摘要:随着经济的发展,人们的环保意识越来越强,当前铝合金门窗与建筑幕墙已成为建筑的重要外墙围护表现形式,对其节能技术的探讨体现了现代建筑低碳节能的发展要求。本文结合作者的实际经验,对影响铝门窗和建筑幕墙节能的主要设计要点进行了简单的探讨和分析,并提出提高铝合金门窗与建筑幕墙热工性能应该采取的方法和措施,期待门窗建筑幕墙节能技术得到进一步提升。
关键词:铝门窗;幕墙;节能设计
引言
建筑产业正在面临升级转型的发展趋势,可持续的设计理念不断应用于建筑行业中,推动其朝向新的方向发展。在建筑工程设计中应该尽可能多地考虑周围生态系统的破坏,降低能耗,节约现有的资源。在这一背景下,绿色建筑以及节能建筑成为建筑行业发展的主流,特别是一些建筑新材料节能材料的出现,更是推动了这一趋势的发展。作为建筑主体的结构,幕墙与门窗的设计理念受到了更多的社会关注,人们更加追求居住的舒适度,追求人与自然的和谐统一,实现与周围生态系统和谐共存的发展要求。
1研究的背景
现代工业文明对自然无休止的索取和非理性的征服,造成人类与自然的尖锐对立,使人类正面临着人口危机、能源短缺和环境恶化的多重威胁。气候变化、CO2排放与城市化过程相交织,人们需要改变过去高消耗、高增长的模式来应对当前所面临的一系列生态环境问题,加快推进生态文明建设。具体来说,追求绿色、循环、低碳发展模式来化解18世纪中叶开始的工业革命的“高碳”给人类带来的灾难风险。在全球变暖、霾等极端天气气候事件多发重发的背景下,发展低碳经济逐渐成为各级决策者的共识。绿色发展、循环发展、低碳发展、节能减排,促进低碳经济发展,既是保护全球气候环境的关键,也是开启生态文明建设、科学发展的重要措施。
2低碳视角下铝门窗和幕墙节能设计要素相关研究
2.1保温设计
对于建筑工程在设计的过程中,需要重点考虑工程的保温作用,通常情况下,如果建筑物处于一些薄弱的地区,其门窗幕墙项目的保温就是整个建筑设计的重点。在设计的时候合理的应用保温技术可以大大的减少冬季室内的严寒,起到有力的保温作用。同时,保温的效果也是衡量建筑性能的重要指标,在外界温度比较低的时候,可以确保室内的温度达到一定的要求。因为冬季室外的温度会比较低,通过合理的应用门窗幕墙能够有效的改善室内的温度,合理的控制热量的散发。积极的使用节能技术,可以更好的实现建筑保温的要求,必要的时候还要选择对应的施工材料,减少由于材料差异问题导致的保温性能出现问题。所以,需要在门窗幕墙设计的时候注重相关施工材料的选择与应用,全面的保证门窗幕墙的保温性能。结合目前我国建筑市场中的门窗幕墙材料分析,面板材料应用最多的就是食材、玻璃以及金属,而门框的材料则比较多,如:刚才、松木、PVC等等。
2.2严格控制窗墙比
窗墙比主要指的就是在同一方向,建筑物的外窗面积与幕墙面积之间的比值。从现实的角度分析,经实践调查研究发现,在同一建筑物当中,变量参数面积与变量参数朝向相同的情况下,铝窗的传热效率相比于幕墙的传热效率相对较高。而基于这一规律,相关的铝门窗以及幕墙节能设计环保工作人员必须要重视对于窗墙比的控制工作,只有有效地控制窗墙比才能够保证整个建筑具有较强的节能环保性,进而有效地实现既定节能降耗设计目标。而为了能够有效地控制窗墙比,首先,相关的铝门窗以及幕墙设计人员必须要准确有效地认知到窗墙比值对于建筑物的采暖性以及制冷性的影响,并在这种意识的引导下,精准的分析窗墙比对于建筑物采暖耗能以及制冷耗能的具体影响。其次,在设计允许采光通风的建筑物期间,相关的铝门窗以及幕墙设计人员必须要明确窗墙比值不宜过高这一要素,有效地控制窗墙比值,以此来降低建筑物的采暖耗能量以及制冷耗能量。最后,必须要严格的依照我国所制定的《公共建筑节能设计标准》进行具体的铝门窗以及幕墙设计,保证所设计的窗墙比值在0.7以内。
