玻璃节能技术范文

时间:2023-12-19 17:29:08

玻璃节能技术

玻璃节能技术篇1

关键词:建筑;玻璃幕墙;节能技术

中图分类号: S210 文献标识码: A

一、建筑玻璃幕墙的发展及其限制因素

1、建筑玻璃幕墙的发展趋势

目前,在现代化社会不断进步的过程中,建筑玻璃幕墙的应用要满足轻巧、灵活、时尚的外观要求,并要具备良好的性能,能够体现出较高的抗弯强度和密封性,同时起到隔热、隔音的效果。所以在未来玻璃幕墙发展的过程中,会利用自身的优势加强产品的耐用性和耐腐蚀性,使其可以全面应用在建筑工程中,提高推广应用的力度。基于节能理念,建筑玻璃幕墙在大量使用的情况下,也要对其能源的消耗量进行有效控制,彻底实现节能生产。因此,通过控制建筑玻璃幕墙的热交换效应,加强建筑工程玻璃幕墙的节能环保技术,已经成为当前建筑玻璃幕墙的重要发展趋势。

2、建筑玻璃幕墙的限制因素

在建筑玻璃幕墙趋向于节能与环保的发展形势下,建筑工程就需要明确应用玻璃幕墙的基本意义,克服存在的滞后性因素问题,确定应用模式,确保可以发挥出玻璃幕墙的功效,达到节能控制标准。玻璃幕墙技术结合传统建筑设计思想,对玻璃幕墙节能技术的发展进行了研究,但是在实际推广的过程中,还是受到传统设计方法的制约,推广难度比较大。很多建筑工程并没有深刻领悟到节能技术的重要性,节能意识也不高,由于缺乏对建筑节能的正确认识,节能玻璃幕墙并没有全面渗透到建筑建设当中。应用的建筑部门也不能合理划分玻璃幕墙节能预算工作,节能建筑玻璃幕墙产品市场的混乱都是制约建筑玻璃幕墙节能技术发展的因素。

二、玻璃幕墙的节能性能

现代建筑为了达到更为通透的外立面效果,往往大面积的面板选用玻璃,平均玻墙比为0.68,有的建筑更高达0.80。玻璃幕墙作为一种护结构,其热工性能直接决定了建筑能源。许多现代建筑为了提供更易于人交流的场所及追求向室外敞开效果,主体结构往往设计有超大空间的边庭。这种空间结构热气流一旦处理排放不当,室内热环境会相当恶劣,建筑能耗将会很大。

热传递有三种方式:传递、对流、热辐射。当热能到达玻璃面板上时,一部分被反射出去,一部分会产生透射,还有一种以二次热辐射的方式通向室内。中国大多数地区地处夏热冬冷地区,以上海为例,夏季太阳辐射热强烈,日照度高达3916W/m2,夏天室外温度最高38.9℃,平均达36.6℃。根据《民用建筑热工设计规范》GB50176-93非通风围护结构内表面结构内表面最高温度的计算,玻璃内表面温度估算达35.7℃。普通透明中空玻璃投射比高,不仅大量可见光能通过,而且太阳光中的红外线也随之而来,无法有效的阻挡热量的传播。热反射中空玻璃,对可见光的反射性高,对远红外线的作用不大。中空LOW-E玻璃可以有效的降低遮阳系数,改善玻璃的节能效果,但对远、近红外的反射效果,尚有疑惑,且其耐久性尚缺数据支撑。

建筑护系统的节能,应保证“以人为本”,即人体在室内应有的热舒适性,这主要取决于人体与外界热交换是否平衡。控制好室内外墙面的温度,减少该温度与室内舒适性所规定的温度差、与人体表皮温度差、与节能指标所规定的室内平均气温差,才是建筑节能、幕墙节能的实际意义所在。

三、玻璃幕墙的节能技术分析

1、玻璃幕墙材料的选择

一是玻璃材料:在玻璃幕墙中,金属框架的面积要远远小于玻璃的面积,而玻璃材料有着较强的表面换热性和较高的长波热透射率,因此通过玻璃,室内就会进入较多的太阳辐射热,升高室内温度,促使空调能耗得到增加。因此,要想实现幕墙的节能,非常重要的就是对玻璃能耗进减少。在节能玻璃中,主要指标就是光学和热学性能,近些单来,在建筑中已经开始广泛应用各种形式的节能玻璃,如吸热玻璃、热反射镀膜玻璃以及中空玻璃等等。过去人们将吸热玻璃和热反射玻璃给开发了出来,促使保温隔热问题得到解决但是会造成光污染,并且没有较好的通透性。随着科学技术的发展,如今出现了LOE-E玻璃和双LOE-E玻璃,LOW-E玻璃就是指低辐射玻璃,由于LOW-E玻璃在玻璃的表面镀有多层金属或者是其他化合物所组成的膜,而且由于镀层膜具有对可见光高透过及对中远红外线高反射的独特性能,因此与传统的建筑镀膜玻璃相比,LOW-E玻璃具有较好的保温隔热效果,同时也不会影响到玻璃的透光性能。

二是铝合金型材:通常情况下,在玻璃O墙的支撑构件中,总是采用铝合金材料,金属的导热系数要大于玻璃,那么就会有热桥现象出现于普竭幕墙中。在选择和设计幕墙型材的过程中,需要避免出现型材。那么就可以将断热桥择型材给应用过来,促使节能效果得到保证。它的隔热原理是这样的,在一个连续的隔热区域,利用低导热系数材料来制成隔热条,然后划分铝合金型材。隔热条材料系数要比铝合金导热系数小,但是与铝合金材料有着大致相同的强度。夏季比较炎热,即使断热桥铝型材室外部分可以有60摄氏度左右的温度,室内依然只有二十五摄氏度左右的温度,避免向室内传递大量的热量。而冬季,铝型材的室内外温差也有着20摄氏度左右,促使热量损失得到减少,提高节能效果。

2、铝合金部分节能技术需要满足的要求

玻璃幕墙节能技术的研究除了玻璃之外,还需要明确铝合金节能处理模式,铝合金也是热量传导的主要导体,热量通过铝合金的传导是建筑玻璃幕墙热量传导的一半以上。因此,只有通过技术的研究才能合理控制铝合金型材的热传导功能,基于玻璃幕墙技能技术研发的标准,对铝合金部分的节能技术应用需要结合具体的建筑类型,在实际建筑时,尽可能选择隔热节能型的铝合金型材,以此来提高节能水平。通过分析发现,影响隔热铝合金型材的热导率的重要因素主要包括:隔热条的形状设计、隔热条的宽度、辅助措施应用模式,在此基础上,研究人员需要根据铝合金隔热条的热传递途径,对热量的传递进行阻断处理,保障铝合金隔热能力。

铝合金通过隔热条来体现出自身的隔热能力,所以需要严格规范隔热条生产的质量、尺寸、内部结构,使其可以进一步完善铝合金的综合性能,提高节能标准。选择隔热型材的考虑因素要结合隔热断桥相关技术,对铝合金的节能性能进行确定,进而研发出具体的节能技术。这个过程需要基于产生环节的内容,在生产一个连续的隔热区域时,会利用材料为聚酰胺尼龙66的隔热条把铝合金分为两个部分,进而保障铝合金型材的隔热保温效果不受到影响。节能技术就需要结合隔热条的生产过程,在保持铝合金型材截面不变的基础上,改变隔热条的尺寸,使其可以达到隔热的效果,实现节能效果。

3、幕墙新节能技术在工程中的应用

太阳能是当今社会一个随处可见的重要能源,它不但给人们的生活带来了更多的便利,而且也促进了我国社会的不断进步,地球上每平方米的土地上每年可以获得的太阳光能平均为1000kW,那么我们如何将这种太阳能充分的利用起来并无任何污染的转换为我们可以利用的能源呢?我们前面所提到的双层幕墙正是合理利用太阳能的一种重要尝试,而目前幕墙领域成功利用太阳能的技术主要包括太阳光变向照明技术和光电幕墙技术。

3.1太阳光变向照明技术

太阳光变相照明技术它在一定程度上取代了传统的遮阳机构,它的照明原理主要是利用幕墙上的光线反射装置把室外的日光反射到室内的天花板上,再由天花板反射到工作或者生活区域,从而为人们提供正常的照明。这样的光照条件要远远优于传统的光柱式的太阳光。首先,它的太阳光要显得更为柔和、均匀;其次,这样形成的光照条件消除了由直接入射的强烈阳光在电脑或者电视屏幕上所造成的眩光;最后,它有效改善了日光在房间或者建筑物的分布区域,甚至说它可以深入到各个边角区域,以此来减少照明费用。

3.2光电幕墙

光电幕墙是一种集发电、隔音、隔热、安全、装饰功能于一身的新型建筑幕墙,这种幕墙集合了太阳能光电技术与幕墙技术,是一种新型的功能性建筑幕墙。它利用太阳能发电技术,把以前被当作有害因素而屏蔽掉的太阳光,转化为能被人们利用的电能。光电幕墙另外的重大意义还体现在它把太阳能发电技术集成到建筑幕墙产品中,不占用专门的土地,而且太阳能光电板也可以替代传统的玻璃等幕墙面板材料,无需重复投资。

结束语

总而言之,社会在进步,科技在发展,这就告诉我们,未来就会有更多的节能技术应用到建筑工程中去,只有更多的节能新技术不断的出现和发展,才能将建筑业这个高耗能逐渐的降低,节约资源,保护环境,从而不断促进自身的发展。

参考文献

[1]郑志敏.玻璃幕墙的节能设计[J].门窗,2014,07:461.

