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現(xiàn)代建筑象征:領(lǐng)略生態(tài)化技術(shù)玻璃幕墻

2010-10-28 17:07:45 作者: 來源: 我要評(píng)論0

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  作為現(xiàn)代建筑的象征,玻璃幕墻在國內(nèi)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。它具有輕巧、晶瑩的透射和反射性質(zhì),可以營造出明亮的室內(nèi)光環(huán)境并達(dá)到建筑內(nèi)外空間交融的效果,因而成為各類建筑外觀立面設(shè)計(jì)的新寵。但是,人們在使用過程中發(fā)現(xiàn),玻璃幕墻也給我們帶來了負(fù)面影響,如光污染和溫室效應(yīng)等。

  使用建筑節(jié)能玻璃

  玻璃幕墻是否符合生態(tài)特性?是否兼顧到節(jié)能的細(xì)部處理?是否考慮了空間遮陽技術(shù)與玻璃幕墻的協(xié)調(diào)使用?當(dāng)玻璃幕墻與生態(tài)節(jié)能兩者的運(yùn)用配合得恰當(dāng)好處時(shí),幕墻的這種處理方式就可以達(dá)到玻璃作為材質(zhì)應(yīng)有的優(yōu)勢。目前,國內(nèi)外研究并推廣使用的節(jié)能玻璃主要有3種。

  1.中空玻璃

  中空玻璃中間充灌氪、氬或者空氣,其導(dǎo)熱系數(shù)很低,具有良好的保溫性能。從性能和經(jīng)濟(jì)方面綜合考慮,中空玻璃內(nèi)腔以充灌氬為佳。我國常用的中空玻璃有兩種,即槽式中空玻璃和復(fù)合膠條式中空玻璃。然而,我國目前中空玻璃的使用普及率不足1%。中空玻璃是實(shí)現(xiàn)玻璃幕墻節(jié)能的重要途徑。

  2.真空玻璃

  玻璃材料從單片玻璃、中空玻璃,發(fā)展到真空玻璃已是第三代產(chǎn)品。真空玻璃當(dāng)中是普通空氣或氬,其隔音性能、透光折減系數(shù)均優(yōu)于中空玻璃。

  3.鍍膜玻璃

  鍍膜玻璃通常是在玻璃表面鍍上一層金屬薄膜,改變玻璃的透射系數(shù)和反射系數(shù),它可以與中空玻璃、真空玻璃結(jié)合起來使用。近年來發(fā)展起來的鍍膜低輻射玻璃,對(duì)380~780nm的可見光具有較高的透射率,可以保證室內(nèi)的能見度,同時(shí)對(duì)紅外光具有較高的反射率,達(dá)到保溫節(jié)能的效果。

  運(yùn)用建筑綠化方法

  引入生態(tài)技術(shù)是使用玻璃幕墻的關(guān)鍵。“綠色科技”的理念在于運(yùn)用現(xiàn)代科技將玻璃幕墻與建筑豎直綠化或水平立體綠化直接掛鉤,借助嵌入式的綠化設(shè)計(jì)解決遮陽和通風(fēng)問題,可以取得一舉多得的效果。

  單塊玻璃幕墻綠化。最初的做法是綠化植物倚著玻璃幕墻而種植,這樣做顯然可以基本達(dá)到遮陽和景觀的目的,還有一定的隔熱作用,但關(guān)鍵是沒有解決自然通風(fēng)問題。

  立體水平綠化。所謂立體水平綠化,是指在玻璃幕墻的不同水平間距之間實(shí)施大面積的綠化,例如在高層建筑安全層的外面建空中花園并留下通風(fēng)口,雖然通風(fēng)口的開通未能使旁邊的房間達(dá)到最佳通風(fēng)的效果,但可以令整棟建筑產(chǎn)生氣流流通和空氣交換,整體上達(dá)到良好效果。

  豎直幕墻綠化。豎直幕墻綠化是把每一玻璃塊之間的豎直位置加寬,成為綠色玻璃帶,綠色玻璃帶分內(nèi)外兩層,其中外層是疏通的網(wǎng)格狀或百葉狀的合成有機(jī)物質(zhì),能儲(chǔ)存大量水分,提供垂直植物(如爬山虎、吊蘭等),利用植物根部水分的吸收及吸附作用,讓植物生長在幕墻的鋼架之間或玻璃塊之間;內(nèi)層是可閉合、可開放的百葉窗,其用途是在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候避免外界的影響。

