高层建筑幕墙工程中节能技术应用 李利

发表时间:2021/6/9   来源:《基层建设》2021年第5期   作者:李利
[导读] 摘要:在时代与社会发展不断加快的过程中建筑行业迎来更高的发展机遇。
        身份证号码:37140219860508XXXX  山东德州市  253000
        摘要:在时代与社会发展不断加快的过程中建筑行业迎来更高的发展机遇。在这样的背景下,出现了高层建筑玻璃幕墙设计。通过运用玻璃幕墙设计不但能够提升建筑的美观程度,同时也能够对建筑提供防护的效果。由此可见,玻璃幕墙设计将会在建筑中得到广泛的应用,但与此同时玻璃幕墙设计也存在缺陷,所以需要在进行玻璃幕墙设计的过程中重视对其进行质量管理,避免出现事故。本文首先对于玻璃幕墙的概念和特点进行分析,同时对于玻璃幕墙的重要作用进行探讨,从而对于玻璃幕墙的类别进行研究,进而对高层建筑玻璃幕墙设计进行探析,最后对于高层建筑玻璃幕墙的施工技术进行探究,希望本文的分析能够为高层建筑玻璃幕墙设计和施工提供一些参考和帮助。
        关键词:高层建筑;幕墙工程;节能技术;施工应用
        引言
        随着现代化技术的发展,人们更加重视节能减排控制技术的应用,所以,在具体的建筑施工中,运用节能玻璃幕墙施工技术,不但能够改善建筑室内温度,还能更好地节约能源消耗。运用玻璃幕墙节能技术,相关工作要不断创新施工技术,优化整个施工工序,才能更好地发挥节能技术的实际效果,完善建筑工程可持续发展的战略目标,并推动我国生态环境与自然能源的大力发展,并实现社会效益和经济效益,以及环境保护的结合。
        1节能型玻璃幕墙的特点
        传统玻璃幕墙与节能型玻璃幕墙相比之下,后者优点显著。第一,能完美填充玻璃缝隙,在节能型玻璃幕墙的组装过程中,其玻璃内缝隙的填充一般选用聚乙烯较多,因其密度较小,且能在填充工作完成时利用硅酮来密封封胶,在洞口周边缝隙以及幕墙玻璃的周边缝隙,还可以用硅橡胶进行密封处理,在这个密封过程中,玻璃幕墙气密性需要在五级水平以上。第二,玻璃板中控节能,其节能型玻璃幕墙施工过程中应当选用科学节能的镀膜玻璃,这对玻璃幕墙降低热传导系数以及周围噪音具有一定的积极意义。第三,玻璃幕墙的断热转换,节能型玻璃幕墙的施工过程中经常运用聚酰胺尼龙的结构塑料件材料,来达到降低热传导的效果。
        2建筑幕墙施工与设计的问题
        2.1幕墙设计问题
        建筑幕墙造型越来越多,而且结构逐渐复杂化,这就给设计和预加工带来难度。现代建筑幕墙有各种类型,比如曲面幕墙、异面幕墙等,同时还要具有节能的作用。采用传统方式进行设计,计算量大,设计效率低,而且容易由于设计不当增加幕墙施工成本。虽然现在一些幕墙设计企业采用的是计算机技术,借助于设计软件完成这部分工作,不过在操作中将设计图与施工图分离开来,由不同的人去完成,致使设计效率和质量均受到影响。幕墙设计完成后需要召开会议,审核设计图,确保其没有错误。此外,组织技术人员参与研讨,提出设计图中存在的施工难题,然后将问题进行汇总,调整设计图。
        2.2施工质量不合格
        在建筑幕墙的装饰工程中,施工质量是决定整个工程能够完成任务的关键因素。其中,版面与接缝的连结不齐是常见的问题之一。通常情况下,如果施工现场的工作人员安全意识不到位或者操作不规范,很有可能导致连接处的结构不牢固,从而失去稳定性,造成安全隐患。其次,在选材时,有些工作人员一味追求速度,未经质检而导致选取的材料出现质量问题,比如:表面凹凸不平,互相得联结不对称,金属板弯曲过渡等。如果这些问题得不到解决,就会酿成重大的安全事故。
        2.3养护难度大