[2]张铁凤,陈真宇.浅谈玻璃幕墙节能技术[J].江西建材,2014,22:94.

玻璃节能技术篇2

【关键词】幕墙节能;节能技术;控制要点

1引言

随着绿色施工、节约能源成为建筑施工中的主流方向,加上建筑科技的进步与环保技术的日新月异,玻璃幕墙在在建筑工程中得到了广泛的应用,各种类型的玻璃幕墙也得到不断更新。作为现代节能建筑的代表,玻璃幕墙的节能技术成为建筑节能中的重要组成部分,研究玻璃幕墙的设计与施工也具有重要的意义。文章就工程中的玻璃幕墙的节能技术展开讨论。

2设计方面的节能技术

在设计方面,玻璃幕墙的节能涉及到隔热和得热、采光和遮阳、通风和热交换的关系,气密性、水密性和传热的关系等等,设计时要结合环境因素与项目的具体情况,参照标准规定与地方要求,认真落实国家有关节能政策,合理选型(幕墙的型式和窗墙面积比)、选材和构造,把握幕墙节能设计的细节。

2.1幕墙节能设计的一般规定

透明玻璃幕墙对建筑能耗高低的影响主要有两个方面,一是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;另外就是玻璃受太阳辐射影响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,减少进入室内的太阳辐射以及减小透明幕墙的温差传热都是降低空调能耗的途径。所以,从降低建筑能耗的角度出发,必须限制窗墙面积比。为此,建筑每个朝向的窗(包括透明幕墙)墙面积比均不应大于0.70。当窗(包括透明幕墙)墙面积比小于0.40时,玻璃(或其他透明材料)的可见光透射比不应小于0.4。

为了使室内人员在较好的室外气象条件下,可以通过开启外窗通风来获得热舒适性和良好的室内空气品质,透明幕墙应具有可开启部分或设有通风换气装置。这也是节能和提高室内热舒适性的重要手段。

透明幕墙的气密性不应低于《建筑幕墙物理性能分级》GB/T15225规定的3级。

2.2遮阳体系设计

太阳辐射通过窗进入室内的热量是造成夏季室内过热的主要原因,夏热冬暖地区、夏热冬冷地区的建筑以及寒冷地区中制冷负荷大的建筑,透明玻璃幕墙设置外部遮阳,也是节能的有效途径之一。采用百叶、格栅、遮阳板等遮阳设施,可以最大限度减少阳光的直接照射、避免室内过热,从而达到更好的隔热节能作用。遮阳百叶有水平百叶和垂直百叶,分手控、电动及可调节百叶系统。根据建筑风格及需求,可选用不同形式、控制方式的遮阳系统。

2.3节点做法设计

立柱与横梁接触处设置柔性垫片,横梁两端与立柱间隙可预留1mm~2mm的间隙,间隙内填胶。这种做法有利于减少幕墙噪音,同时也起到了阻碍传导,起到断热作用(明框、半隐框玻璃幕墙因型材外露此作用更加明显)。

玻璃幕墙与周边构件、实体墙面洞口边缘、楼板或隔墙外沿间的缝隙处要设置保温材料,进行有效封堵设计,起到阻碍热量的对流和通过材料的传导,确保玻璃幕墙保温性能。开启窗部位是玻璃幕墙中保温隔热的薄弱环节。因此,在设置开启窗数量和部位时,在满足建筑通风防火等其他相关要求下,开启窗设置数量不宜过多、面积不宜过大。同时在开启扇与开启框之间设置多道密封隔离带,已达到开启关闭是密闭效果,减少冷热空气的对流。

3材料方面的节能技术

开展建筑节能,材料要先行,发展高技术的新材料是建筑节能的重要基础,只有性能优异的材料,才能保证护工程的持久保温隔热性能,保证整个建筑工程在其全寿命期内的节能效果。

3.1提高玻璃的节能保温性能

3.1.1吸热玻璃

吸热玻璃是在玻璃本体内掺入金属离子使其对太阳能有选择地吸收同时呈现不同的颜色,吸热玻璃的节能是通过太阳光透过玻璃时将光能转化为热能而被玻璃吸收,热能以对流和辐射的形式散发出去从而减少太阳能进入室内。

3.1.2Low-E玻璃

Low-E玻璃在建筑上的应用主要有两种,即热反射玻璃、低辐射玻璃。

热反射玻璃是在玻璃表面镀上金属、非金属及其氧化物薄膜使其具有一定的反射效果,能将太阳能反射回大气中而达到阻挡太阳能进入室内使太阳能不在室内转化为热能的目的。热反射玻璃的反射率越高说明其对太阳能的控制越强,但是玻璃的可见光透过率会随着反射率的升高而降低,影响采光效果,太高的玻璃反射率也可能出现光污染问题。

低辐射玻璃是通过在玻璃表面涂敷低辐射涂层,使表面的辐射率低于普通玻璃从而减少热量的损失来达到降低采暖费用实现节能目的。衡量低辐射玻璃节能效果的重要指标是辐射率。辐射率越低通过玻璃表面发生的辐射损失越少,玻璃的节能效果越好。

3.1.3中空玻璃

中空玻璃指用两块玻璃,使用高强度高气密性复合黏结剂,将玻璃片与内含干燥剂的铝合金框架黏结,使玻璃层间形成有干燥气体空间的玻璃制品,是一种高效能隔音隔热玻璃,中空玻璃多种性能优越于普通双层玻璃。

对玻璃除上述方法外,还可以采用贴节能膜方法,提高节能效果。

3.2铝合金断热型材

对于明框和半隐框幕墙来说,铝合金横梁和立柱所组成的框架也是能量损失的另一个薄弱环节,为此,产生了断热铝型材。根据加工工艺,断热铝型材分为滚压嵌入式和注胶式,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35℃~85℃,而室内仍可维持在24℃~28℃,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8℃~15℃,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。在选择隔热条时,尽量选择将铝合金型材内部隔热腔能断开的“T”型隔热条,从而减少热空气的对流。

设计时铝合金型材的颜色尽量不宜设计深颜色,深色调的外扣盖在热辐射方面要比银灰色的多吸热30%~50%。

除此之外,建筑密封材料是幕墙门窗行业的重要功能材料,密封胶和隔热条等建筑密封材料的选择对幕墙节能也很关键,密封效果的好坏直接关系到门窗的隔热性能。

4施工方面的节能技术

施工前,需要对幕墙节能工程使用的材料进行取样送检。保温隔热材料,其导热系数、密度、燃烧性能应符合设计要求。幕墙玻璃的传热系数、遮阳系数、可见光透射比、中空玻璃露点应符合设计要求。

幕墙施工前应对已建主体结构拟安装玻璃幕墙处进行复测、按实测结果对幕墙设计立面分格尺寸进行必要调整,防止误差积累造成接缝过大。

4.1幕墙施工中的节能控制要点

在施工阶段,对金属材料、构配件连接处的柔性垫片、块设置要到位,立柱上下端与主体结构间要留缝注胶密封。

结构胶施工车间温度、湿度、卫生情况应符合要求,结构胶施工要规范,施工后养护条件及养护时间要符合要求。耐候胶施工前要清洁玻璃打胶面。不宜在夜晚、雨天打耐候胶,在接缝内打耐候胶应两对面黏结,不应三面黏结(如三面黏结,耐候胶经反复拉压后会被撕裂,从而失去密封作用),其施工宽度不宜小于2倍的施工厚度。

幕墙与各层楼板、隔墙外沿间封堵岩棉(矿棉)应填充密实、厚度不应小于100mm,不仅提高防火性能,还能有效提高隔热保温性能。幕墙玻璃周边及建筑物内、外装饰面间所留缝隙,要采用柔性材料嵌填密封。上、下横梁及边立柱与主体结构间空隙处宜用发泡剂填充后再做装饰处理。

