摘要:建筑幕墻是集建筑、設計、裝飾、加工為一體的綜合性技術,它直接影響著整個建筑物外觀的美觀程度,因此對于其設計以及施工都有著非常嚴格的要求。 

  關鍵詞:建筑幕墻設計要點 節(jié)能材料與技術 

  中圖分類號:TM08文獻標識碼:A 文章編號: 

  目前我國建設高潮持續(xù)不斷,隨著國家對節(jié)能減排的重視,合理資源利用、節(jié)約能源、綠色環(huán)保已成為建筑業(yè)發(fā)展的主流。而建筑幕墻和門窗的能耗約占建筑營運能耗的51%左右,由此可見,建筑幕墻的節(jié)能設計對整個建筑節(jié)能的成效至關重要。 

  1我國建筑幕墻的發(fā)展現(xiàn)狀 

  1.1但由于目前我國建筑幕墻市場還不完善,建筑目前設計與建筑目前施工并未區(qū)分開,許多幕墻企業(yè)既是設計者又是施工者。然而對于幕墻設計技術的發(fā)展而言,由于企業(yè)僅僅把幕墻設計作為中標的一個優(yōu)勢,作為獲得施工權的“配菜”,這無疑不利于幕墻設計方案的創(chuàng)新與發(fā)展。 

  1.2隨著建筑節(jié)能政策出臺,建筑幕墻行業(yè)不斷催生出適合發(fā)展的新技術和新產品,提高了建筑幕墻的節(jié)能指標,擴大了建筑幕墻的使用范圍,增加了建筑幕墻的內涵和外延,使幕墻由原來的單一墻體演變?yōu)榻Y構新穎、飾面材料亮麗,既能滿足建筑外觀又能滿足建筑節(jié)能要求,給人以耳目一新的視線沖擊感的新型多功能建筑結構。然而由于企業(yè)在施工中一般要考慮成本,對于整個工程而言,由于幕墻設計與施工已經(jīng)合為一體,施工企業(yè)在施工的過程中為了盡可能的降低成本、獲取利潤,常常把材料使用標準降低,幕墻設計成為了幕墻施工的配角。 

  1.3目前,許多建設單位對建筑幕墻設計工作的重要性缺乏足夠的認識,往往在工程即將開工或已經(jīng)開工,主體工程施工需要預埋件時,才倉促地進行幕墻工程招標或干脆隨便招募幾個技術人員進行設計。這使得幕墻的設計者根本沒有充足的時間進行周密的考慮,再加上專業(yè)幕墻設計人員缺乏,技術能力不夠,只能依據(jù)原有的技術草草了事。這不僅不利于建筑幕墻設計水平的提高,而且埋下了潛在的禍根。 

  2建筑幕墻設計管理的原則 

  2.1對建筑幕墻額設計與施工分別招標,盡量避免面一家獨攬現(xiàn)象的發(fā)生,這有利于互相監(jiān)督,預防一體化所帶來的負面效應。同時,由于設計與施工分開了,負責建筑幕墻設計的企業(yè)有充足的時間與技術來進行設計上的開發(fā)與創(chuàng)新,這對招標的公平、公正與客觀性都有好處。 

  2.2對設計予以適當?shù)钠迸c支持,鼓勵新產品、新工藝的研發(fā)與創(chuàng)造。在明確建筑幕墻設計收費標準的同時,對于采用新工藝的企業(yè)予以一定的獎勵,對于招標中落標的設計企業(yè)予以一定的補償,這樣才能促進建筑幕墻設計的繁榮,提高建筑幕墻設計企業(yè)的整體水平。 

  2.3針對目前建筑幕墻設計與施工已經(jīng)一體化現(xiàn)實,相關部門要通過經(jīng)濟、法律、行政等多種手段對目前的市場進行引導,要讓企業(yè)感受到實現(xiàn)設計與施工的一體化是無利可圖的,反而會降低自身的競爭力。 

  2.4對從事幕墻設計或幕墻咨詢的人員應給予相應的認證,未達到標準的人員,不能從事相關工作,從而通過強化對從事幕墻專業(yè)的企業(yè)與人才各方面的監(jiān)督管理,形成從規(guī)劃到設計到審閱到施工到質檢到竣工的建筑幕墻工程實施的循環(huán)路徑,以達到加強對建筑幕墻行業(yè)的監(jiān)督與管理的目的。 

  3 建筑幕墻主要設計及質量控制要點 

  3.1施工單位應有專人負責施工安裝質量的檢查驗收,對發(fā)現(xiàn)的質量問題要及時會同現(xiàn)場施工人員進行分析和研究,找出原因并予以改正。檢查驗收缺席要采取自檢、互檢及質量管理人員和監(jiān)理人員最終驗收相結合,確保施工質量處于受控狀態(tài)。 

