计规范和标准的颁布实施、有利于节能推广的政策、加大了节能技术的研究力度等等。然而,建筑节能技术的推广应用却不尽人意,虽然大部分建筑工程项目也都按照节能标准进行建造,但是工程整体质量和节能效果却并未达到预期目标,同时,由于受到多方面因素的影响和制约,国内既有建筑的节能改造工作更是举步维艰。据不完全统计,我国既有建筑中的99%均为高能耗建筑,新建的建筑也有95%左右为高能耗建筑。不仅如此,建筑节能在推广过程中也是阻碍重重,想要真正实现建筑节能的目标,还有很多工作要做。
二、工民建工程施工过程中节能技术的具体运用
1.节能技术在建筑墙体施工中的应用
一直以来,受传统设计理念的影响,大多数工民建工程在选择墙体材料时都是以实心粘土砖为主,虽然这种墙体材料在承载力、价格等方面都比较优越,但是其保温性能却比较一般。目前,我国大部分建筑外墙普遍采用的都是内抹灰砖墙,它的传热系数比节能标准值要高很多,为此,应当在墙体施工中采取有效的节能技术措施。
(一)新型玻璃幕墙。与传统的玻璃幕墙相比,新型玻璃幕墙更具能源利用性,这种幕墙结构在具体设计时是以改变传统采暖供热模式为目标,利用幕墙结构形成一种温室效应,其根本是增强建筑结构自身的调控能力,进而达到降低能源利用率的目的。
(二)双层幕墙。在以往的工民建工程建设中,幕墙设计都是一些比较简单的形式,如通过挂板的形式布置一个幕墙,其主要作用是防风、挡雨。而双层幕墙是在传统幕墙的基础上增加了一种缓冲作用,即采用双层结构体系,外层为透明玻璃,内层为中空的玻璃幕墙,两层中间形成了一个空气通道,幕墙上端与进风设备相连、下端与排风设备相连,当冬季气温较低时,进风口与排风口同时关闭,这样当太阳光照射到外层透明玻璃时,便会使幕墙内的空气被加热,从而使建筑成为一个温室;到了炎热的夏季,进风和排风设备全部打开,利用热对流原理,气流便会将幕墙上的热量带走,这样一来整个建筑便成为一个冷房。通过对具体应用的建筑进行调查得知,冬季时可节约45%左右的采暖供热能源,夏季可节约35%左右的空调制冷能源,节能效果非常明显,值得推广应用。
2.节能技术在建筑屋面施工中的应用
在工民建工程中,屋面节能技术属于一种新型技术,其关键点有以下几个方面:其一,选用的建材要具备良好的隔热保温性能;其二,飘浮屋顶的使用;其三,采用种植屋面的形式;其四,发挥太阳能板的作用。具体选用何种节能技术对屋面进行施工,应当以工程实际情况而定。
3.地面节能施工技术的应用
工民建工程中地面节能主要是保湿与防潮两个方面,这两种节能施工技术在工艺特点上非常近似。施工对象可分为地基基础和房屋地面,前者应当做好保护层与防潮层的设计工作,同时由于其属于隐蔽工程,所以必须对施工质量进行有效控制;后者在施工过程中,应当尽量避免潮湿空气与房屋地面发生接触,控制室内空气湿度与地面温度处于一个合适的范围内,该节能技术的主要作用是通过提高空气温度与地面温度的差值,来达到节能的目的。
4.门窗节能施工技术的应用
在对外门窗框进行安装施工的过程中,应当做好密封处理,并选用质量合格的密封胶对窗框接口位置进行密封,借此来提密性。由于不同的玻璃对室温有着直接影响,所以在门窗玻璃的选用上也要有所注意,具体可按照建筑工程的实际需要,灵活选用不同结构功能的玻璃,例如,需要良好采光的建筑,可以选用透视度较高的玻璃;保温要求较高的建筑,则可以选用紫外线透过率较高的玻璃,这样不仅能够达到舒适性的要求,而且还能有效降低能耗。
5.给排水施工中节能技术的应用
给排水是工民建工程中较为重要的组成部分之一,为了达到节能降耗的目的,在给排水施工中,应当充分考虑环境和温度的变化情况,以此来避免管路渗漏。同时,要选用防渗漏效果好的管材和配件,这样可以使管道连接部位的渗漏问题获得有效解决,从而实现水资源的节约。
结论:
总而言之,建筑能耗过高现已成为一个不争的事实,节能降耗也势在必行。在工民建工程项目的建设过程中,灵活合理地运用节能技术,可以有效降低建筑能耗。在未来一段时期,应当重点加大对新型节能技术的研究力度,并对现有的建筑节能技术进行不断完善,为各种节能技术的大范围推广应用奠定基础,这不但有助于我国整体建筑能耗的降低,而且还有利于促进建筑业的健康、稳定、持续发展。
参考文献
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[3]徐强,潘黎.山东省居住建筑节能技术路线研究[A].第九届国际绿色建筑与建筑节能大会论文集选编[C].2013(4).