4.2幕墙节能质量验收主控项目

幕墙的气密性能应符合设计规定的等级要求。当幕墙面积大于3000m2或建筑外墙面积的50%时,应现场抽取材料和配件,在检测试验室安装制作试件进行气密性能检测,检测结果应符合设计规定的等级要求。密封条应镶嵌牢固、位置正确、对接严密。开启扇应关闭严密。

幕墙节能工程使用的保温材料,其厚度应符合设计要求,安装牢固,且不得松脱。保温板或保温层采取针插法或剖开法,尺量厚度;手扳检查。施工时要采取防潮措施确保保温材料的保温性能,所采用的保温材料如无防潮性能,则不得在受潮后使用。

遮阳设施的安装位置应满足设计要求。遮阳设施的安装应牢固。幕墙工程热桥部位的隔断热桥措施应符合设计要求,断热节点的连接应牢固。幕墙隔汽层应完整、严密、位置正确,穿透隔汽层处的节点构造应采取密封措施。冷凝水的收集和排水应通畅,并不得渗漏。

5结语

综上,虽然在建筑投入中,采用节能技术的幕墙往往比普通幕墙的投入成本高,但是结合后期的运营成本的综合分析,通常在建筑投入使用的前几年便可收回因使用节能技术与产品增加的投入,并可在后期获得可观的效益。可见,幕墙节能技术值得应用推广。

参考文献:

[1]GB50189—2005公共建筑节能设计标准[S].

[2]盛素玲,傅驰峰.玻璃幕墙节能技术发展方向的思考[J].河南建材,2010(3):95.

玻璃节能技术篇3

【关键字】玻璃幕墙;物理性能;节能;工程实践

1 玻璃幕墙的分类与物理性能

玻璃幕墙是一种建筑物护结构,是悬挂于主体结构上而相对主体可活动的完整的结构体系,它具有自身平面内的变形能力和相对于主体结构有相当的位移能力。

其中玻璃幕墙按立面装饰形式分类,可以分成明框玻璃幕墙、隐框玻璃幕墙、半隐框玻璃幕墙、全玻璃幕墙。明框玻璃幕墙是最传统的形式,隐框玻璃幕墙板块与金属框之间完全靠结构胶黏结,结构胶要承受板块的自重、风荷载和地震作用力及温度变化的影响。半隐框幕墙分为立柱外露、横梁隐藏的竖显横隐幕墙;横梁外露、立柱隐藏的竖隐横显幕墙。全玻璃幕墙不采用金属框架,而采用玻璃肋或点式钢爪作为支承体系的一种全透明、全视野的玻璃幕墙。它包括玻璃肋粘接全玻璃幕墙、点式连接全玻璃幕墙和拉索式全玻璃幕墙等。

玻璃幕墙物理性能包括:抗风压性能、水密性能、气密性能、热工性能、空气声隔声性能、平面内变形性能和抗震要求、耐撞击性能。其中幕墙抗风压变形性能、水密性能、气密性能的试验称为幕墙三性试验,按照《建筑幕墙》(GB/T21086-2007)的要求,在交收检验时,必须进行幕墙三性试验,把幕墙工程中可能存在的问题在试验阶段就暴露出来,试验必须在由国家认可的检测机构进行。

2 建筑玻璃幕墙节能的关键技术

现阶段提高玻璃的节能保温性能的主要措施有采用镀膜玻璃、Low-E玻璃、双层中空玻璃等玻璃处理技术。

2.1 采用镀膜玻璃技术

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,以改变玻璃的光学性能,减少热交换.从而起到隔热作用。镀膜玻璃按产品的不同特性,可分为以下几类:热反射玻璃、低辐射玻璃、导电膜玻璃等。热反射玻璃一般是在玻璃表面镀一层或多层诸如铬、钛或不锈钢等金属或其化合物组成的薄膜,使产品呈丰富的色彩,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,因此,也称为阳光控制玻璃,主要用于建筑和玻璃幕墙:低辐射玻璃是在玻璃表面镀由多层银、铜或锡等金属或其化合物组成的薄膜系,产品对可见光有较高的透射率,对红外线有很高的反射率,具有良好的隔热性能,由于膜层强度较差,一般都制成中空玻璃使用:导电膜玻璃是在玻璃表面涂敷氧化铟锡等导电薄膜。

上述不同的镀膜玻璃有各自的特性,我们在设计玻璃幕墙时可根据需要采用不同的镀膜玻璃。

2.2 采用Low―E玻璃处理技术

Low―E玻璃也属于镀膜玻璃的一种,用Low―E玻璃制造建筑物门窗,可大大降低因辐射而造成的室内热能向室外的传递,达到理想的节能效果。Low―E玻璃对太阳光中可见光有高的透射比,而反射比则很低,这使其与传统的镀膜玻璃相比,光学性能大为改观。从室外观看,外观更透明、清晰,即保证了建筑物良好的采光,又避免了以往大面积玻璃幕墙、中空玻璃门窗光反射所造成的光污染现象,营造出更为柔和、舒适的光环境。Low―E玻璃是我国大力推广并应用的镀膜玻璃。

2.3 采用双层中空玻璃处理技术

双层中空玻璃指用两块玻璃相隔,中间形成一独立空间,可在此独立空间中充人惰性气体,从而减少热交换,起到保温隔热作用。或不充人惰性气体,让空气自由流动进行通风,双层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。

双层中空玻璃幕墙一般外层幕墙采用透过率大的单层透明玻璃幕墙,如点式幕墙等,内层一般为中空玻璃幕墙。在两层幕墙中间留有一定宽度的空气通道,在通道的上下两端有进风和排风设施,进行空气交换。

3 建筑玻璃幕墙工程实践中应注意的节能问题

3.1 选择适当的建筑方位

建筑方位的选择是建筑外墙节能的要素之一。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,建筑物的朝向应朝南北方向配置。坐北朝南的的朝向是我国许多建筑的合理朝向,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。

3.2 提高幕墙及窗的气密性,减少室内外空气对流传热

开启窗部位是玻璃幕墙中保温隔热的薄弱环节。由空气渗透性能检测数据可知,在同压力差下,可开启部位的空气渗透量远大干固定部位空气渗透量。因此,开启窗部位开启角度不宜大干30°,开启距离不宜大干300,同时要注意在立面分格设计中开启窗设置数量不宜过多、面积不宜过大。在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下,尽量提高幕墙及窗的气密性,减少冷空气渗透。如设置泡沫塑料密封条,使用新型的、密封性能良好的窗材料。扇与扇之间的密封可用密封条、高低缝及缝外压条等;窗扇四周玻璃外侧与固定板块之间增设橡胶密封条,起到隔热保温作用。

3.3 采用百页、格栅等遮阳设施,减少太阳辐射得热

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,使室外的热量进不到室内,避免室内过热,从而降低空调的耗能,是炎热地区建筑防热的主要措施之一。同时,遮阳构件可作为建筑的一种装饰特征,营造出丰富多彩的形体。在建筑设计中要求,当室外气温大于29℃、太阳辐射强度大于240w/、阳光照射室内时间超过一小时、阳光照射室内深度达0.5m等情况下,就要采用遮阳措施。

3.4 采用双层玻璃幕墙应注意的问题

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,内层幕墙一般可采用悬窗结构形式,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,更为重要的是,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。

3.5 采用光电玻璃幕墙应注意的问题

光电玻璃由低铁玻璃、太阳能光电模块、背面玻璃、特殊金属导线、EVA胶等组成,是一种新颖的建筑用高科技玻璃产品。光电玻璃最大的功能是利用太阳光产生电能,实现建筑物的多功能化、高科技化。它应用在玻璃幕墙和玻璃天棚上具有现代感,是玻璃幕墙技术发展的又一个新的趋势和潮流。把光电玻璃应用于玻璃幕墙和玻璃天棚,可以起到安全、遮阳、隔热、隔音、节能、环保、降低光污染、产生电能、创造效益的作用。最重要的是光电能源取之不尽、用之不竭,清洁无污染,可解决人类能源短缺的困扰。

4 结束语

建筑玻璃幕墙的发展趋势是安全、节能、环保和时尚,如果说时尚是人们追求玻璃幕墙的初衷,那么随着节能环保理念不断地深入人心,人们越来越追求玻璃幕墙的安全、节能和环保方面的功能。当然,要达到安全、节能、环保和美观时尚的高度统一,还需要付出更多的努力。

参考文献

[1]佟万泉.浅谈节能建筑的设计[J].科技创新导报,2007,(34).