  3.2建筑幕墻必須要有一定的剛性,能夠承受自身的重力以及幕墻上物體的重力,幕墻的結構要有一定的穩(wěn)定性,并且相對建筑主體應該能有一定量的位移。在幕墻的設計時應該考慮到幕墻的防水功能,尤其是玻璃采光頂?shù)哪粔こ讨校瑧撎貏e注意密封性和材料的性能,防止頂部漏水事件的發(fā)生。 

  3.3在幕墻的防雷系統(tǒng)設計中,應該充分考慮到建筑本身的防雷設備,使用幕墻的立柱和橫梁與建筑本身的防雷系統(tǒng)相連接,使得建筑幕墻和建筑的防雷系統(tǒng)形成一個完整的防雷網(wǎng),從而避免了雷擊對建筑幕墻的損害。 

  4建筑幕墻設計節(jié)能技術應用 

  4.1雙層幕墻技術。雙層幕墻技術作為一種特殊的幕墻系統(tǒng),它的節(jié)能原理可以總結為循環(huán)幕墻由一層玻璃幕墻和一層普通開窗墻體或者雙層的玻璃幕墻組成,雙層都可以進行上下通風口設置。在夏季的時候,可以打開外層的上下通風口,這樣在陽光的照射下其中間空氣層溫度會升高而出現(xiàn)上浮,從而逐漸形成自上而下的空氣流,最終可以達到降低內層表面溫度的目的。與單層玻璃幕墻相比,雙層的玻璃幕墻可以節(jié)約42%-52%的能源,同時制冷時可以節(jié)約能源38%-60%。 

  4.2太陽能利用技術。通過光電幕墻可將太陽能轉化電能,光電幕墻的基本單元為光電板,光電板是由若干個光電電池進行串并聯(lián)組合而成的電池陣列,將電池陣列放入兩層玻璃中(上層為透明玻璃,下層顏色任意)用鑄膜樹脂熱固而成,在光電板背面接線盒和導線,這樣就可以將太陽能轉化為電能為人們所使用。同時利用幕墻上的光線反射裝置把室外的日光反射到室內的天花板上,再由天花板反射到工作或者生活區(qū)域,這樣為人們提拱照明。這種形勢下的光照條件與傳統(tǒng)的以“光柱”形式進入室內的太陽光相比,會更為柔和和均勻,從而消除了由直接入射的強烈陽光在電腦或者電視屏幕上造成的眩光,同時還能夠改善日光在整個房間甚至建筑物的分布,從而減少照明費用。 

  4.3玻璃節(jié)能技術。對于一般的建筑幕墻來說,玻璃面積在整體立面中占有較大的比重,進行熱交換的面積比較大,因此,玻璃的使用是建筑幕墻實現(xiàn)節(jié)能的關鍵。玻璃幕墻采用的玻璃雖然可以通過二次加工降低傳熱系數(shù),但目前的技術水平尚不能達到傳熱系數(shù)K≤1.5 W/(m2•K)的水平,要達到傳熱系數(shù)K≤1.5 W/(m2•K)的水平,就要在玻璃幕墻內側用保溫隔熱材料進行保溫隔熱處理或設置常規(guī)的墻體(達到傳熱系數(shù)K≤1.5 W/(m2•K)),而(墻體)保溫隔熱材料均為不透光材料,為了達到節(jié)能目標,這一部分不小于同一朝向玻璃幕墻墻面的0.3,其余≤0.7部分采用加工玻璃或玻璃(透明幕墻),并使其傳熱系數(shù)達到予定值(K≤1.5~6.5 W/(m2•K)),要求窗墻比≤0.7;用保溫隔熱材料進行保溫隔熱處理部分或有后置墻體的非透明幕墻(達到傳熱系數(shù)K≤1.5 W/(m2•K))與同一朝向上外墻面積的比值要求≥0.3。 

  4.4鋁板幕墻的應用技術。在建筑幕墻系統(tǒng)中,鋁合金型材不僅發(fā)揮著支撐龍骨的作用,對于建筑幕墻節(jié)能效果的實現(xiàn)也有很大影響。隔熱斷橋型的鋁合金型材是采用導熱系數(shù)相對較低的塑料來進行隔斷,其隔熱原理基于出現(xiàn)一個連續(xù)隔熱區(qū)域,使用隔熱條把鋁合金結構分成兩部分,而隔熱條采用聚酰胺尼龍,它的導熱系數(shù)比鋁合金導熱系數(shù)要小很多,但是力學方面的性能指標與鋁合金相比不相上下,可以避免因熱膨脹引發(fā)的冷縮作用導致鋁型材與隔熱條出現(xiàn)脫落,可以承受風壓、垂直沖擊力以及長期的壓力,同時還可以經(jīng)受極端的熱處理,采用滾壓方式和鋁型材結合之后,再進行表面處理或陽極氧化處理,其節(jié)能效果非常好。實際工程中,當鋁板幕墻后無后置墻體時,可通過加厚襯里保溫棉的方法達到所在氣候區(qū)域的節(jié)能要求,如果鋁板幕墻后置墻體的傳熱系數(shù)能達到一定的數(shù)值,鋁板后可不加襯保溫材料。 

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