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关键词:建筑;护;节能技术
中图分类号:TU198文献标识码: A
随着科学技术的飞速发展和人们生活水平的不断提高,当前人们逐渐对建筑行业的发展重视起来。众所周知,建筑护结构设计工程是我们在进行具体建筑施工作业中主要施工环节,而在建筑护结构设计中其相关节能技术问题更是我们所必须要考虑到的问题之一。护结构外墙节能与护结构玻璃技能以及结构护屋面节能是节能工作重点。
一、建筑护结构节能的重要性
现阶段,全球的能源增长速度要低于人口的增长速度,地球变暖问题越来越严重,从而使得人们把节能提高到一定的重视高度。我国的建筑业发展非常迅速,也使得建筑能耗的比重不断地增加。为了社会的可持续发展,建筑节能是发展的必然。建筑的护结构主要就是指外墙、屋面、门窗和地面等部位,其保温隔热水平是建筑节能的重要环节。建筑结构的保温性能达不到要求,直接导致建筑耗能量的增加。因此,加强护结构节能设计,从小的方面来讲,可以对居住环境进行改善,从大的方面来讲,促进社会的可持续发展。
二、护结构节能设计原理
建筑护结构的传热过程为室外综合温度作用下的非稳态传热,是由室外气象参数决定建筑室内热环境。护结构包括外墙、门窗、屋面、地面等部位,由这些结构组成的空间,其室内热环境的优劣是由室外自然气候和围护结构的保温性能来决定。改善建筑热环境,将室外热作用对围护结构的影响进行减弱,这是围护结构节能设计的主要内容。护结构的保温性能是指护结构体系在冬季阻止室内向室外传热,在夏季空调开启时阻止冷量外传,从而使得适当温度的能力得以保持。采暖、制冷设备的运行能耗以及人体舒适度直接受护结构体系保温性能好坏的影响。
三、建筑护结构节能技术外墙保温技术和外墙节能技术及玻璃幕墙节能技术
当前我国大多数高层建筑物种都没有设置合理保温材料,并且由于季节变化以及空调运转的影响,建筑能源消耗频率不断加大。但是在某些国外建筑中,其一般都会实施强制建筑保温材料使用策略,我国正在推广建筑保温材料使用计划。广义来讲,建筑护结构外墙保温技术结构是根据保温层位置进行结构确定的,其一般包括外墙内保温结构和外墙外保温结构以及相应夹心保温结构。
1、建筑护结构节能技术外墙内保温结构
我们应该了解到,外墙保温层是在相关外墙结构内部中进行保温层施加得以构成的,对于内贴预支保温板而言,其主要是由水泥类保温板和增强石膏类保温板以及聚合物砂浆类保温板三种保温板类型组成。我们通常所说的内抹胶粉聚苯颗粒保温浆料就是在相应基层墙体上对内抹胶粉聚苯颗粒保温浆料进行直接涂抹,此时要对基层强界面进行清洁处理,之后在此基础上制作抗裂砂浆面层且要用玻纤网格布对其实施性能增强操作。
2、建筑护结构节能技术外墙内保温结构外温墙施工中所要注意的问题
2.1在建筑施工的过程中,会出现热桥及冷桥致使保温强度降低的状况,同时热桥外墙内表面结露以及热桥外墙内表面潮湿发霉的情况也时有发生。舍内保温层占有相对较大的独立空间,这就会在一定程度上导致建筑施工面积减少,且此时用户二次装修以及用户增设吊灯挂饰时都会对相应保温层造成一定破坏致使施工人员很难对这种现状做出修复。
