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随着我國城(cheng)市經濟的快(kuai)速发展以及建筑高能耗問題的逐渐凸顯,幕牆作為一種新型節能(neng)的外(wai)牆围護形式,被廣泛應用於各類大(da)型(xing)公共建筑項目中,有(you)效地减少了高能耗建(jian)材的使用,達到了(le)良好(hao)的節約能源效果。然而,許多幕牆類型其自身的隔熱性(xing)和保温性通常不及傳統的(de)牆體結構。為此,怎樣把握(wo)好幕牆的結構特點,做好(hao)節能設計就成了建筑幕牆行業中的重點問題(ti)。

一、公共建筑幕牆節能設計的原則

(1)公共建筑節能(neng)幕牆的(de)設計,首先應该對建筑所在的当地自然環境(jing)實現充分了解與掌握,例如氣候、温度和管線等条件,同時還(hai)應该對建筑的(de)朝向、高度和功(gong)能等因素(su)進行全面分析。

(2)公共建筑(zhu)幕(mu)牆節能設計,應当深入分析幕牆的遮阳與(yu)采光、傳(chuan)熱與水密性等關系(xi),將不同状(zhuang)態(tai)下的多個指標作為節能設計的綜合考量依據。並且,在充分遵循相關法律法規和技術規範的基礎上,對建筑幕牆的結構形(xing)式、應用功能(neng)、設計要求以及材料的選擇(ze)進行(xing)合理確定。

(3)幕牆作為公共(gong)建筑整體結構的一部分,在節能設計時應当與(yu)其(qi)他專業人員之間形成良好的交流與沟通,避免脱离(li)整體建筑独立存在,这樣(yang)才能達到最佳的(de)節能效果。

二、節能理念在公共建筑幕牆設計中的應用

(一)遮阳技術的應用。

在公共建筑幕牆節(jie)能設計中,合理應用遮阳(yang)技術能够有效降低太阳辐射對建筑的影響(xiang)。在公共(gong)建筑幕(mu)牆設計中,常见的遮阳類型包括水平遮阳、垂直遮阳以及(ji)百叶遮阳等(deng),在具體的設計過程中要充分考虑好建(jian)筑外觀、用戶類型以及幕牆的朝向等因素(su)。以垂直(zhi)遮(zhe)阳技術為例,它一般會設置在(zai)玻璃前的凸出(chu)板位置,能够有效遮挡角度相對较小、从玻璃窗侧斜射進來的阳(yang)光,在东北和西北方向的幕牆工程中應用较多。

(二)優化構造設計。

公(gong)共建筑熱量消耗的途径主要有幕牆結構的傳熱和空氣渗透所產生的熱能损(sun)失兩部分,通過優(you)化幕牆構造(zao)設計,能有效提高建筑幕牆系統的(de)氣(qi)密性,強化幕牆的(de)保温效果。提高幕(mu)牆系統氣(qi)密性的設計方法有:(1)嚴格控製好密封胶条的材質,常(chang)见的如三(san)元乙丙、氯丁橡胶、硅橡(xiang)胶等胶条。(2)設計合理的(de)胶条形状、位置(zhi)以(yi)及密封数量,同時把握好胶条的形状和槽口尺寸,以及固定型(xing)材的壓(ya)紧配合尺寸。(3)選(xuan)用優(you)質的耐候密封胶,並且科(ke)學設計胶口的尺寸(cun)。(4)處理好單元幕牆十(shi)字接口部位的密(mi)封設計。(5)對於幕牆結構中的開启(qi)窗,合理設計其(qi)型(xing)材、尺寸及胶条断面和锁點数量等細節,並且从整體(ti)上把握好開启窗的生產加工和后期整窗的組裝質量。

(三)智能型幕牆的應用。

(1)雙層玻璃幕(mu)牆。雙層玻璃幕牆是公共建筑幕牆設計中常用到的围護(hu)結構類(lei)型之一,它(ta)能(neng)有效起到隔音降噪的作用,對於辦(ban)公環境要求较高(gao)的商業建筑有良好效果。同時(shi),这種結構還能够提升室内空氣質量和(he)環(huan)境的舒適度,尤其是在(zai)冬季冷處理和(he)夏季隔熱處理方面有明顯優勢,从(cong)而有效提高建筑能源的(de)利用效率。(2)光電幕牆(qiang)。光電幕牆結構的原理是通過將太阳能(neng)轉换模板密封在雙層(ceng)鋼化玻璃中,从而將太阳能轉换為電能,實(shi)現對太(tai)阳能的高效利用。光(guang)電具備有裝飾、隔(ge)熱、发電等多種(zhong)功能(neng),全面满足了(le)現代化公共建筑幕牆結構對於智能化以(yi)及節能環保的需求。在具體的設(she)計過程中,需要綜合考虑到模板、電池、导線(xian)以及變壓器等因(yin)素,並且充分利用好(hao)幕(mu)牆骨料的空腔部分,可以將線路部分隐藏其中,满足建筑外立面的美觀需求。另(ling)外,光電幕牆可以通(tong)過加裝光電模板的形式來節約傳統(tong)建筑材料,提高太阳(yang)能的吸(xi)收效率,並(bing)且避免牆面和(he)屋顶温度過高,降低建筑内部的(de)空調负荷與能耗。

(四)優化幕牆采光設計。

科學、合理的建(jian)筑幕(mu)牆采光設計,能够降低室内(nei)照明能耗(hao),節約资(zi)源(yuan)。首先,可以選用(yong)新型的玻璃材質,同(tong)時配合幕牆的遮阳系統來實現遮阳與(yu)采光雙功能的效果。其次,在具體(ti)的遮阳系統設計時,可以根據建筑所在區域氣候条件、使用功能和(he)要(yao)求的不同,合(he)理地(di)選擇臨時性遮阳、永久性遮阳、内遮阳和(he)外遮阳等形式。例如,外遮(zhe)阳相對於内遮阳來講(jiang)其遮阳、隔熱效果要好,但由於(yu)常年暴(bao)露在外,對於活動(dong)構件的性能要求较高,其成本相(xiang)對较高。而内遮阳設計則更加美觀,成本相(xiang)對较低。在設(she)計過程中可根據不同的需求(qiu)情况而定。

随(sui)着我國建筑(zhu)行業的快速发展以及施工工藝、材料類型的不断(duan)更新换代,越來越多的(de)新工藝、新技術出現在城市的公共建筑中(zhong),極大地满足了現代化城市建設的需求。这其(qi)中,幕牆(qiang)作為建筑的(de)一種外部围護結構,不仅能提高(gao)建筑的整體(ti)外觀美感,而且能起到良好的(de)節能降耗的效(xiao)果。為此,在設計過程中應当加強重視和积極(ji)推廣節能設計(ji)理念,為我國建筑(zhu)行業的可持續发(fa)展奠定基礎。