摘要:介紹了綠色環(huán)保幕墻的產(chǎn)生和應(yīng)用的背景.對光電幕墻、雙層動態(tài)節(jié)能幕墻和生態(tài)暮墻等綠色環(huán)保節(jié)能幕墻及其動態(tài)節(jié)能技術(shù)進(jìn)行論述。
關(guān)鍵詞:綠色幕墻 環(huán)保節(jié)能 動態(tài)節(jié)能
隨著幕墻在建筑中的不斷應(yīng)用,人們環(huán)保意識的不斷進(jìn)步,社會對環(huán)保和節(jié)能的呼聲越來越高,人們對于幕墻的綠色環(huán)保和節(jié)能也提出了新的要求。目前在各種建筑中,綠色環(huán)保幕墻的應(yīng)用也越來越多,技術(shù)也從實(shí)踐開始走向成熟。
本文對光電幕墻、雙層動態(tài)節(jié)能幕墻和生態(tài)幕墻等綠色環(huán)保節(jié)能幕墻及其動態(tài)節(jié)能技術(shù)進(jìn)行介紹和闡述。
1綠色環(huán)保節(jié)能幕墻的應(yīng)用背景
據(jù)相關(guān)資料顯示,我國目前每年房屋建筑面積約有10億平方米,其中的住宅面積約有5到6億平方米,工業(yè)面積約有1億平方米。我國的建筑能耗占全國總能耗的40%以上。是相同氣候發(fā)達(dá)國家的2至3倍,因建筑門窗幕墻部分不節(jié)能的耗能占建筑能耗的40一50%。
據(jù)估算,我國每年竣工的幕墻工程的能耗影響巨大,如果不能正確的加以引導(dǎo)與管理,很有可能會出現(xiàn)大規(guī)模消耗常規(guī)能源,對能源供應(yīng)、資源利用和環(huán)境保護(hù)帶來巨大的壓力,從而可能帶來嚴(yán)重的能源、環(huán)境與資源問題。影響到我國經(jīng)濟(jì)社會的和諧發(fā)展。因此,綠色環(huán)保節(jié)能幕墻的應(yīng)用具有重要意義。
目前。我國方大公司在國內(nèi)已經(jīng)率先研制成功的太陽能光電幕墻,引起了與會專家的高度關(guān)注。而且,該產(chǎn)品已在方大集團(tuán)科技中心大廈工程中得到首次應(yīng)用.相信類似的綠色環(huán)保節(jié)能幕墻工程將會得到越來越廣的應(yīng)用。
2綠色環(huán)保節(jié)能幕墻簡述
綠色環(huán)保節(jié)能幕墻。就是具有無污染(或者污染很低)、并具有環(huán)保和節(jié)約能源功能的幕墻。這是幕墻今后發(fā)展的必然趨勢。目前應(yīng)用比較多、研究比較多的有三類:光電幕墻、雙層動態(tài)節(jié)能幕墻,以及生態(tài)幕墻。這三類綠色環(huán)保節(jié)能幕墻的應(yīng)用與動態(tài)節(jié)能技術(shù)在后面的論述中詳細(xì)介紹。
3光電幕墻及其動態(tài)節(jié)能技術(shù)
光電幕墻的產(chǎn)生是在二十世紀(jì)初期。隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,一些國家出現(xiàn)能源危機(jī)。常規(guī)發(fā)電成本的不斷上升和人們環(huán)保意識的不斷增強(qiáng)。致使他們紛紛推廣、實(shí)施太陽能利用技術(shù),并提出了“建筑物產(chǎn)生能源”的概念.推動了光電技術(shù)應(yīng)用于建筑物的科研和使用,由此光電幕墻開始研發(fā)。
光電幕墻設(shè)計時。要考慮光電池組、光電板、導(dǎo)線、集成電路、整流器等各因素。還需考慮幕墻傳統(tǒng)的安全、防護(hù)、密封、裝飾等功能。各項(xiàng)指標(biāo)必須滿足國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,使其達(dá)到最佳使用效果。此外,還要考慮安裝方向,安裝陽光照射時間長的部位,等等。