2.2施工保温层出现裂缝以及施工墙体出现裂缝已经成为建筑施工过程中出现的一种较为普遍的施工现象,此时内保温隔热裂缝的产生会对用户审美以及用户心理造成较大影响,此种状况发生极有可能遭到用户投诉。还需要注意的一点就是,外墙内保温施工并不利于对建筑护结构进行整体安全的保护。
3、建筑护结构节能技术外墙夹心保温技术
建筑护结构节能技术外墙夹心保温技术会将建筑保温材料放置在相同外墙墙片之间,此时外墙内侧墙片与外墙外侧墙片中均可安置粘土砖以及空心砌砖等。建筑护结构节能技术外墙夹心保温技术优点包括:
3.1其防水性能和耐候性能相对较高,并且会对建筑保温材料以及外墙内侧墙片做到良好保护。
3.2建筑护结构节能技术外墙夹心保温技术对建筑保温材料中材料选取范围较大,其中聚苯乙烯材料和岩棉材料以及玻璃棉材料等都能够被其所使用。
3.3建筑护结构节能技术外墙夹心保温实施过程中,其对施工季节条件要求不是很高,同时其对施工条件要求也不是很苛刻。当我们在进行冬季建筑护结构节能技术外墙夹心保温技术施工时也不会受到影响。
4、建筑护结构节能技术外墙外保温
对外墙外表曾进行保温层安装过程就是我们通常所说的建筑护结构节能技术外墙外保温,其具体由固定材料和保温层以及相应保护层三者共同构成,建筑护结构节能技术外墙外保温技术在一定程度上优于建筑护结构节能技术外墙夹心保温技术,其有点主要概括为一下几个方面:
4.1外墙外保温技术的热工性能相对较高,并且其保温效果也相对较好,同时其综合性投资相对较低。外墙外保温使用与旧楼改造,保温适用范围广也是其一大特色。
4.2外墙外保温的保温层是被建筑结构主体外侧所覆盖的,其会在保护建筑主体结构的过程中相应延长建筑物使用期限。外墙外保温还可以消除热桥影响与冷桥影响以至使建筑居住舒适度也有所提高。
5、建筑护结构中玻璃幕墙节能技术探究
建筑行业不断发展与建筑水平不断提高是当下经济快速发展过程中的一种必然趋势和现象,但是此时建筑能耗却较以往相比有所上升,并在一定程度上影响着国民经济水平,其同时也对我国实行经济可持续发展战略进程有所阻碍。相应建筑节能技术的出现弥补了上述缺陷。施工过程中采用 LOW-E 玻璃和镀膜玻璃以及热反射玻璃等,运用上述玻璃材质可以相应减少由阳光带来的辐射。采用相关铝塑符合热阻材料应用技术和断热桥型高热阻材料技术等进行建筑护结构中玻璃幕墙节隔热保温性能提高。应该适时使用白叶遮阳,对自然光进行科学合理利用,使建筑护结构中玻璃幕墙节隔热保温性能效果更佳良好。 遮阳方法主要包括水平式遮阳法、垂直式遮阳法、综合式遮阳法和挡板式遮阳法等。
四、建筑节能发展趋势
近年来,人们越来越认识到建筑节能的重要性,国家也相继出台了《公共建筑节能设计标准DGJ08-107-2012》等强制性规范确保其实现可持续发展,现已逐步渗透到规划、设计及使用等环节,并呈现出如下趋势。
1、在设计理念上呈现出从建筑单体节能向区域能源规划和城市节能减排横向发展的趋势;
2、在节能环节上,呈现出从重视建设使用节能向重视建筑节能规划设计和优化运行管理纵向发展的趋势;
3、在执行标准方面,呈现出从建筑节能定性化向建筑节能定量化发展的趋势;
4、在材料方面,正朝着高效、节能、薄层、隔热、防水和外护一体化及低碳、环保方向发展。
结语