玻璃节能技术篇4

关键词:绿色节能技术;大型公共建筑;玻璃幕墙设计.

中图分类号: S210 文献标识码: A

一、大型公共建筑玻璃幕墙设计中绿色节能的重要性

随着我国城镇化、工业化进程加快,持续增长的能源需求量,对经济社会发展的压力越来越大的就是资源与环境。而节约能源资源,能源资源的高效利用和循环利用急需大力促进,要想满足能源增长,需要开发利用可再生能源,建设环境友好型、资源节约型社会,促进农村经济和社会发展,有效解决农村能源问题,实现可持续发展。

通常情况下,工业建筑和民用建筑两大类是建筑依照其使用功能和服务对象的不同而划分的。厂房和仓库是工业建筑,教育用房、科研用房、文化体育场馆、居民住宅、商业用房、服务业用房、办公用房等多个种类都是民用建筑。住宅除外,公共建筑是其他用于各类公共活动的民用建筑的统称。由于其室内人员、灯光和办公设备密度不同规模的公共建筑,全年的能源消耗总量也不同。根据建筑节能的特点,普通公共建筑和大型公共建筑是我国公共建筑的形式。大型公共建筑是指采用集中空调系统的各类星级酒店、广播及电视台、车站机场和体育场馆、医院门诊及住院大楼、博物馆、大中型商场、高级写字楼、政府办公大楼、影剧院等建筑面积超过2万平方米的建筑。

根据建筑物内节能系统的不同而有所差别的大型公共建筑所消耗的能源,一般以蒸汽、市政热水、电、天然气、煤为主。提供舒适、健康的室内环境满足人们的生活和工作,需要通过节能设备与建筑部件来实现,主要包括空调系统、照明用电系统、办公用电设备、墙体、门窗等部件和电梯。由于大型公共建筑设备系统复杂、建筑物内部环境、外型多样等需求高,因此产生了能耗巨大在单位面积中,其单位面积的耗电量是住宅的10-15倍、普通公建的4-6倍,远大于住宅与普通公建。近年来,我国城市建设的发展,经济实力的显著提高,在我国的建设量增长迅速的大型公共建筑,所占越来越大的新建建筑总面积比例,其能耗大的问题也越来越突出。普遍较低、能源浪费严重、节能潜力较大是我国大型公共建筑节能系统现状。

在大型公共建筑设计中采用大面积玻璃幕墙的比例很高,但在追求建筑形式的同时,遮阳、隔热、通风等节能措施在绝大多数玻璃幕墙设计中没有或只是部分考虑,导致建筑内部发热量大,无法有效利用室外低温,造成巨大的能源浪费的空调制冷机仍连月运转。在普通玻璃幕墙中虽然存在一些问题,但可以通过技术、材料等手段解决这些问题。在大型公共建筑特别是高楼大厦中玻璃幕墙的应用很普遍,除了能够满足建筑荷载、强度的要求,另一个重要的原因就是通透性和艺术性。

二、分析玻璃幕墙系统的应用

(一)双层玻璃幕墙系统的应用及关键设计

双层玻璃幕墙有内、外两层玻璃幕墙组成,外层的玻璃幕墙一般都是采用隐框、明框或点式玻璃幕墙,而内层的玻璃幕墙一般都是采用明框幕墙或铝合金门窗。内、外两层玻璃幕墙之间形成一个相对封闭的空间、通风空间层,空气从外层的幕墙下部的通风口进入,然后从上面的排风口排出,形成热量缓冲层,从而对室内的温度进行调节。在我国比较寒冷的北方地区,一般都是对大型公共建筑中的玻璃幕墙进行合理的设计,在这个过程中内、外循环玻璃幕墙都可以采用,应用于冷、热负荷相当的建筑中。在大型公共建筑中合理的应用双层玻璃幕墙时,和一般的建筑耗能相比,能够达到50%左右的绿色节能作用。

(二)呼吸式双层玻璃幕墙系统的应用

多层次双层玻璃幕墙的通风空间层在水平方向上和多个方面是相连接的,在竖直方向上可以对多个楼层进行覆盖,有的时候多层次双层玻璃幕墙间的通风空间层没有水平隔也没有竖向分割,仅仅是通过外层的幕墙在底层和顶层的通风口形成通风。在寒冷的冬季,将外层的通风口关闭,通过通风空间层形成温室效应来保证室内的温度,从而减少对暖气的使用,达到节能的作用,到了夏季,将外层的通风口打开,利用烟窗效应形成自然的通风。这种呼吸式双层玻璃幕墙系统由于外层玻璃幕墙的开口较少,能够达到很好的隔音效果,所以适合在外部噪音比较大的大型公共建筑中。

(三)双重玻璃幕墙系统合理设计

在适合使用双重玻璃幕墙的气候条件和建筑类型的条件下,首先,要分清楚的是内外循环体系对建筑物内外玻璃的不同性能要求。一般情况下外循环玻璃幕墙的内层玻璃墙一般都是需要采用保温性能比较好的玻璃幕墙材料,主要的作用就是达到冬季保温、夏季隔热的效果。而外层幕墙常常采用的是单层的玻璃幕墙,重要的作用就是防护,保护玻璃夹层内的遮阳装置不受到外来因素的影响和破坏,同时设置在外层立面的开口还能够起到调节夹层通风的作用,和外循环体系相比内循环体系用的内层幕墙用的都是一些普通的单层玻璃幕墙,外层幕墙主要是选择性能较好的幕墙即可。其次,合理的设计空气间层的宽度。如果空间层的宽度较小,或采用很多的楼层串联通风,这都会使得通风效果不明显,达不到最终的通风效果。对于那些室内发热量较大的大型公共建筑如果通风没有做好,这很不利于温度高时散热,会延长空调开放的时间,增加能耗量。再次,在空气间层中要适当的加入遮阳百叶。如果在空气间层没有加入遮阳百叶,这个时候整体的遮阳效果根本得不到很大的改善,反而会浪费空间。在夹层的中间放置遮阳百叶能够有效的获得隔热和通风的效果。

三、新型材料在玻璃幕墙设计中的应用

(一)热反射镀膜在玻璃幕墙中的应用

热反射镀膜玻璃是指具有反射太阳光的镀膜玻璃,这种玻璃最大的特点就是利用镀膜透过可见光,而后将起发热作用的远红外光反射到室内,同时玻璃材料所吸收到的光热又能够被镀膜隔离,将热量隔离,尽可能的减少太阳的热作用。镀膜对阳光的辐射率可以达到20%以上甚至达到40%,具有很强的遮阴效果,使得室内的温度得到了平衡,同时能够减少炫目和色散,调节室内的光线和舒适度,从而降低室内空调的负荷,减少设备的投资成本,最终达到节约空调能耗的目的。

(二)低辐射玻璃和多功能镀膜玻璃

低辐射玻璃和多功能镀膜玻璃可以称之为保温镀膜玻璃,这种材料的优点就是可见光的高通透,特别是对红外线的反射率极高,可以保持80%以上的可见光进入到室内,同时又能够将90%以上的室内物体所辐射的长波长时间的保留下来,使得室内的通透性变强。在大型公共建筑玻璃幕墙的设计中采用低辐射玻璃和多功能镀膜玻璃大大的降低了能耗的利用率,在寒冷的冬天这种材料又能够根据实际的温度有选择性的传输太阳能量,同时将大部分的热能保存在室内,在采暖的建筑中起到了很好的保温和节能的作用。这种材质一般都应用在中空玻璃的制造中,不会单片的使用。一般的中空玻璃采用的材质传热系数都比较的低,多功能镀膜玻璃在建设热量上有很大的优势。

总之,和谐发展,人工环境需和自然环境统一,中国重视功能和造价的玻璃幕墙局势,急需转换为重视高效功能和节能环保的理念,让人们的生活和工作变得更美。本文就最有发展力度和实用价值的玻璃幕墙的节能技术做了总结和分析,以供相关设计人员借鉴和参考。

参考文献

[1]田月华.幕墙节能技术的发展状况解析[J].中国建筑金属结构,2013,10:54-55.

[2]罗国兴.绿色节能技术在大型公共建筑玻璃幕墙设计中的应用[J].中国建筑金属结构,2013,14:50+71.