3.1光電暮墻
光電幕墻是一種集發(fā)電、隔音、隔熱、安全、裝飾功能于一體的新型建筑幕墻.它是用光電池、光電板技術(shù),把太陽光轉(zhuǎn)化為電能,它關(guān)鍵的技術(shù)是太陽能光電池技術(shù)。太陽能光電池是利用太陽光的光子能量。使得被照射的電解液或者半導(dǎo)體材料的電子移動,從而產(chǎn)生電壓.這稱為光電效應(yīng)。光電幕墻代表著幕墻技術(shù)發(fā)展的新方向。
4雙層動態(tài)節(jié)能幕墻及其動態(tài)節(jié)能技術(shù)
4.1雙層動態(tài)節(jié)能暮墻
雙層動態(tài)節(jié)能幕墻.它是由雙層結(jié)構(gòu)組合而成的幕墻,由外層幕墻、內(nèi)層幕墻、遮陽幕墻、進(jìn)風(fēng)幕墻、出風(fēng)裝置組成。內(nèi)層一般都有能夠開啟的門窗。在外層幕墻的遮擋下,室外環(huán)境再惡劣也能保證內(nèi)層門窗的正常開啟.外層幕墻的進(jìn)出風(fēng)口和內(nèi)層門窗的開啟均能控制。內(nèi)外層之間的熱通道?衫锰柲墚a(chǎn)生煙囪效應(yīng)或溫室效應(yīng),從而做到既保證必要的通風(fēng)、換氣,又能夠節(jié)約能源。因此。雙層動態(tài)節(jié)能幕墻又被稱為熱通道幕墻,按通風(fēng)原理分為自然通風(fēng)和強(qiáng)制通風(fēng)兩種系統(tǒng)。
4.2雙層動態(tài)節(jié)能幕墻的性能特點(diǎn)
雙層動態(tài)智能節(jié)能幕墻。在幕墻內(nèi)配有電動閃開內(nèi)倒窗、平行外開窗、電動遮陽百葉以及電動通風(fēng)VI;頂部采光頂為鋼結(jié)構(gòu)形式,采光頂分為兩層布置,上層為電動遮陽百葉系。下層為帶有電動滑窗的隱框玻璃幕墻;采光幕墻占到整個幕墻面積的比例較大.易于獲取良好的光線。
所以。雙層動態(tài)節(jié)能幕墻,在動態(tài)節(jié)能上具有極大的優(yōu)勢。它具有的技術(shù)性能包括:
1)運(yùn)用動氣熱壓原理和煙囪效應(yīng)。讓新鮮的空氣進(jìn)入室內(nèi),把室內(nèi)污濁的空氣排到室外,并且能夠有效防止灰塵進(jìn)入室內(nèi),具有綠色的環(huán)保功效。
2)它對冬天的“冷處理”和夏天的“熱處理”非常合理,具有卓越的冬季保溫和夏季隔熱功能。因此具有典型的動態(tài)節(jié)能性。
3)合理的采光功能,可根據(jù)使用者的需要,調(diào)整光線的變化,改善室內(nèi)環(huán)境。
4)卓越的隔聲降噪功能,為使用者創(chuàng)造寧靜地工作生活環(huán)境。
5)技術(shù)含量高,構(gòu)造特殊,具有良好的視覺美感。從上述的幾個特點(diǎn)可以看出,雙層動態(tài)節(jié)能幕墻具有良好的綠色環(huán)保節(jié)能性。
5生態(tài)幕墻及其動態(tài)節(jié)能技術(shù)
5.1生態(tài)幕墻
生態(tài)幕墻,它是隨著建筑生態(tài)化的發(fā)展而發(fā)展的。所謂生態(tài)建筑。是指根據(jù)建筑物的使用功能或使用要求。能夠改變建筑生態(tài)和建筑色彩的建筑稱之為生態(tài)建筑。根據(jù)使用功能或使用要求,能夠改變生態(tài)和色彩的建筑幕墻稱之為生態(tài)幕墻,生態(tài)幕墻是生態(tài)建筑的一種,是生態(tài)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的建筑。它是以“可持續(xù)發(fā)展”為戰(zhàn)略,以使用的高新技術(shù)為先導(dǎo),以生物氣候緩沖層為重點(diǎn),節(jié)約資源,減少污染,是健康舒適的生態(tài)建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)。