随着社会的不断发展,可持续发展观念逐渐深入人心,因此建筑设计者要紧跟时代的潮流,严格按照社会对建筑设计的总体要求,做好筑外维护结构的节能设计。施工单位不断增加了节能材料的使用量,对节能技术掌握得越来越深入,而且越来越多的建筑施工单位将节能应用到了建筑的护体系中。建筑护结构的节能设计,不仅要考虑选用何种墙体的隔断材料,而且要考虑如何对墙体搭建结构进行合理的设计。对建筑护结构进行节能设计,有助于减少建筑能耗、促进生态环境和谐发展、整体提高人们的生活水平、推动城市的可持续发展。
参考文献
[1]王志良,浅谈建筑工程的外墙保温技术[J],中小企业管理与科技(上旬刊),2011(04)
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【关键词】节能建筑;节能技术;平面布局;立面设计;形体塑造
【中图分类号】TU564【文献标识码】【文章编号】1674-3954(2011)03-0302-01
一、引言
纵观建筑发展史可见,建筑形态及其设计理念随着技术与人文尤其是技术的发展而不断更新。一部西方建筑史,就是一部反映不同技术的形式语言不断产生和运用的历史。在节能与环保早已成为热点话题的今天,现代节能技术的发展已经给当代建筑带来了多方面的影响。下文将着力探讨新技术对于节能建筑形态的影响。
二、节能技术成为技术与形态的转译中介
建筑的节能性能是由建筑设计、暖通空调设计、水电设计等建筑节能设计组成的,还包括建筑施工、建筑材料、建筑构配件、建筑设备安装、工程竣工验收等多个环节。建筑设计是节能的关键,采用节能技术提高建筑能源的有效利用率、节约用能、减少浪费,是当前建筑业发展面临的重大挑战和机遇。
1、节能技术对于建筑平面形态设计的影响
在节能建筑的平面设计过程中,对于建筑的体形、朝向、布局都要周全考虑。一般来说,在建筑设计中建筑的外形越简单,建筑物体形系数就越小,热量交换量也就越少,建筑节能的效果就更好。而且适当的建筑体形还可以节约用地、节约建筑用材,减少营造、维护与使用过程中的消耗。此外,建筑的朝向与节能也有着直接关系,因为不同朝向的建筑物,在不同季节所得到的太阳辐射热能量不一样,热损失也不一样。科学的建筑朝向可在冬天避开寒风的侵袭并充分利用温暖的日照,而在夏季又可以获得良好的自然通风条件,从而保证室内冬暖夏凉的效果。为了利用自然环境来使室内达到最大的舒适度,可以将住户经常出入的厅、主要卧室设置在日照通风条件最佳的南风位置,从而为住户节约采暖和空调的能耗。
此外,据研究显示,建筑体形系数每降低0.1%,建筑能耗可下降8kWh/(.a),现列举两种平面设计形式:明厨明厕式(见图1)和明厨暗厕式(见图2)。在相同建筑面积下,明厨暗厕式建筑的体形系数较明厨明厕式低0.032。显然,在体形系数上,明厨暗厕式的建筑平面优于明厨明厕式。由此可见,在满足建筑诸多功能要素的条件下,设计时应尽量减少建筑体形的凹凸或错落。降低建筑物体形系数,最好控制在0.3以下。但体形系数过小,将制约建筑师的创造性,造成建筑呆板,平面布局困难,甚至损害建筑功能。因此要权衡利弊,两者兼顾。
图1 明厨明厕式设计图 图2 明厨暗厕式设计图
2、节能技术对于建筑形态造型设计的影响