        即使在施工过程中,工作人员没有出现纰漏,但是在后期的养护过程中出现问题仍然是不可避免的。幕墙的建设一般都处于户外,风化和雨水的侵蚀是难以避免的,尤其在北方地区,沙尘暴和酸雨经常使得幕墙建筑的清洁工作难以进行。尤其是板材间的缝隙,因为长期的风化作用,使得表面变得干燥和脆弱,没有得到保护的情况下,很容易发生大片的断裂和掉落。其次,因为酸雨的腐蚀以及建筑物本身的高度作用,使得清洁工作异常难以进行。在清洁中必须合理处置好注胶问题,一方面,如果注胶得用量过大就会使幕墙的材料发生粘连;如果用量过小,则起不到修复开裂表面的作用,使养护措施功亏一篑。
        3高层建筑幕墙节能技术设计要点
        3.1玻璃幕墙设计
        目前随着我国玻璃生产技术的提高,玻璃产品的适用范围也在不断扩大,呈现出多元化的发展趋势,因此越来越多的高层建筑工程开始使用玻璃幕墙作为外墙防护装置。玻璃幕墙不仅外形美观,而且使用寿命更长,质量和效果更好,方便了住户的日常生活,因此玻璃幕墙市场需求越来越大。但是玻璃幕墙的修建却提高了节能减排技术应用的难度,因此设计人员要对玻璃幕墙的相关特性进行详细的研究,使绿色节能技术能够融入到玻璃幕墙的修建中。玻璃幕墙修建存在的主要问题是密闭性问题,其中水密性和气密性的问题是非常常见的。在应用节能技术时也要注意提高气密性和水密性,这本身也是节能的重要手段。在玻璃幕墙设计的过程当中,要根据高层建筑的实际特点,包括建筑外墙形状,保温特性,修建所需成本等影响因素,可以设置多道可以密封闭合的玻璃窗,也可以采用单元式结构,在闭合点处要保证嵌入的紧实度,提高安全性,避免室内与室外的热量的泄露。为了提高节能设计水平,还可以采用点支撑玻的结构。相较于传统的玻璃幕墙结构,点支撑更能体现出高层建筑的立体感和通透度。并且点支撑玻璃幕墙的设计便于自动化控制技术的应用,在室内可以设置自动遮阳装置,与点支撑结构相互配合,提高节能效率,对于室内污气排放系统,要设置专门的排放通道不能通过玻璃幕墙。


        3.2对遮阳系统的设置进行完善
        对于建筑玻璃幕墙中遮阳系统的设置,需要降低太阳直射对室内温度的影响,在幕墙节能施工中,遮阳体系起到了很重要的装饰作用,使其建筑外围的基本结构变革也更为丰富。当前建筑玻璃幕墙种类繁多,例如固定遮阳、内外遮阳等等,所以在具体的遮阳系统设置中,需要按照玻璃幕墙具体的施工方式进行设置。
        3.3安全性设计
        在进行高层建筑玻璃幕墙的设计过程中,要重视其安全性设计和可靠性设计,具体来看首先应该严格规定玻璃幕墙的气密性、风压性、平面变形以及水密性的数值,并要对其承受力进行检查,这里要重视规定数值是否达到要求。其次要注意进行接地防雷系统的设计,通常是将高层建筑中的防雷钢筋和预埋件之间进行焊接,使得雷击能够通过钢筋传输给大地,并和外部接地系统进行连接,确保高层建筑玻璃幕墙的安全。
        3.4严格选取幕墙施工工程的材料
        俗话说,工欲善其事必先利其器。要想保证施工的质量和进度,那么就一定要注意材料的选择和取舍。把控幕墙材料的质量是施工过程的中心任务和首要环节。所以,工人在挑选和安装建筑材料时,要注意发挥自己的专业性(尤其在选择钢材、面板、合金等材料时)。其次,在幕墙主体部分,考虑到温度、风力和承重要求,应当首要选择一些荷载性能较强的材料。就像那些暴露在空气中,受酸雨腐蚀和空气污染较重的部分,应该着重于抗撕拉、胶性强的需求进行有针对性地选择。
        3.5幕墙照明节能技术的应用
