摘 要:世界三大不可循環能源石油,煤炭,天然氣在世界范圍內都面臨著短缺的問題,全世界的科學家也正在研究如何用生物能,水利,地熱,風力,太陽能和核能來解決能源短缺問題,但這些新能源的成本都相對較高。而作為發展中國家的中國,由于對能源需求更大,能源短缺問題就更加令人擔憂了。本文闡述了建筑節能的概述及意義,分析了節能型建筑幕墻設計的原則,最后討論了我國節能型建筑幕墻未來的發展趨勢。
關鍵詞:節能型;建筑幕墻;設計;未來走向
有四大問題一直困擾著我國能源的發展:每個人擁有的能源量、能源存儲量低、依賴煤作為第一能源;能源資源分布不均;能源利用效率低。而值得注意的是,在我國能源消耗的比例中,由于我國的建筑設計標準的節能水平較低,建筑總能已近占到了45%.而我國的城市建設正在如火如荼的進行,我國每年花費在建筑上的能源消耗只會增不會減,因此,我們必須想辦法來解決建筑對能源消耗的問題。
1 利用房屋等建筑節能的概述及意義
1.1 建筑節能的概述
建筑節能是指在房屋建筑、建筑材料生產和構筑物的施工使用過程中,滿足同等需要或達到相同目的的條件下,盡可能降低能耗。在國外的發達國家最初是為減少能量的散失,現在就是稱為提高建筑的能源的利用率。提高建筑的能源的利用率就是指保證建筑的舒適程度下,要合理的利用資能源,不浪費能源,提高能源的使用效率。具體就是指在建筑的前期準備以及設計中,包括建設時,一定要秉持著節能的原則,盡全力按照國家的節能標準進行施工作業。建筑師和設計師可以優先考慮在建筑設計中大量利用節能的材料,提高保暖、制冷等系統的使用效率,加強我國建筑行業節能系統的管理,充分的利用一些可再生能源,在保證室內熱環境質量控制的前提下,盡量減少使用能源的供熱、空調制冷制熱等能量的消耗。[1]
1.2 建筑節能的意義
我國正處于發展中的國家,并且又是一個建筑大國,每年很多地方都在進行規劃,建筑面積高達17-18億平方米,是所有發達國家建筑面積的總和。隨著我國的小康社會的建設,建筑事業的發展也越來越迅速,因此帶來的問題就是能源的消耗也就越來越大。現在的建房中幾乎每家每戶都有空調、電冰箱、熱水器等等大量消耗能源的家具,其中空調的取暖消耗的能源最大。現在目前我國有很多地方的建筑都沒有采用節能建筑,采用節能建筑的地方是少的可憐。其余無論從建筑圍護結構還是采暖空調系統來衡量,都是屬于高耗能建筑。單位面積采暖所耗能源相當于緯度相近的發達國家的2-3倍。原因是什么呢?主要還是我國的建筑圍護的保溫隔熱的性能非常的差,三分之二的取暖能源白白的浪費了。據統計我國的新建的建筑當中所謂的節能建筑還沒有超過1億平方米,我國建筑的能源耗費已經超過了我國總能源耗費的27%,也就是說相當于三成的能源耗費用在了建筑事業上。能源一種比較珍貴的資源,我國目前還是處于發展中的國家,人口有非常的多,雖然地域比較廣闊,資源相對于比較豐富,但是人均的能源資源卻少的可憐。據統計我國人均耕地只有占到世界人均的三分之一,人均水資源只有占到世界人均的四分之一,已探明的煤炭儲量只占世界儲量的11%,原油只占世界儲量的2.4%。由于我國大力開發建筑事業,很多良田都毀掉了。物耗水平我國鋼材的產量比發達國家要高出10%-25%,但是每立方米混凝土要比發達國家多用80公斤,污水的重復使用率也比發達國家少用75%。我國一直在強調要實現可持續的發展,那么在實現可持續發展前,我們要知道建筑的節能在很大的程度上幫助我國基本實現可持續發展,因此建筑節能在我國勢在必行。