节能技术向建筑形态转译过程中所传达的信息,是一种抽象的形态结构关系。新节能技术突出以物理学相关知识:流体力学、空气动力学、热力学等为形体处理依据。由这些依据决定的建筑多表现为流线化的造型,由此使建筑变形,更具流动、非几何性的特征。诺曼福斯特设计的伦敦市政厅(图3)。该建筑提供近17000的使用面积,容纳议会、委员会办公室及一些公共设施,以及市长办公室等。建筑的造型是一个变形的球体,高约50 m,共分10层。这种变形并非随意而来,而是通过计算和验证来尽量减小建筑暴露在阳光直射下的面积,以在冬夏季分别增加和减少太阳热(图4),从而获得最优化的能源利用效率。具体做法是通过对全年的阳光照射规律的分析,得出建筑表面的热量分布图。利用这一结果确定建筑的外表面形式,以达到用最小面积的建筑表皮促进能源效率最大化的目的。“经过计算的这一类似于球体的形状比起同体积的长方体,表面积减少了25%。”
福斯特总能以一种超乎寻常的理性方式,根据科学原理和数学公式,“计算”出建筑的表皮形式,而其计算依据则是夏季伦敦酷热的直射阳光。同时这种建筑的表皮形式也因为“计算”而呈现出流动、非几何性的特征。
图3伦敦市政厅 图4 根据冬夏季太阳辐射角度
“算出”的建筑形体示意图
3、节能技术对于建筑立面形态设计的影响
图5公共建筑节能设计标准规范
在建筑护结构中,墙体所占比重最大,占整个建筑耗能的25%。实践证明,相对普通外墙而言,使用节能外墙可使室内温度相差在10℃左右。因此,外墙除了应具有基本的承重、安全围护等功能外,外墙体的保温设计相当重要。随着我国建筑节能技术的不断完善和发展,目前我国建筑中采用的新型墙体材料主要有加气混凝土砌块、粉煤灰空心砌块、陶粒砌块和轻集料砌块等,保温节能墙板主要有聚苯乙烯板、挤塑板和泡沫玻璃等。
此外,窗户是建筑护结构中耗热的薄弱环节,也是薄壁的轻质构体。在建筑能耗方面,建筑护结构总散热量中,铝、钢、塑窗散热量平均约占50%,所以节能工作的重点就是改善门窗的绝热性能。方法如下:①合理控制窗墙面积比:据统计,经窗户传递的热量是同面积墙体传递热量的2~4倍,因此,必须适当地减小窗面积,以减小空调的能量损耗。但设计时要按照不同地区气候特征来合理控制窗墙比。如在南方地区,为了能在冬季可以获得较多的太阳辐射热,在夏季利用较大的南向窗户进行自然通风,建筑设计中的窗墙比要比北方地区的要大一些。②加强外窗的遮阳措施:冬季室内热量散失的最薄弱环节之一就是建筑外窗,其能耗是同面积屋顶的5倍、墙体的4倍,对建筑能耗影响较大。因此可增设外阳卷帘、遮阳百叶、遮阳板、遮阳棚。此外,为了达到一定的遮阳效果,可以适当增加南向阳台的挑出长度。③加强外窗的隔热性能。可采用保温隔热性能好的玻璃,或者采用有很好效果的贴热反射薄膜,特别是选用对太阳光中红外线反射能力强的反射材料,如热反射镀膜玻璃、低辐射Low-E玻璃、双银Low-E玻璃等。④改善外窗的保温性能。利用空气间层热阻大的特点,采用多层玻璃窗或中空玻璃,以减少空气渗透,最终降低耗能。
在全球范围内大力倡导节能环保生活的今天,我国在建筑节能方面具有巨大的潜力,只有扎实认真地做好建筑节能设计工作,才可以有效地降低建筑耗能,为中国能源保护工作做出贡献。当代建筑师应积极关注节能技术的发展应用,在设计过程中,不断探索节能建筑形态的设计方式,使其平面布局、空间功能、结构体系都能更好的达到节能效果,寻求建筑、环境、能源消耗之间的最佳结合。
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