摘要:随着我国经济不断的发展,各方面的技术也都有了很大的进步,本文就围绕着智能化建筑幕墙的节能设计进行探讨。
关键词:智能;建筑;幕墙;节能设计
近年来,随着国家工业化的扩张带来了非常严重的环境污染问题。由此环保、节能等词语在社会上受到大量关注,这也让大量新的技术得以崭露头角。这些关于环保、节能的技术大量被使用在建筑行业,首先是因为建筑行业是提供人类生活、居住、办公等刚性需求的产业,其次是为了使得建筑材料所造成的污染更小,便只能引入更加新型、更加环保的材料维持建筑行业的发展。据资料显示,我国每年建成房屋接近二十亿平方米,能够达到国家规定的节能标准建筑只有百分之十左右,所以智能化建筑幕墙的节能设计有着很重要的研究意义。
一、智能化建筑节能的意义
在我国的建筑幕墙发展史,已经拥有三十多年的历史。建筑幕墙的大量使用虽然带来了美的享受,但同时也带来了更多的光污染和能源消耗问题。这些问题制约着建筑幕墙的发展,由此我们必须设计出节能环保的建筑幕墙,才能让建筑幕墙的经济效益与环保效益兼得。通过有效而合理的利用能源,就能不断的提高能源的利用率,从而也会让建筑幕墙变得节能环保起来。影响建筑幕墙能耗降低的原因分为三类,(1)由于室内温度受到太阳辐射的影响而造成室内温度上升,而这需要消耗大量的空调降温能耗。(2)室内的温度随室内外的温差降低或升高,所以室内的空调需要更多的能耗来保证室内温度的适宜。(3)如果在建设建筑幕墙时,质量没有把控到位,从而造成施工与节能标准不符,这也是产生建筑高能耗的原因之一。 针对以上的问题,应当采用更加严格的质量监管、更符合实际的节能技术等作为入手途径[1]。
二、智能化建筑幕墙节能的设计
1、节能材料的选择
1.1镀膜玻璃与夹层玻璃
在幕墙的节能设计中,镀膜玻璃可以通过控制阳光,在玻璃的幕墙上镀上一层金属化合物。并且可以根据幕墙的需求,可以专门把控范围在250到1800毫米波长的阳光,可以避免阳光直射。镀膜玻璃的节能设计,主要在于对阳光的处理,从而可以避免室内温度升温过快,同时也能够降低室内空调的利用率。镀膜玻璃还有一个好处,就是只能在室内看室外,而室外却无法看到室内。夹层玻璃是指该玻璃是由多片玻璃,组合而成的建筑幕墙。在夹层玻璃的中央有有机材料,并且这种材料是透明的,可以使得幕墙玻璃有比较强大的耐冲性,从而可以使得幕墙有较高的安全防护作用。这种玻璃材料,可以在物料上实现节省。
1.2节能玻璃与低辐射玻璃
节能玻璃是有着非常良好的光学与热性能,所以在开始进行建筑节能的实施时首先的就是节能玻璃,目前在建筑幕墙中广泛使用的有吸热玻璃、低辐射玻璃、真空玻璃、中空玻璃等。吸热玻璃从它的命名中就可以看出来它是可以吸收太阳辐射的一种玻璃,它可以减少进入室内的阳光热能在百分之二十到百分之三十之间,从而可以很好的降低空调的负荷。其特点是遮蔽系数非常低、太阳能总透射比与阳光直接透射也非常低,此类玻璃可以根据玻中的金属离子成分和浓度进行变化。低辐射玻璃在采光、隔离上都具有强大的优势,还能起到很好的保温隔热作用。这种玻璃与镀膜类似,但是比镀膜玻璃更有优势。它的传热系数是非常低的,还能反射红外线,阻挡建筑室内与室外的能量传递,从而达到调节室内温度的目的,所以可以节约空调等能源的消耗与费用。这种玻璃可以反射出淡蓝色的光,可以做到不错的装饰作用。
2、节能技术的应用
2.1双层幕墙技术与节能百叶技术
这种技术的组成结构是,外层幕墙与内层幕墙。通过与其他装置的联合使用,还可以达到通风散热、保湿的作用,现今的建筑幕墙设计都以封闭式和敞开式为主。此类幕墙可以让空气在双层幕墙中得到缓冲,使得室内温度可以被灵活调节。