玻璃节能技术篇5

关键词:玻璃幕墙;节能;传热方式;新趋势

中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:

引言

随着建筑技术的飞跃发张,玻璃幕墙在建筑物中的应用越来越多,玻璃幕墙逐步成为现代建筑,尤其是现代城市建筑的象征。它不仅具有轻巧、活泼、灵动、时尚的外观,还能能改变传统建筑沉闷、凝重的外立面格调。它的透光性能营造出较明亮的室内环境,达到建筑内外空间交融的效果。但是由于玻璃幕墙的上述特点造成了室内外环境容易发生能量交换,从而达不到良好的节能效果。玻璃幕墙作为建筑护结构, 是建筑物热交换、热传导最活跃、最敏感的部位,是传统墙体热损失5倍多,幕墙的能耗约占整个建筑能耗的40%左右,故幕墙的节能有极其重要的地位,如何提高玻璃幕墙的节能性能成了建筑界和建筑幕墙行业亟待解决的实际问题。因此如何控制玻璃幕墙的热交换是建筑物是否达到节能环保标准的重要措施之一。

玻璃幕墙及其传热过程

玻璃幕墙是垂直向布置的,它是承受水平风荷载为主的护或者装饰性结构,它一般是由支撑结构体系和玻璃面板组成、可以有一定位移能力、将荷载传递给主体结构但是不承担主体结构所受的荷载。

对玻璃幕墙复杂的传热过程和传热方式进行分析和研究,是进行幕墙热工设计的前提。玻璃幕墙的传热过程主要有三种途径:一是幕墙内表面与室内空气和室内环境间的换热: 内表面与室内空气间的对流换热, 内表面与室内环境间的辐射换热;二是玻璃和铝合金金属框格的传热:通过单层玻璃的热流传热,通过金属框格传热,通过玻璃的镀膜层减少辐射换热;三是玻璃幕墙外表面与周围空气和外界环境间的换热:外表面与周围空气间的对流换热,外表面和外界环境间的辐射换热,外表面和空间的电磁波、红外线辐射换热。其热传导方式主要就是传导、对流和辐射三种,而节能玻璃幕墙则应从上述三种途径加以综合考虑。

玻璃幕墙节能的主要措施和方法

目前玻璃幕墙节能的主要措施有: 阻止热传导(如设置断热桥等);降低结构传热系数(如热反射玻璃、低辐射镀膜玻璃、中空玻璃等新型玻璃);降低空气渗透热损失、减少开启窗扇面积、提高气密性等;最新玻璃幕墙节能地有效措施式是双层幕墙。

3.1 玻璃的选用

对于建筑物外窗及玻璃幕墙来说, 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,因此玻璃是窗、幕墙节能的关键。

关于阳光辐射控制玻璃,这类技术通过改变玻璃的光学特性来实现对太阳能辐射的选择性屏蔽从而达到环保节能效果。关于透过率可调玻璃,它随环境改变自身的透过特性,实现对太阳辐射能量的有效控制。根据玻璃特性改变的机理不同,这种可调玻璃又可分为热致变色玻璃、电致变色玻璃和光致变色玻璃。热致变色就是玻璃随着温度升高而透过率降低,电致变色则是当有电流通过的时候玻璃透过率降低, 光致变色就是玻璃随光强增大而透过率降低, 以上过程均是可逆的。这其中,电致变色玻璃和光致变色玻璃尤为引起幕墙行业人士的关注,尤其是电致变色玻璃由于可以人为控制其改变的过程和程度,已经在幕墙工程上得到实验性的应用。

关于光谱选择透过性玻璃: 也就是所谓的Low-E玻璃、热反射玻璃等技术的延伸,它就是通过在玻璃表面覆盖一层或者几层特殊材料涂层,使得玻璃对不同波长的太阳辐射或热辐射具有不同的透过率。该技术能使得太阳辐射中的可见光成分最大量的通过,同时阻挡具有较高热量的紫外、红外线的成分,最大限度的利用自然光照亮室内,又把辐射的热能阻挡在室外, 于是从采光和制冷两方面同时起到了节能效果。也可以使用它相反的特性,阻挡可见光透过热量,从而适用于高纬度地区以消除进入室内的眩光,同时能有效地利用太阳辐射热来加热室内空气。

3.2 玻璃隔热的技术

在中空玻璃技术的基础上,一些新型的隔热玻璃不断出现主要有惰性气体隔热玻璃、真空隔热玻璃、凝胶隔热玻璃。

惰性气体隔热玻璃,在中空玻璃的空腔内充入惰性气体, 可以得到更高隔热性能的玻璃。目前国外已经出现了充氪气的三层中空玻璃,结合Low-E 技术,它的传热系数可以达到0.7W/(m2・K)。

将中空玻璃空腔里的空气抽走,消除掉空腔内部的对流和传导传热,可以获得更好的隔热效果。称为真空玻璃,这种玻璃的空腔很窄,两层玻璃之间用一些均匀分布的支柱分开。通过附加Low-E涂层改善辐射特性, 真空隔热玻璃的传热系数可以达到0.5W/(m2・K)。其优点是具有厚度大、重量轻的优点,但生产工艺较为复杂,中间小立柱的存在也影响了它的外观,在一定程度上限制了在幕墙、门窗上广泛的应用。

关于凝胶隔热玻璃,凝胶是一种多孔性的硅酸盐凝胶,95%(体积比)为空气。由于它内部的气泡十分细小(小于20mm), 所以具有良好的隔热性能, 同时又不会阻挡、折射光线(颗粒远小于可见光波长), 具有均匀透光的外观。把这种气凝胶注入中空玻璃的空腔, 可以得到传热系数小于0.7W/(m2・K)的隔热玻璃组件。该种气凝胶物质长时间使用后的沉降现象是目前限制它大范围商业应用的主要因素。

3.3铝合金型材选用

不同材料的窗框对外窗(含采光顶、玻璃幕墙)的传热系数影响较大,不容忽视,木窗框、塑料窗框等因材料本身的传热系数较小,对外窗的传热系数影响不大。但是钢窗框、铝合金窗框等材料本身的导热系数很大,形成的热桥对外窗的传热系数影响较大,必须采用断桥的处理。铝合金断桥处理做法有很多种,材料也不同,如聚氨酯(PU)、聚酰胺(PA)断热条等,对保温性能要求高的外窗应选择断桥效果好的铝型材。

3.4提高结构框架的节能保温性能

对于构成玻璃幕墙结构框架的铝合金型材,我们采用的是所谓的“断桥隔热”技术。断桥隔热式铝塑复合窗的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,既在内外两层铝合金型材间填入保温复合材料,构成一种新的隔热型铝型材,用这种型材做门窗,其隔热性与塑钢窗在同一个等级―国标级,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,保温性好,且其隔音性、水密性、气密性好比一般的铝合金型材都具有很大的改良。

3.5 双层幕墙的设计

双层幕墙比单层幕墙在建筑能耗方面对比较低,是幕墙企业近年提倡的新领域。随着节能环保理念的不断深入人心,双层通风幕墙作为一项新兴技术产品,其良好的环保、节能性能,以及新颖的构造给建筑外装饰带来的更多变化。双层幕墙的缺点:一次性投资太大。双层幕墙分为:外循环式双层幕墙、内循环式双层幕墙、综合内外循环的双层幕墙。

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。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。关于综合内外循环的双层幕墙,并不仅仅拘泥于内循环或外循环的单一循环方式,应具有更加灵活的对外界天气、气候状况的灵活适应性。例如对夏季和冬季具有更好的兼顾性,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。通道设置一般只作通风用,其宽度为100~300mm。有检修、清洗要求时,其宽度为500~900mm。当作休息、观景、散步时其宽度为>900mm,并设有格栅。

玻璃幕墙节能发展新趋势

随着新型节能玻璃、太阳能利用、新型保温材料等新技术的发展,玻璃幕墙的节能思想正逐渐从被动设防向主动利用能源转变.在开发新型幕墙结构方面进行了很多有益的探索,将新技术、新能源引入到新建筑及既有建筑的改造中,取得了显著的节能效果。运用建筑绿化方法引入生态技术是玻璃幕墙节能发展的新趋势。同时绿色节能玻璃幕墙,太阳能作为一种随处可见的能源, 它的潜在利用价值可以说是无限的。如何有效的把清洁太阳能转化成可利用的能源,成为广大科技工作者努力研究的方向。

结论

本文针对玻璃幕墙节能的具体措施和方法进行了研究,玻璃幕墙应该追求设计功能的主动性和积极性,变被动设防为主动利用能源的设计思想。节能玻璃的选择只是建筑节能工作中的一部分,而真正的建筑设计上应全面考虑,包括门窗型材的轻型、气密性、隔热、安全性等。综合运用热能、光能、电能的智能玻璃幕墙是最理想的发展方向。

参考文献:

[1] 张其林.玻璃幕墙结构[M].济南:山东科学技术出版社,2006.

[2] 王强,黄义龙,曹芹.双层玻璃幕墙节能效果实验研究[J]. 新型建筑材料,2006(7):70-72.