當前我國建筑行業的能源耗費非常的嚴重,我國建筑能源消耗的增長速度大大的超過了我國能源的開采和生產的速度,想一想,如果我國還是以這種情況繼續發展下去,那么總有一天我國的能源成產將會抵擋不住能源的耗費,到那時我國可能就要被迫進行大規模的舊房節能改造,一旦出現這樣的情況,那么將要消耗更大的財力與物力。解決我國能源緊缺的問題關鍵還是在建筑的設計與規劃、施工中提高能源的使用效率,使用節能材料和產品。因此促進中國國民經濟建設的發展,大力進行建筑節能,貫穿我國的可持續發展戰略,實現節能規劃目標,減少排放溫室氣體,讓建筑事業符合全球的發展趨勢。[2]
2 節能型建筑物外墻護圍設計的根本方案
節能型建筑物的外墻護圍設計對于我國的建筑行業能夠完成國家所規定的節能減排的目標,是我國經濟能夠平穩,持續發展有很重要的作用。因此,我們必須認真按照原則,完成目標。節能型建筑幕墻設計的原則主要有:科學性,綜合的考慮幕墻的款式與窗墻的面積比等構造;經濟性,建筑幕墻只是建筑節能的一部分,要實現經濟與節能同步。適用性,根據項目的環境等因素,按照相關規定的要求及國家的有關政策,正確處理好低能耗及舒適的關系。
節能型建筑幕墻工作復雜而艱巨,它涉及的面非常的廣,因此對于節能型建筑幕墻在我國的普及還是很有難度的。無疑,節能型建筑必定要付出比一般的建筑更多的精力與更高的價格。所以,一般的企業比起節能型建筑來說,更愿意選擇的當然是一般的建筑,雖然我們可以看到國家已經相應的出臺了一些基本的要求和對策,但是,這些對策的力度遠遠不能解決這希望問題。國家可以出臺一些更為嚴密,精細的心建筑要求,再加上一定的鼓勵政策,先公后私,這樣,節能型建筑將必然會得到極大的推廣與支持。對于新建建筑,只要法制健全、支持政策、標準配套,那么建筑節能上基本可以減少50%的能源耗費。但是,如果我國要實現65%-75%的能源耗費的節能標準,在很大的城市中實行這個計劃還是困難重重的,不僅在節能型建筑材料和技術上有很大的要求,對于那些已經存在的建筑的節能改造方面的實施更為困難。此時我們不僅需要考慮節能的方面,還需要考慮用戶,需要國家在已有的節能建筑上的改造給予一定的財政補貼等措施,使這些相對來說更容易改造的既有建筑能更快的列入節能行列。我們必須有計劃,有系統的推廣節能型建筑的建造。相對于居民住宅等較為難改造的建筑來說,我們可以先考慮商場等公共建筑。當然,在這個推廣過程中,關于節能型建筑的相關法律也要跟上,例如節能產品的技術標準,產品標準等等。其次,法律的執行也要相應的加大力度。最后,為了更好的在全國范圍內推廣節能建筑,配套的節能產品,節能材料等,尤其是最為關鍵的節能技術都要得到國家的大力肯定與支持。總而言之,節能型建筑幕墻設計需要幕墻設計師與室內設計師及暖通工程師的相互協商,在節能上達到統一的標準。做好節能型建筑幕墻工作需要我國的各級政府及相關的部門進行緊密的合作,那么我國的節能就能很快的實現。[3]
3 節能型建筑幕墻未來的發展趨勢
3.1 單元組合式建筑幕墻
我國新型的建筑幕墻-單元組合式建筑幕墻,它是以框剪、筒筒和框筒為主要結構的一種新型建筑幕墻結構體系。