  總之,建筑綠化相對(duì)玻璃幕墻來說,既能解決光污染的問題,又能解決溫室效應(yīng)。具體來講,它強(qiáng)化了幕墻外表面與周圍空氣和外界環(huán)境間的對(duì)流換熱、幕墻內(nèi)表面與室內(nèi)空氣和室內(nèi)環(huán)境間的換熱、幕墻和金屬框格的傳熱、通過玻璃鍍膜層減少的輻射換熱等。實(shí)際測量數(shù)據(jù)表明,墻面設(shè)置了爬墻植物,夏季其外表面晝夜平均溫度由35.1℃降到30.7℃,相差4.4℃;墻的內(nèi)表面溫度相應(yīng)由30.0℃降到29.1℃,相差0.9℃。由于建筑附近的葉面蒸發(fā)作用而帶來的降溫效應(yīng),還會(huì)使墻面溫度略低于氣溫(約1.6℃)。顯然,綠化對(duì)墻體和室內(nèi)溫度的影響是極其重要的,也增添了建筑物的藝術(shù)美。

  建筑玻璃幕墻的遮陽設(shè)計(jì)

  節(jié)能環(huán)保已成為當(dāng)今世界建筑發(fā)展的總趨勢。建筑節(jié)能的重要途徑就是對(duì)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行隔熱保溫,尤其是我國南方城市大部分以玻璃幕墻作為外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的建筑,其重要措施就是對(duì)玻璃幕墻進(jìn)行遮陽設(shè)計(jì)。在玻璃幕墻上設(shè)置遮陽系統(tǒng),可以最大限度地減少陽光的直接照射,從而避免室內(nèi)過熱,是建筑防熱的主要措施之一。對(duì)現(xiàn)代高層建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的能耗進(jìn)行分析可以得出以下一些結(jié)論。

  外墻的開窗率是外墻節(jié)能的最重要因素,降低開窗率是節(jié)能的重要手段,但是降低開窗率也要確保適當(dāng)?shù)淖匀徊晒,還要免除心理的封閉感。但是,對(duì)于追求通透效果的玻璃幕墻而言,只能采用降低開窗面積并加強(qiáng)不透光地方的隔熱設(shè)計(jì)來達(dá)到節(jié)能要求。

  外遮陽和玻璃遮蔽是外墻節(jié)能的第二個(gè)重要因素,從國內(nèi)外的應(yīng)用實(shí)例中便可看出,傳統(tǒng)外遮陽形式分為4種:水平遮陽、垂直遮陽、綜合遮陽和擋板遮陽。采用什么形式,主要根據(jù)建筑外窗的朝向來確定,但這幾種遮陽形式的造型和使用功能有一定的局限性。目前,建筑市場上已經(jīng)涌現(xiàn)出越來越多新型的可調(diào)節(jié)式外遮陽?烧{(diào)節(jié)式外遮陽可以根據(jù)不同需要把遮陽構(gòu)件放下或收起,可以調(diào)節(jié)室內(nèi)光線,還可以靈活地解決建筑冬季與夏季對(duì)太陽需求不同的矛盾,并且外形時(shí)尚美觀,使用方便,同時(shí)還具有減噪、減塵和防污染等多種功能。

  建筑方位因素是外墻節(jié)能設(shè)計(jì)的第三個(gè)重要因素(占了12%的比重)。大面積的玻璃幕墻應(yīng)避免東照西曬。建筑的縱向應(yīng)朝南北向布置。

  采用遮陽措施不僅是玻璃幕墻建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的必要手段,也是標(biāo)準(zhǔn)較高玻璃幕墻建筑設(shè)計(jì)的必要手段。盡管玻璃幕墻建筑采用遮陽措施能起到良好的節(jié)能作用,但國內(nèi)現(xiàn)階段普遍對(duì)此重視不夠。不少國家已經(jīng)把外遮陽系統(tǒng)作為一種活躍的立面元素加以利用,甚至稱之為雙層立面形式:一層是建筑物本身的立面,另一層則是動(dòng)態(tài)的遮陽狀態(tài)的立面形式。這種具有動(dòng)感的建筑物形象不僅是建筑立面時(shí)尚的需要,更是運(yùn)用現(xiàn)代生態(tài)技術(shù)解決人類對(duì)建筑節(jié)能和享受自然需求而產(chǎn)生的一種新的現(xiàn)代建筑形態(tài)。我們要對(duì)國內(nèi)外建筑遮陽技術(shù)進(jìn)行充分調(diào)研,如對(duì)適用性遮陽構(gòu)造方案研究、對(duì)遮陽構(gòu)造的性能系數(shù)研究、對(duì)適用遮陽系統(tǒng)節(jié)能軟件的開發(fā)和對(duì)遮陽構(gòu)造藝術(shù)性的評(píng)價(jià)等。在學(xué)習(xí)國外新技術(shù)的同時(shí),國內(nèi)企業(yè)應(yīng)能夠全面地研究遮陽系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和配套產(chǎn)品的開發(fā),真正使國內(nèi)玻璃幕墻的遮陽系統(tǒng)跟上時(shí)代步伐。

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