[3] 涂逢祥.节能窗技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.

[4] 钱新宇. 幕墙节能玻璃的应用与性能初探[J].中国建筑装饰材料网.

玻璃节能技术篇6

关键词:玻璃幕墙;生态技术;应用

中图分类号: [TU524] 文献标识码: A 文章编号:

当前,生态技术在玻璃幕墙领域的应用主要体现在三个方面:一、节能玻璃;二、建筑绿化方法;三、玻璃幕墙遮阳设计。节能以及实现内外环境的协调,是玻璃幕墙领域引入生态技术的根本目的。

1.选用节能玻璃

现代玻璃幕墙应具备以下特点:一、符合生态特性;二、节能细部处理得当;三、能与空间遮阳技术协调使用。若能将生态节能的理念充分运用到玻璃幕墙中去,那么玻璃幕墙的优势将更加明显。当前,中空玻璃、真空玻璃、镀膜玻璃是三种最为常见的节能玻璃。[1]

1.1中空玻璃

中空玻璃具有极低的导热系数与极佳的保温特性。中空处填充物为氪、氩或空气,结合性能、经济两大因素考虑,填充氩气综合效益最佳。复合胶条式、槽式两种类型的中空玻璃在我国较为常用,其中前者的应用目前多于后者。中空玻璃是一条实现玻璃幕墙节能的有效途径,然而在我国却只有不足1%的普及率,因而加强中空玻璃的推广力度刻不容缓。[2]

1.2真空玻璃

相对单片玻璃、中空玻璃而言,真空玻璃属于第三代产品。真空玻璃在透光折减系数、隔音效果、空调节能等方面均超过中空玻璃,其中空调节能方面较中空玻璃节能16%-18%。

1.3镀膜玻璃

镀膜玻璃指的是将一层金属薄膜镀在玻璃的表面,从而改变它的透射、反射系数。另外,镀膜玻璃还能够与前文提到的两种玻璃配合使用。近些年来,镀膜低辐射玻璃的应用逐渐广泛,该种玻璃能较好地透过380-780nm范围内的可见光,保证室内亮度的同时还能较好地反射红外光,从而实现节能保温的目的。[3]

2.运用建筑绿化方法

结合生态技术是玻璃幕墙当前一个重要的发展方向。通过现代科技手段实现玻璃幕墙和建筑立体水平绿化或者垂直绿化的深度融合,是当今“绿色科技”的核心理念。

2.1单块玻璃幕墙的绿化

将绿化植物紧贴着玻璃幕墙而种植是最常见的单块玻璃幕墙的绿化方法。这种方法能够基本满足景观以及遮阳的有关要求,还能发挥部分隔热效果,但存在自然通风不畅的弊端。当室内外空气不流通时,就会导致温度差的出现,所以该种方法通常只应用于低层、小型的玻璃幕墙。[4]

2.2立体水平绿化

于玻璃幕墙不同水平间距之间进行较大面积的绿化操作,就是一般意义上的立体水平绿化。如在高层建筑安全层之外设计并建设空中花园,同时设有通风口,通风口虽然不能满足附近房间最佳的通风要求,却能使整栋建筑同外界环境进行一定程度的空气交换,即在整体上实现一定的改良目的。

2.3竖直幕墙绿化

所谓的竖直幕墙绿化就是加宽每个玻璃块间的竖直位置,并使之成为“绿色玻璃带”。绿色玻璃带通常包括内外两层,外层由网格状或者百叶状的合成有机物构成,它的结构特点以及构成材料便于水分的收集和存储,能为爬山虎、吊兰等垂直植物提供必要的生存环境;内层其实就是一扇扇可开可闭的百叶窗,功能在于特定情况下避免外界的干扰。

总而言之,对玻璃幕墙使用绿化技术,利于温室效应、光污染等问题的解决。通过实际测量发现,附有绿色爬墙植物的墙面同纯粹的墙面相比,夏季其表面的日平均气温要低50C左右,内表面的日平均气温要低10C左右。绿色植物的叶面蒸发作用能使墙面的温度比外界环境的温度大约低1.60C,至于那些无绿化措施的墙面则会高出外界环境7.20C,两者之间竟然相差8.80C。很明显,绿化措施在调节墙面和室内气温方面能发挥出巨大的作用。另外,绿色植物仿佛瀑布一般“飞流直下三千尺”,不但加强了建筑的艺术美感,而且使其具有了一定的动感。

3.玻璃幕墙的遮阳设计

受能源紧缺的影响,当今建筑领域越来越重视节能环保的理念。做好结构的隔热保温措施是一条重要的建筑节能之路,对于我国的南方城市而言更是如此。我国南方地区的城市建筑大部分都使用玻璃幕墙作为护结构,对玻璃幕墙采取必要的遮阳设计和措施是十分重要的。玻璃幕墙如果配有遮阳系统,能够较好地避免阳光直射,从而防止室内气温过高。通过分析现代高层建筑玻璃幕墙的能耗情况,得出如下结论。[5]

3.1外墙开窗率

外墙开窗率是外墙节能的第一重要因素。降低开窗率能够很好地降低建筑能耗,但要兼顾自然采光、人们观感等因素,不能盲目地降低开窗率。玻璃幕墙非常注重通透效果,因而只能通过减少开启窗的面积以及加强其他不透光区域的隔热设计等措施来实现节能的要求。

3.2外遮阳、玻璃遮蔽

外遮阳、玻璃遮蔽是外墙节能的第二重要因素。通过对外遮阳应用实例的考察,发现存在4种传统的外遮阳形式,它们分别是水平遮阳、垂直遮阳、综合遮阳以及挡板遮阳。一座建筑采取何种形式的外遮阳主要是由它的朝向确定的。这4种传统的外遮阳形式无论是在造型方面,还是在使用功能方面,都存在一些不尽如人意的地方。针对传统外遮阳的缺憾,当前建筑市场推出了一系列可调节式新型外遮阳。可调节式新型外遮有以下优点:一、可根据需要放下或收起遮阳构件;二、可调节室内的采光情况;三、外形美观、时尚;四、操作简单、使用方便;四、具有防灰、防噪音等功能。玻璃材质和外遮阳二者都能够影响到遮蔽率,而后者的相关操作(如安装遮阳板、遮阳百叶等)远比前者经济实惠、效果明显。[6]

3.3建筑方位

建筑方位是建筑节能的第三重要素(占比约为12%)。东照西晒这种情况是大型玻璃幕墙应当尽量避免的。

玻璃幕墙遮阳设计是实现建筑节能的必要措施。尽管玻璃幕墙遮阳设计在实际的应用中起到了较好的节能效果,但国内建筑领域目前对其大多没有给予足够的重视。欧洲建筑领域认为当今最具发展潜力的几种建筑节能措施中,玻璃幕墙遮阳技术便占有一席之地。相当一部分国家将外遮阳系统视为一种较为活跃的立面元素,并不断加大利用开发的力度。有人用“双层立面形式”这种称呼来形容外遮阳系统,这里提到的双层,一层是指建筑本身的立面,另一层则是指具有动态特征的遮阳系统立面形式。建筑物的这种“动态感”,不仅仅是时尚的需要,也是生态技术成功运用于建筑的具体体现。研究玻璃幕墙遮阳系统,能够促进建筑在艺术、技术、节能、智能化等方面的长足进步。我国提高玻璃幕墙遮阳设计的能力可从两方面入手:一、积极调研国内外先进的玻璃幕墙遮阳技术,如遮阳构造的适应性、性能系数、艺术性,还包括相关软件的开发等等;二、加大对玻璃幕墙遮阳系统相关技术和配套产品的开发力度。二者结合才能使我国的玻璃幕墙遮阳系统一直保持先进性,跟上时代的步伐。

4.结语

除了选用节能玻璃、运用建筑绿化方法、做好遮阳设计之外,还有很多生态理念和生态技术需要被开发和利用。建筑设计师应把以人为本兼顾节能作为出发点,积极探索生态技术在玻璃幕墙中的应用,从而实现玻璃幕墙的不断完善。

参考文献:

[1] 吕崇兵.建筑节能与玻璃幕墙建筑遮阳技术的应用[J].门窗,2010,(04).

[2] 杜峰,孟庆林.玻璃幕墙建筑的室内光污染和热环境研究[J].建筑科学,2011,(02).

[3] 孙树蓉.高层玻璃幕墙中空玻璃与夹胶中空玻璃技术性能比较及幕墙体系选择[J].中外建筑,2011,(05).

[4] 马继霞,孙吉慧.浅谈现代玻璃幕墙建筑领略生态化技术革命[J].现代营销(学苑版),2011,(02).