在國外,單元組合式建筑幕墻的發展也只有僅僅幾個年頭,單元組合式建筑幕墻與傳統的玻璃幕墻完全不一樣,它將每個單元板的組件作為它的基本構件單元,基本構件單元則直接在主體結構上,將這些單元板塊全部組合起來就可以構成單元組合式幕墻結構體系;基本構件的板塊的大小比普通的固定式的幕墻要大很多,它主要是根據建筑主體結構的特征來確定基本構件的板塊的大小;單元組合式建筑幕墻的基本單元組件與相鄰的基本單元組件是相互插接的,也就是說相鄰豎框與相鄰豎框相互插接,相鄰橫梁與相鄰橫梁也相互插接,兩者就組成了網格梁系;用彈性的密封元件將兩者組成的網格梁系的插接部分進行封閉,封閉完后可以進行相關的位移形成補償效應;單元組合式建筑幕墻的構件材料主要有人造化學板材、采光玻璃和金屬板石材板等等,這些飾面材料全部需要在工廠進行加工預制,在施工的單位只是進行簡單的板塊的組合及安裝。單元組合式建筑幕墻由于進行的是彈性的插接,因此在很大程度上提高了溫度及振動補償效應和抗沖擊的強度,尤其是改善了因為溫差引起的位移噪音;單元組合式建筑幕墻縮短了施工的時間,并且提高了工廠化的程度;單元組合式建筑幕墻的組件都是在工廠內進行加工,因此在提高組件的精度與質量上,施工的高空作業也大大減少了,在安全的角度進行建筑幕墻的開發與推廣,將我國的建筑幕墻設計施工水平推進到另外一個安全、先進的臺階上,并且還能帶動大截面重型建筑鋁型材的生產水平。在九五期間一些骨干企業歐洲先進國家引進了專用于單元組合式建筑幕墻的重型設備和先進技術,大大的促進了單元組合式建筑幕墻的技術改造與設備的更新,縮短了我國與國家上水平的差距。
3.2 點支式全玻幕墻
點支式全玻幕墻又叫做點駁接全玻幕墻,它的特點是平面造型與玻璃肋膠接全玻璃幕墻和懸吊式全玻幕不一樣,它主要是點連接式的結構突出了現代感與旋律美,它是一個新的發展分支,它的維護結構體系上有著新的理論:首先它是全景式的幕墻,整體的形成是建立內外空間的融合,從而給人感覺一種十分和諧的美感;點支式全玻幕墻利用點駁接支撐著整個空間,達到一種新穎的藝術效果;點支式全玻幕墻是現代標志性的建筑,由玻璃點駁接件的結構可以根據玻璃結構的不同造型用單片中空鋼化中空玻璃點駁接,大多數都是鑄鋼件,鑄鋼件也都是經過電鍍、氟碳噴涂等處理;點支式全玻幕墻的支撐結構可以用鋼結構、玻璃肋等作為支撐的材料,主要的材料大多都來源于我國,并且采用了我國國內的技術,自己設計自行安裝,一些成功的建筑比如:我國大型的國際機場的候機樓的展覽中心、大型的植物園館等等都采用了點支式全玻幕墻工程。點支式全玻幕墻是我國深圳、珠海和汕頭等地方率先進行專業的全玻幕墻成產,利用國外先進的技術進行創新而成的,這項技術為我國的建筑幕墻帶來了很大的發展空間和機遇,彌補了之前我國幕墻設計及施工等技術方面的空白。
我國有關政管理部門組織專家對玻璃幕墻工程技術的規范進行了修訂,主要是為了進一步的促進我國玻璃幕墻事業的穩定發展。目前,我國已經修訂好新的幕墻行業的標準并且也將于今年年底出臺相關的政策,取消以往對傳統的玻璃幕墻適用高度的限制。國家的舉措在很大程度上為我國玻璃幕墻行業的發展帶來了一片關闊的天空。[4]
綜上所述,建筑行業應該要有職業素養與職業道德,能源的消耗與節能問題是各行各業都應該放在首位的任務,尤其是消耗能源巨大的建筑行業。我們可以發現,只有實行全面的建筑節能計劃,能源的節約與合理利用才能從根本上得到解決,另一方面,我國由于經濟快速發展而帶來的環境與能源問題才能得到緩解,我國的經濟才可以可持續發展,這樣,我國的科學發展觀才能更有力的貫徹在企業行動中,國民幸福程度才能提高。
參考文獻
[1]馬瑩華.對節能型建筑幕墻設計及其未來發展的探討[J].2009(7).
[2]劉堯.節能型建筑玻璃幕墻施工法的研究及應用[J]. 2012(10).
[3]尹若晶.領略綠色節能型幕墻的技術發展[J].2012(8).
[4]方彬彬.淺談節能型建筑設計[J]. 2008(10).