生態(tài)幕墻,可以在建筑與周圍生態(tài)環(huán)境之間,建立的一個緩沖區(qū)域,既可以在一定程度防止各種極端氣候?qū)κ覂?nèi)影響,又可以強(qiáng)化各種微觀氣候調(diào)節(jié)的效果,進(jìn)而滿足人們種種舒適的要求,并且能夠達(dá)到適當(dāng)節(jié)能的目標(biāo)。生態(tài)幕墻建造,超出常規(guī)建筑學(xué)和建筑工程學(xué)的范疇。是一個系統(tǒng)工程,需要建筑師、結(jié)構(gòu)工程師和幕墻工程師熟悉機(jī)械傳動原理,了解機(jī)械加工、裝配以及物理、化學(xué)和自動控制等相關(guān)科學(xué)專業(yè)的知識,需要多學(xué)科的協(xié)調(diào),各專業(yè)的通力合作。
生態(tài)建筑與生態(tài)幕墻在三維空間中,引入了時間,在功能及美學(xué)上具有獨(dú)特的意義,可以稱其為“四維建筑”,即靜與動,封閉與開放,收斂與張開,空間與時間,使建筑和幕墻更具有鮮明的音樂韻律。改變了傳統(tǒng)建筑和幕墻終身不變的形態(tài)和色彩,拓寬了建筑和幕墻的新視野和新技術(shù),對現(xiàn)代建筑和幕墻的實(shí)踐和理論是一種補(bǔ)充和拓展,有著獨(dú)立的價值和意義。這種幕墻在德國研發(fā)和使用較早,技術(shù)成熟得到廣泛的發(fā)展,典型工程如德國柏林得比斯大廈、法蘭克福銀行大廈以及美國紐約42大街的新攝影棚、英國建筑研究所辦公樓、荷蘭戴爾夫特大學(xué)圖書館等都屬這類幕墻。
5.2生態(tài)幕墻的節(jié)能與性能特點(diǎn)
生態(tài)幕墻是科學(xué)技術(shù)的綜合體現(xiàn),生態(tài)幕墻具有以下性能特點(diǎn):
1)傳統(tǒng)幕墻理念是幕墻與自然生態(tài)環(huán)境相分離,對自然通風(fēng)考慮不夠:而生態(tài)設(shè)計理念是幕墻與自然生態(tài)環(huán)境組成統(tǒng)一的有機(jī)體。精心設(shè)計自然通風(fēng)。
2)傳統(tǒng)幕墻是沒有或很少考慮有效的資源,能源再生利用及對生態(tài)環(huán)境的影響;而生態(tài)是必須考慮節(jié)能,資源重復(fù)利用,保護(hù)生態(tài)環(huán)境.積極利用太陽能等自然能量。
3)在設(shè)計上生態(tài)幕墻是依據(jù)環(huán)境效益和生態(tài)環(huán)
境指標(biāo)與功能、性能及成本來設(shè)計。
4)設(shè)計目的上。傳統(tǒng)幕墻是以人對幕墻的美學(xué)和功能的需求為主要設(shè)計目的;而生態(tài)幕墻是為人的需求和環(huán)境而設(shè)計,其最終目的是創(chuàng)造舒適,健康的居住生活環(huán)境,提高自然、經(jīng)濟(jì)、社會的綜合效益,滿足可持續(xù)發(fā)展的要求,真正做到綠色、環(huán)保和節(jié)能。生態(tài)幕墻是綠色環(huán)保節(jié)能幕墻,新結(jié)構(gòu),新理念,它須和生態(tài)建筑一起設(shè)計,生態(tài)幕墻是生態(tài)建筑的主要組成部分。隨著技術(shù)的發(fā)展、計算機(jī)為生態(tài)幕墻的實(shí)施提供了有力的支持,生態(tài)幕墻作為生態(tài)建筑的一部分。它的產(chǎn)生和發(fā)展是歷史、社會、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然,生態(tài)幕墻將會成為綠色環(huán)保節(jié)能幕墻中的一份子,為我國的環(huán)保與節(jié)能做出貢獻(xiàn)。