[5] 伍蒙蒙.建筑中玻璃幕墙节能措施探析[J].现代商贸工业,2011,(02).

玻璃节能技术篇7

关键词:玻璃深加工;设备;发展

中图分类号:TQ171 文献标识码:A

1 我国深加工玻璃产品种类

玻璃深加工及其设备制造行业的发展是与人们对于建筑,汽车等行业的需求密切相关的。随着人民生活水平的日益提高,对玻璃的安全、节能、舒适、环保、太阳能利用等功能需求越来越多样化,有力的促进了各类玻璃深加工技术及其生产设备不断被企业研发出来,并被广泛利用。深加工玻璃是玻璃的二次制品,它是利用一次成型的平板玻璃为基本原材料,根据使用要求,采用不同的加工工艺制成的具有特定功能的玻璃产品,主要包括:钢化玻璃;夹层玻璃;中空玻璃;镀膜玻璃等产品。

1.1 钢化玻璃

钢化玻璃又被称作强化玻璃,随着科技发展属于新式玻璃的一种,是根据一种特殊的工艺,将玻璃表面形成一层特殊的压力层,这边是的钢化玻璃比一般玻璃具有更好地抗压性。在钢化玻璃受到压力作用时,外面形成的压力层会将部分的压力抵消掉,形成对玻璃的保护,即使玻璃破碎,也只是破碎成均匀的颗粒物,避免了对人体的伤害。钢化玻璃还有一种是半钢化玻璃,其制作工艺与钢化玻璃相同,只是其结构使得在被破坏后也能够完整的保存在框架里,不会形成颗粒物。在最近这几年,钢化玻璃得到了大量的运用,在汽车,家具中占据了主导地位。我国在钢化玻璃的生产量上也位居世界第一。

1.2 夹层玻璃

夹层玻璃又被称作夹胶玻璃,顾名思义就是在两块或者多块的玻璃中间,用胶通过加热和加压之后,形成的玻璃。夹胶玻璃的造价相对于钢化玻璃要高一些,价格也会高一些,所以使用率没有这么高,只是在一些对安全性能特别高的场所有所使用。夹层因其特殊的制造工艺,可以使得玻璃不局限于平面的形状,曲面的一样可以制作,这边提高了人类对于玻璃的认识与使用,也有利于玻璃的普及。

1.3 中空玻璃

中空玻璃是利用两片平板玻璃,利用特殊的粘合剂,将玻璃片放置于铝合金框架内,形成中空玻璃。因为是两块玻璃,又是利用了铝合金干燥的特点,所以具有高强度的耐热特性,主要用于需要耐热的地区,像阳光直射的高层建筑,或是北方供暖的地区。随着科技的提高,对于玻璃的要求会越来越高,钢化玻璃会逐渐跟不上时代要求,中空玻璃或许会取代钢化玻璃的位置,大幅度的使用。

1.4 镀膜玻璃

镀膜玻璃是指在玻璃表层镀一层特殊的金属化合物的薄膜,这类玻璃有着特殊的透光性,对于不同的光有着不用的反射。对于红外线有着很好的反射率,但是紫外线却有较好的吸收率。近几年在汽车工业上面有着成熟的运用。

2 我国深加工玻璃设备发展概况

我国相当长的一段时期里,一直使用垂直吊挂法生产玻璃。垂直吊挂法就是将玻璃在加热炉里加热到一定温度,通过运输装置将其送到冷却装置中去冷却,这段时间内玻璃必须在中心线的垂直面上不动,依靠两成风栅的运动将其冷却,故称垂直吊挂法。这种方法的缺点就是生产的效率太低,存在着不可避免的夹痕缺陷,不易实现自动化生产。在此之后,我们学习国外的先进技术,使用起了水平辊道法,大大改进了垂直吊挂法带来的弊端,但是同样由于投资造价高,限制了他的推广与使用。在经过了长时间的升级淘汰之后,我国形成了大批的玻璃设备厂商,其制造的产品已被国外发达国家所认可,远销海外。

由于玻璃资本市场十分广阔,我国玻璃行业的竞争已经由原先的人力竞争,变为了现在利用技术形成的机械竞争,洛阳兰迪正是在这个环境下孕育而生,兰迪是一家专业研发,生产和销售玻璃钢化炉的厂家,目前,在钢化炉的设备研发和制造领域一直处于国内领先地位也是国际一流的厂家。

公司的产品达到了十几大类,包括:平弯钢化机组;组合式玻璃钢化机组;连续式玻璃钢化机组和汽车玻璃专用钢化机组等,可以满足众多行业对于平弯钢化设备的需求,尤其是该公司开发的喷流式强制对流钢化机组,加热时间更短;生产的效率更高,特别的适用Low-E玻璃和对质量要求高的钢化玻璃生产,产品技术达到了国际的顶级,成为国内外客户进军高端玻璃加工市场的一件利器。

兰迪的设备研发一直以科技创新为基本要求,投入巨大的资本和劳动力,先后推出过适用于不同领域的高科技含量的玻璃制造设备,目前兰迪机器已形成了覆盖建筑家私;家用电器;汽车;太阳能发电所所需的玻璃产品的全系列技术解决方案,现如今,兰迪机器的全球营销网络正在为用户提供零距离技术咨询与方案,并利用其自有技术服务能力和备件储备,为用户提供本地化的全面技术服务,在全球化的体系下,兰迪机器也已经远销欧洲;美洲;大洋洲等地区。

在随着兰迪崛起后,离线Low-E镀膜玻璃生产线将成为一个热点。由于低辐射膜层对太阳辐射能及远红外热辐射能的透过具备选择性,所以Low-E镀膜玻璃称为夏可隔热,冬可保温,节能效果最好的环保玻璃,与热反射玻璃;吸热玻璃和本体着色玻璃不同,Low-E镀膜玻璃对可见光及红外辐射的透光性能,可以根据不同的气候条件,在镀膜过程中进行精准的调控膜系,从而使Low-E镀膜玻璃适应不同的环境。Low-E镀膜玻璃分为在线Low-E镀膜玻璃与离线Low-E镀膜玻璃,在线Low-E镀膜玻璃具有机械强度高(耐磨,不易划伤),化学稳定性好(耐高温,耐腐蚀),可进行钢化、热弯等深加工,易保存可大规模生产,单片使用等优点,缺点是品种较少,多种气候适应行不如离线Low-E镀膜玻璃。离线Low-E镀膜玻璃具有辐射率低,膜层可控,膜系可调整,品种多,重复性能好,适应性强等优点,绝大多数以中空玻璃形式使用,不过加工性能不如在线Low-E镀膜玻璃,据研究了解,目前两种Low-E镀膜玻璃生产线的费用差不多,但目前国内有着很多家企业都有着着重发展离线Low-E镀膜玻璃生产线想法,之前几年由于这类技术的难以操控性,投资巨大,而且对于环境的污染也相当严重,造成了这方面发展的制约。

由于世界深加工玻璃的趋势是向技术创新;高科技方向发展,国外的中多厂也抓住社会进步的机遇,着重发展离线Low-E镀膜玻璃生产线,我国由于近几年环境污染严重,国内厂商也需要在提高效率的同时,重视社会被环境的污染,改进离线Low-E镀膜玻璃生产线,减少对环境的污染和企业的成本,是兰迪等其他设备厂商所重视,随着几年的科技大发展,将原先的低辐射镀膜玻璃的生产线进行改造加工,形成了如今的离线Low-E镀膜玻璃生产线,可以将原片的玻璃再进行镀膜,钢化等作用,大大降低了工作难度,节能型也大幅度提高,因为这类技术的使用前景十分广阔,我国也与时俱进的大力发展此类技术。

3 我国深加工玻璃设备的前景与竞争

据一些有关资料统计,我国深加工玻璃的加工率仅为35%,大大低于世界的平均水平,而加工增值率也为2.5倍,其他发达国家则为5倍。这都表面我国深加工玻璃行业与国外发达国家在效率方面有着很大差距。节能玻璃应是我们重视的一个方面,节能玻璃既能环保节能,还能提高我们的效率,我们需要在民用住宅节能玻璃上拉动节能类玻璃的发展,最近几年来,玻璃市场上中空玻璃和中空Low-E玻璃销售都大幅度增长,几家玻璃集团的节能玻璃销售都创造了历史新高。这些集团都认为大量的民用住宅的节能玻璃使用对玻璃市场的拉动有着大量影响。而且玻璃制品的应用领域正在被前所未有的扩宽,将被市场很大的细化和细分,在几年前,家庭中使用的玻璃也只是窗户,如今一个家庭的玻璃需求比起以前多了十几倍。汽车工业化的发展,安全玻璃的普及,都使得玻璃使用量大幅度增长,这对于国内玻璃工业的生产发展创造了广阔的市场,也起到了支撑作用。

与此同时我们也要注意到同时遇到的竞争,在之前的钢化设备领域,一直被国外发达国家垄断,而我国也只是在洛阳兰迪的崛起下,对于国外企业的市场份额有着强有力的冲击,其他的国内企业还与其有着很大的差距,想要从产品质量,技术水平都到达国外领先水平,还需要市场的带动,政策的支持和企业自身的加强,虽然这类市场有着十分广阔的前景,但是伴随着强有力的竞争。

结语

我国的深加工玻璃工艺在这几年的国家大浪潮下,有着突飞猛进的增长,伴随的就是设备的更新,只有设备的支持,才能使得玻璃制造有了技术的支撑,我国在政府的扶植下,也建立起了大型了玻璃企业,和著名的玻璃厂商。下面只有利用好新的技术,抓住离线Low-E镀膜玻璃生产线的机遇,利用我国自主特有的知识产权,创造我国玻璃设备的发展。

参考文献

[1]刘志海.我国玻璃深加工行业的现状与发展方向[J].中国建材,2001(03):39-42.

