试论玻璃幕墙建筑的几项节能措施.docx

试论玻璃幕墙建筑的几项节能措施 摘要：本文简单介绍了玻璃幕墙对节能的影响，针对玻璃幕墙建筑提出了几种节能措施。并以温州某高校玻璃幕墙图书馆为例，针对问题提出了改进措施 关键词：玻璃幕墙建筑；能耗 中图分类号：TE08文献标识码： 文章编号： Abstract: This paper briefly describes the impact of energy-saving glass curtain wall, and made ​​for several energy-saving measury for example, this paper proposed improvements for the problconservation; energy consumption 玻璃幕墙是当代的一种新型墙体，它将建筑美学、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。在世界各大洲的主要城市均建有宏伟华丽的玻璃幕墙建筑。但大面积玻璃幕墙在给我们带来美的同时，却又带来了一些不容忽视的问题，如光污染，高能耗等。 1玻璃幕墙对建筑节能的影响。透明幕墙对建筑能耗高低的影响主 要有两个方面：一是透明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；二是幕墙的透明材料受太阳辐射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，冬季的采暖和夏季散热消耗着大量的能源。 2玻璃幕墙的节能措施 2.1玻璃节能法 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，就决定了玻璃是玻璃幕墙节能的关键。虽然玻璃本身的热工性能很差，但近年来这些行业的技术发展很快，吸热玻璃、热反射镀膜玻璃（包括Low-E低辐射镀膜玻璃）、中空玻璃，真空玻璃等产品丰富多彩，用这些高性能玻璃组成幕墙的技术已经很成熟。在选择使用节能玻璃时，应根据建筑所在地理位置确定玻璃品种：严寒地区和寒冷地区的玻璃应以控制热传导为主，尽量选择中空玻璃或Low-E低辐射中空玻璃；夏热冬冷地区和夏热冬暖地区尽量控制太阳能进入室内以减少空调负荷，最好选择热反射玻璃、吸热玻璃及由热反射玻璃或吸热玻璃组成的中空玻璃和遮阳型Low-E中空玻璃 2.2铝合金断热型材节能法： 铝合金型材在窗及幕墙系统中，不但起着支承龙骨的作用，而且对节能效果也有较大影响。通常情况下，铝合金型材断面比玻璃面积小得多，为此，导热对节能效果的影响较大，为此，产生了断热型材。根据断热铝型材加工方法的不同，分为灌注式断热铝型材和插条式断热铝型材。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3585，而室内仍可维持在2428左右，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815，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。 2.3开窗加强自然通风。 近年来人们为了追求外窗的视觉效果和建筑立面的设计风格，外窗的开启率有逐渐下降的趋势，有的甚至外窗完全封闭，导致房间自然通风不足，不利于室内空气流通和散热，不利于节能。例如在我国南方地区通过实测调查与计算机模拟：当室外干球温度不高于28，相对湿度80%以下，室外风速在1.5m/s左右时，如果外窗的可开启面积不小于所在房间地面面积的8%，室内大部分区域基本能达到热舒适水平；而在同等条件下当室内通风不畅或关闭外窗，室内人员会感到有些闷热。人们曾对夏热冬暖地区典型城市的气象数据进行分析，从5月到10月，室外平均温度不高于28的天数占每月总天数，有的地区高达60%70%，最热月也能达到10%左右，对应时间段的室外风速大多能达到1.5m/s左右。所以做好自然通风气流组织设计，保证一定的外窗可开启面积，可以减少房间空调设备的运行时间，节约能源，提高舒适性。 2.4安装遮阳系统 遮阳是一种有效的隔热措施，也是目前采用最广泛的一种节能措施。一栋设计不良的全为玻璃幕墙的建筑全年空调耗电量，可能是一般混凝土外墙大楼的四倍。所以玻璃幕墙的节能比其它建筑节能更为重要，而遮阳技术在玻璃幕墙节能措施中又占有重要位置。按窗口系统遮阳形式分为：窗内遮阳系统（纤维质、席帘、布帘）、窗体自身遮阳系统（各种镀膜玻璃）、窗外遮阳系统（分为绿化遮阳、简易活动遮阳和建筑构件遮阳）。 遮阳板形式为分为：水平遮阳、垂直遮阳、综合式遮阳、挡板式遮阳。高效智能遮阳分为：户外可调铝合金百叶帘、可伸缩外遮阳蓬、户外卷闸百叶帘、室外透景遮阳织物、太阳能驱动风光感应帘、户外24V安全性遮阳帘等。选择何种形式的遮阳需根据地区气候特点、太阳高度角、纬度、遮阳日期、遮阳时间以及建筑物性质、设计风格、朝向不同等来综合考虑。 3以温州某高校图书馆为例 该图书馆地下一层地上五层，整体采用玻璃幕墙结构。据实测调查，该图书馆在炎热夏季存在以下几个问题：从实际情况来看，中庭内的热环境不理想且能耗很大，这也是大量带有室内中庭的公共建筑物所存在的普遍问题。由于该建筑顶层也是玻璃幕墙结构，中午太阳直射馆内，对于高辐射的南方的城市来说，导致了严重的室内过热，针对这个问题，在顶层的玻璃幕墙下设置一封闭夹层，采取这种措施后，并没有很好的改善顶层的热环境。原因是夹层是封闭的，白天吸收大量的辐射热后不能及时向外界散出去，而是向馆内辐射，犹如在房顶设置一个辐射源，并没有改善馆内热环境。据调查，该馆在炎热天气每天的空调耗电费用高达10000元，虽然耗电费用高，但并没有改善馆内热环境，造成在底层温度较低，而顶层温度较高，让人无法忍受，加之本地相对湿度较高，馆内热环境更加恶劣。 针对以上特点，可以采取以下措施改善馆内热环境：首先，由于该馆周围建筑较稀疏，相互之间没有遮阳，另外，没有树荫。基于这种情况可以采取外遮阳设施，之所以不选择内遮阳是因为内遮阳隔热效果不如外遮阳，内遮阳会把吸收的辐射热向馆内辐射，而外遮阳会把大量的辐射热向外界辐射。其次，在顶层夹层处，设置通风口，可以采用自然通风或机械通风。这样做的目的是让夹层内温度降低，减少向馆内的辐射量，改善顶层的热环境。再次，建筑中庭空间高大，在炎热的夏季，中庭内的温度很高。应考虑在中庭上部的侧面开设一些窗户和其他形式的通风口，充分利用自然通风，达到降低中庭温度的目的。必要时，应考虑在中庭上部的侧面设置排风机加强通风，改善中庭热环境。 4结论 对于夏热冬暖地区，由于本地的高辐射，应慎重选择玻璃幕墙作为外围护结构。当采用玻璃幕墙为外围护结构时，对建筑玻璃幕墙材料的选择应全面考虑，除考虑幕墙的一次性造价外，还应考虑其寿命周期成本。采取适当的措施尽可能的降低能耗。幕墙的寿命一般为50年，如采用节能措施，初投资虽有所增加，但由于他们较好的隔热性，仅需要在短时间内，节约下来的电费就可以收回节能材料方面的造价。 作者简介：施长青