        在高层建筑系统构建的过程中,室内照明系统也是非常重要的一环。照明系统与建筑内部规划有关,会受到建筑室内布局,高度,居住者生活需求等方面的影响,要综合考虑多种影响因素,选择合适的照明方式。高层建筑幕墙能够与室内照明系统很好地结合起来,比如可以通过自动化智能技术来控制幕墙的遮掩装置,在白天时,可以利用太阳光为室内提供照明,还可以安装智能 LED 系统,通过幕墙储存的能源进行供电,不仅提高了高层建筑的可观赏性,还具有良好的节能环保效果。智能控制系统指的是结合现代化的计算机技术、网络技术 等而设计出的对幕墙节能装置实现自动控制的系统。其应用能 够更高效地实现节能环保的效果。
        4现代高层建筑幕墙施工质量控制对策
        4.1强化施工规范化,严格执行相关技术标准
        在开展现代高层建筑幕墙的建筑施工中,要提升施工质量,需要确保相关工程施工和有效的技术规范相结合,应当根据《玻璃幕墙工程技术规范》(JGJ102-2003)和《建筑物使用安装安全玻璃规定》等文件开展工程施工,确保施工过程质量可控。而对需要采取维修加固的,原则上按照“谁施工谁维修”的方式进行,费用由产权单位承担。由于原施工单位变更或者歇业等原因无法实施的,应当委托具有相应资质等级的专业幕墙施工单位承担维修加固工作,并应委托具有相应资格的建筑幕墙检测机构进行检测评估。通过规范化、标注化的施工管理,确保相关的幕墙施工技术和质量符合相关标准和规范要求。
        4.2施工人员队伍控制
        幕墙装饰和建筑项目是综合力学、建筑学、美学等多个领域的工程,并不是单一的设计和安装。在前期的配置和设计中,要注重建立施工人员的专业队伍,全方位提高幕墙的工艺制作流程,提升设计水平。不可否认,科技进步大大解放了劳动力,但是在不同建筑用途中,要有不同的造型来诠释其内涵。因此,施工人员队伍要成为“复合型”人才的队伍,在面对不同的功能和造型需求时,要有不同的设计思路和创新想法。目前,我国幕墙建设队伍中,缺乏这样的多方面人才,因此,要不断跟随市场的需求去进行人才培养和队伍控制。同样,可以组织团队进行实地考察,研究相关资料,开展组内讨论和想法交流。
        4.3提高设计水平
        建筑幕墙设计虽然是独立的,但是在实际设计中需要服从建筑设计,这是设计基本原则,同时还应树立服务建筑设计的理念。幕墙设计需满足建筑施工各种标准和性能,设计既要符合功能性要求,又要保证幕墙的安全性。幕墙设计运用现代设计手段,通过设计软件,或者是利用BIM技术,对建筑结构进行分析和计算,在全方位掌握建筑信息基础上,科学合理设计幕墙,遵循幕墙行业标准。设计中采取虚拟演示的办法,明确不足,然后调整幕墙设计,提高幕墙设计整体水平。幕墙设计兼顾实用性、经济性、节能性,并且要和建筑整体设计风格统一。设计完以后强化审核,技术人员对设计图提出质疑,设计单位进行技术交底,对存在争议部分共同讨论,设计单位采纳建设性意见,进一步优化幕墙设计。
        结语
        我国经济飞速发展的同时,建筑工程也在相应地迈入新的历史进程,不同于发展初期的“先天不足”,现在的施工工艺更加精湛,技术逐渐成熟,造型风格日渐多变,完全克服了我国幕墙建造“起步较晚”的不利条件,尤其在幕墙工程施工中,形式改变更为突出。现如今,幕墙工程施工不是一个单独的建筑项目,而是跨行业、多领域的结果,在美学、建筑学、工程学以及力学等方面都有所涉足。这也给行业带来了更大的挑战和艰巨的任务,因此,我国建筑幕墙的未来发展前景是值得期待的,是值得全社会关注的。
        参考文献
        [1]李其玉,路斌,白恒宏,等.高层建筑幕墙工程中节能技术的应用[J].建筑技术,2013,44(1):56-61.
        [2]梁宏琨.直纹渐变扭曲玻璃幕墙设计与施工[J].装饰装修天地,2019(4):185.
        [3]张庆超.异形建筑玻璃幕墙设计与施工技术[J].建筑工程技术与设计,2020(23):837.
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