玻璃节能技术篇8

关键词:节能幕墙 建筑 技术 应用

中图分类号:TE08文献标识码: A

随着人们对能源的不断开采,能源的紧张问题越来越严重,在建筑中,所消耗的能源也是巨大的,不管在我国还是其他国家这都是一个十分严重的问题,能源的紧张已经引起了世界各国的注意,并且在不断的研究,我国的人口数量庞大,在建筑的需求上也很大。 对能源的消耗也就随之增大,节能的幕墙是现代建筑中被广泛应用的建筑材料。这种材料就是玻璃幕墙,它的使用在建筑中发挥着不可替代的作用,其原因就是既做防护又做围墙还做门窗,这种良好的性能是任何一种材料都不能比的。玻璃幕墙的应用不仅良好的改善了采光的问题,还在冬天的保暖技术上有着巨大的突破,为我国的建筑行业发挥着重要的作用,良好的采光与保温效果将给人们在未来的居住中带来良好的效果,大大解决了能源的紧张问题。

1 现阶段的玻璃幕墙节能环保技术

从目前来看,国内外幕墙行业在节能方面的工作大都还停留在消极设防的设计思想阶段,致力于提高玻璃幕墙的隔热保温性能。现阶段提高玻璃幕墙节能保温性能的主要措施有:镀膜玻璃、Low-E玻璃、热反射玻璃、中空玻璃等玻璃处理技术;铝塑复合材料、“断热桥”型材等高热阻材料应用技术;减少开启窗扇面积、提高密封胶性能、改进节点密封性能等降低空气渗透热损失技术;采用百页、格栅等遮阳设施,以减少太阳辐射得热等。

以上各种保温措施原理比较简单,实施也比较方便。采用这些技术的幕墙结构传热系数由普通单层白玻璃幕墙的大于5W/m2K降到了3W/m2K以下。国内外大量工程的多年应用实践表明,节能效果明显,尤其是在高寒地区,如北欧、加拿大等地,该类技术趋于成熟,已经成为幕墙工程的主流技术。近几年该类技术在我国的北方地区也开始得到应用。

2 建筑幕墙节能技术分析

2 . 1 新型构造技术在建筑幕墙节能设计中应用

在城市的大型建筑中,一些公用的设施都是由玻璃幕墙建造的,这样的建造不仅美化了建筑,还节省了能源,在玻璃幕墙的应用中还充分的运用了科学技术,在双层的玻璃幕墙中,不仅可良好的进行采光,还可以对雨水进行一定的收集,在对收集的雨水进行一定的利用,这样的建造不仅美观更体现了节约环保的主题。玻璃幕墙的应用,被现代的建筑施工队伍广泛的认可,都对玻璃幕墙的应用表示赞同,玻璃幕墙的应用有效的响应了我国节能环保的建设。双层的玻璃幕墙是又两部分组成的,外层一般采用的都是隐形的框架,只有内层采用的是不锈钢或是铝合金的,这样的设计又节省了一部分的能源,在对空气质量差和环境不好的地区都有良好的改善作用,对隔音和保温等问题也通过科学的技术进行了良好的解决。双层玻璃幕墙根据通风层的结构的不同可分为“封闭式内循环体系”和“敞开式外循环体系”两种体系。前者一般在冬季较为寒冷的地区使用,外层玻璃幕墙原则上是完全封闭的,一般由断热型材与中空钢化玻璃组成,内层一般为单片钢化玻璃组成的玻璃幕墙或可开启窗;后者即为我们常说的呼吸式双层玻璃幕墙,外层是由单层玻璃与非断热型材组成的玻璃幕墙,内层幕墙是隔热或断热明的明框幕墙或单元幕墙。

2 . 2 新型材料在建筑幕墙节能设计中应用

随着现代科技水平的迅速提高和应用技术的日新月异,各种功能独特的玻璃纷纷问世,兴旺了玻璃家族。国内采用的几种节能玻璃材料主要有:热反射镀膜玻璃又称阳光控制镀膜玻璃,是指具有反射太阳能作用的镀膜玻璃;对可见光高通透,对红外线辐射高反射,特别是对远红外辐射有极高的反射率,可让80%的可见光进入室内,同时又能将90%以上的室内物体所辐射的长波保留在室内,透明性很好的低辐射玻璃(LOW-E玻璃);多功能镀膜玻璃又称保温镀膜玻璃,它是一种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的薄膜型热反射新型复合材料贴膜玻璃;通过在两层平板玻璃中间利用间隔框架隔开,周边密封,充入干燥空气并填入少量干燥剂保持空气干燥而制得的中空玻璃。

2 . 3 控制技术在建筑玻璃幕墙设计应用

在公共场所的大型建筑物玻璃幕墙的应用中,控制技术起到了良好的作用,在玻璃幕墙的应用中,可进行智能化的控制,根据室内外的环境进行合理的调控,智能的幕墙通过双层的玻璃幕墙进行有效的控制,在消耗能源最小的情况下,创造出最适宜的生活环境,同时也可有效的对太阳能的吸收利用,节省不必要能源的浪费,这样,通过科学技术的手段就能良好的对室内的环境进行控制,不仅体现了科技化,更体现了现在以人为本的科学理念。促进了建筑施工的低成本投入和高收益的回报。在幕墙的建设中,还充分的解决了夏季采光和冬季采暖问题,智能的玻璃幕墙使用是现代建筑迈向科技生态化的一大步。为我国的资源节约做出了巨大贡献。智能玻璃幕墙的设计是先进的整体建筑能耗平衡设计的重要组成部分,通过外墙构造的调节机制,配合整个建筑技术设备之间的互动,以达到能源优化效果,智能玻璃幕墙设计原则一般有,利用太阳辐射热,节约冬季采暖所需能源;最大限度利用自然采光以减少人工照明;精心组织自然通风与排风系统,以减少同能能耗;利用建筑楼板、墙体的蓄热性和昼夜温差,减少夏季制冷需求量:各种幕墙机制、通风、遮阳、蓄热和建筑空调供暖、通风等相互之间智能配合,以达到最高效率。

2 . 4 光电技术在玻璃幕墙设计中应用

随着科技的发展,光电技术也逐步的被应用到幕墙中,在幕墙的使用中,可通过光电技术进行对幕墙的控制,使幕墙吸收太阳能转化为一定的电能。这样就可有效的节省电能,促进资源的利用,增强环保幕墙的使用,使幕墙在应用中,能有效的进行幕墙的发电。为人们的在生活中节省了一定的能源。建筑光电一体化(BiPV)就是将太阳能光电效应发电技术与楼体的建设结合在一起,应用到建筑的制冷、采暖、照明、电器等能耗活动中,使光伏元器件及系统与建筑物相互结合,融为一体,成为建筑物的有机组成部分。

3 总结

从现代的建筑上看,良好的幕墙建筑,是居民生活的首要条件,在建筑中,环保是符合当今时代潮流的主体,环保的建设不仅节省能源还促进资源的保护,新型的玻璃幕墙建筑正符合现代生态城市建设的标准。在建筑玻璃幕墙的使用中,还得看技术人员水平的高低,只有技术高的相关技术人员在建设中才能良好的掌握操作技术,对于玻璃幕墙的建筑不仅改善了人们的生活环境,还改善了城市的发展,为城市的发展起着良好的推动作用,这也充分的实行了可持续发展的道路。在建筑行业中,产生了巨大的意义。为今后的建筑能源问题找到了一个良好的出路,使我国的城市逐步走向现代化的生态城市。

参考文献

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