在现今的建筑幕墙节能技术应用中,节能百叶技术是应用比较广泛的。虽然百叶的安装拉低了整体的幕墙视觉效果,但它可以通过调节阳光的照射,来控制室内的阳光负荷。虽然百叶的节能效率并不太好,但是也能够有非常大的改善效果[2]。
2.2阳光变向照明技术与光电幕墙
人们为了不断的提高生活质量,从而给环境造成了很严重的破坏。太阳光得到了众多设计者的关注,而在各种生活与生产中,阳光是一种非常纯净的光源。根据物理的光线反射原理同样可以设计出光线反射的技术,以此来改变幕墙的光照,一旦光照可以被调节,那么幕墙室内温度也就可以进行调节,而绿色节能的目的也会实现。光电幕墙是指黏贴在玻璃上,镶嵌于两片玻璃间可以通过电池将光能转化为电能的技术。其主要技术是光电板技术,而阳光是一种无污染、用之不尽、用之不尽的能源,这种技术奖光电与幕墙系统技术非常科学的结合在了一起。世界上最大的太阳能屋顶光电系统被安装在新慕尼黑贸易展览中心,而该系统由七千八百一十二块西门子单晶硅组建的方阵。这种技术已在我国江西新余、上海、宁波等地大面积的使用。
2.3节能动态幕墙与遮阳体系节能
动态节能效果时非常显著的,而显著的原因则是它的热量通过自然风带走的。在冬季可以关闭幕墙玻璃内外两层的热通道,为了使得温度升高,幕墙的内侧外表面的温度得到了提高,从而使得采暖费用得到降低。遮阳体系的采用可以阻挡冬季的冷空气进入室内,同样也能够阻挡夏季室外光进入室内[3]。
3、智能化的设计
3.1智能化的主要控制对象
建筑幕墙的智能化主要针对于以下几个方面:(1)对空调、卫生设备的控制,如设定最小负荷控制、外气吸入控制、节电运转控制等。(2)热源设备的控制,如水温、热源台数的控制。(3)照明监控,如自动关灯。电气控制,如用电量、停电复电的控制。(4)室内温度的控制,如夏冬两季的温度调节。
3.2智能化建筑节能的作用
首先采用智能化的照明控制系统,可以很好的节约能源。智能照明的控制系统一般情况下,是以弱电总线通讯的方式来控制强电末端的设备。其主要的功能为灯光控制,安全防范等。通过对灯光的控制,也就可以使得其操作方法更为简洁方便。第二个就是节能建筑材料,智能化的建筑材料是指有感知、记忆、自适应、自修复的功能,这些功能可以检测并识别内外的刺激强度响应外界的变化,其反应比较灵敏,当外部刺激消除后就能迅速恢复到原始状态。在整个的建筑幕墙中,中央空调的消耗是最大的,所以智能化的空调设备就可以通过最小新风控制等手段来控制室内的温度,达到空调节能的目的。智能化的应用是为了提高设备的效率与节能能力,其本质目的是为了改善原本不算很先进的设备与产品。
结束语
首先我们对智能化建筑节能设计的意义做了简单的阐述,然后就针对于节能技术的设计开展了探析,节能首先要关注的是对于节能材料的选择,只有在材料上下功夫,才能在拥有节能材料的基础上保证节能技术的正常运转。接下来就是关于节能技术的应用,如:光电幕墙、动态幕墙、阳光变向照明技术等。最后探析了关于智能化的问题,所谓智能化就是把以前使用的东西变得更加简洁、自动可控。未来的建筑幕墙必然是需要更加环保、节能、智能化的幕墙,一个原因在于互联网、5G的兴起,另外就是以风电、太阳能等可再生资源的兴起,这些技术都可以改变厂家对材料的设计、制作。这些材料得到改变就会焕发出新的产能,因为当人们拥有新的技术就可以做颠覆,颠覆行业就会赚钱,如苹果。
参考文献
[1]周俊.建筑幕墙的节能设计分析[J].绿色环保建材, 2017(3):29.
[2]王福强.建筑玻璃幕墙的绿色节能设计[J].居业, 2019(04):44.
[3]张曦.节能型建筑幕墙设计研究思路构建[J].智能城市, 2019(005):135-136.