2.3建筑窗膜方面
在具体应用和设计窗膜时,必须综合考虑各项因素。例如采光和隔热通常具有一定程度的矛盾性,当遮阳系数不超过0.4时,必须科学降低采光要求,在遮阳系数处于0.4到0.6之间时,需要控制采光为50%到70%之间,在此过程中,银系光谱选择性窗膜能够使其采光和遮阳实现有效平衡,在保障采光要求的同时,实现更好的隔热效果。与此同时,在进行具体设计时还需要进一步考虑用户偏好和使用场合,进行采光和私密之间的有效平衡。在不同区域和不同朝向还需要进一步考虑保温和遮阳隔热,相关工作人员必须进一步探究如何兼顾遮阳和保温。总而言之,在具体进行窗膜设计时,必须综合分析房主意向、既有窗玻璃情况、建筑要求及其使用地区,只有确保深入了解窗膜各项技术指标,才能进一步保障窗膜设计更好地满足业主需求。
2.4因气候制宜
铝合金门窗、建筑幕墙的节能,在冬天要尽可能使更多的太阳光进入到室内,从而减低室内的供暖损耗;在夏天要充分利用遮阳系统,尽可能使室外的太阳光、热量不进入到室内,从而降低空调制冷系统的耗能,这是似乎矛盾的两个要求,但只要通过采取适当的技术措施,可以在不同地区得到行之有效的平衡。在以取暖为能耗主体的寒冷及严寒地区的建筑,以门窗、建筑幕墙的热传导系数U值为主要控制目标;在制冷空调为能耗主体的夏热冬暖的地区建筑,则以遮阳系数SC为主要控制目标;而处于中间过渡地带夏热冬冷地区的建筑则两者需要兼顾。
2.5采光通风技术
随着节能技术的不断发展和应用,为建筑门窗幕墙设计也提供了较好的节能技术支持。从目前发展现状上来看,在建筑幕墙设计过程中普遍采用了呼吸式的幕墙结构形式,这种呼吸式幕墙结构形式能够充分利用自然的采光以及通风来实现建筑物的光照以及内部通风循环,能够有效减少建筑物在使用和维护过程中所产生的能耗,减少对周围环境所造成的污染,能够实现绿色节能的目的。在传统的建筑门窗幕墙设计过程中,缺乏综合的考虑,因此大多数建筑门窗幕墙并不能根据太阳光照变化自动对采光角度进行调节,因此也无法满足内部居住人员对于自然光照的需求。随着建筑产业的发展,人们更加追求房屋建筑的舒适度,因此对于自然采光以及自然通风有着较高的要求。绿色建筑特别强调与周围自然环境的协调发展。在实际设计过程中,设计人员要根据建筑物所处的地理位置,对于区域内部的日落日出时间以及在一天之内阳光的变化情况进行充足考虑,结合数据经验,对建筑门窗进行设计,在设计过程中可以采用双层幕墙结构,也可以利用遮阳百叶幕墙同时与双层反光板相结合,形成双层呼吸式幕墙结构,能够满足建筑通风采光要求,减少建筑物能耗,提升内部环境舒适程度。
结语
在当前全球气候变暖、世界走向低碳的大背景下,发展以低能耗、低污染为基础的低碳经济成为中国经济可持续发展的方向,做好铝门窗与幕墙的节能工作,对促进建筑节能、低碳发展的作用不言而寓。建设资源节约型、环境友好型社会,这是时代赋予能耗产业的使命和责任,对于门窗幕墙的节能,应在因地制宜、科学合理的基础上设计铝合金门窗与建筑幕墙产品,选择节能型的玻璃、节能型铝型材以及优质五金配件,并充分考虑遮阳的影响,加强铝门窗与建筑幕墙的密封性能,综合考虑各个方面因素,才能提高铝门窗与建筑幕墙产品的节能性能。
参考文献
[1]戴苏林.绿色节能技术在建筑门窗幕墙设计中的应用[J].四川水泥,2019(09):285.
[2]孙锐,宋妍.建筑门窗幕墙绿色节能技术探讨[J].门窗,2019(09):24+27.
[3]张小迪.建筑门窗幕墙设计中的绿色节能技术分析[J].城市建设理论研究(电子版),2019(01):148.