李金光
【摘 要】隨著社會(huì)的發(fā)展,建筑幕墻得到很大的發(fā)展,朝著現(xiàn)代化、多元化、個(gè)性化、智能化、節(jié)能化的方向發(fā)展,因此許多新型的材料也被廣泛地應(yīng)用到建筑幕墻中,進(jìn)一步促進(jìn)了建筑行業(yè)的發(fā)展,基于此本文分析了新型建材在建筑幕墻節(jié)能中的運(yùn)用。
【關(guān)鍵詞】新型建材;建筑幕墻;節(jié)能;運(yùn)用
1、我國建筑幕墻的種類
1.1、玻璃幕墻。玻璃幕墻按照型材材料可以分為鋼型材、鋁合金型材和鋼鋁型材組合等玻璃幕墻;按照幕墻面板固定方式可以分為明框、半隱框和隱框玻璃幕墻;按照玻璃面板支撐方式可以分為托板支撐、四點(diǎn)支撐、夾板支撐、六點(diǎn)支撐和多點(diǎn)支撐等玻璃幕墻;全玻璃幕墻可以分為兩種:吊掛式和落地式;按照支撐結(jié)構(gòu)可以分為鋼結(jié)構(gòu)、主體結(jié)構(gòu)、玻璃肋支撐、自平衡索桁架和索桿結(jié)構(gòu)等點(diǎn)支撐玻璃幕墻。
1.2、全屬板幕墻。金屬板幕墻按照面板封閉方式可以分為封閉式、遮蔽式和開敞式金屬板幕墻;按照幕墻面板材料可以分為鋁單板、蜂窩鋁板、鋁塑復(fù)合板、不銹鋼板、彩鋼板、銅合金板、琺瑯鋼板、欽合金板和鋅合金板等幕墻。
1.3、石材幕墻。石材幕墻按照面板封閉方式可以分為封閉式和開敞式石材幕墻;按照面板的支撐固定方式可以分為鋼銷式、嵌入式、通槽式和短槽式等板邊支撐石材幕墻以及背插式、背卡式、穿透式和背栓式等跨中支撐石材幕墻
1.4、單元式幕墻。單元式幕墻按照幕墻面板材料可以分為玻璃幕墻、人造板幕墻、石材幕墻、金屬板幕墻和組合幕墻;按照面板支撐結(jié)構(gòu)形式可以分為明框和隱框等幕墻;按照單元構(gòu)件接口方式可以分為對(duì)接型、粘接型、插接型和連接型等幕墻
1.5、人造板幕墻。人造板幕墻按照結(jié)構(gòu)形式可以分為單元式、構(gòu)件式和點(diǎn)支撐等人造板幕墻;按照功能可以分為裝飾型和圍護(hù)型等人造板幕墻;按照面板的材料可以分為陶板、石材蜂窩板、微晶玻璃、纖維水泥板、瓷板、混凝土板和木纖維板等幕墻。
2、新型建材。
作為現(xiàn)代建筑工程的重要物質(zhì)基礎(chǔ),新型建材包括新型墻體材料、新型保溫隔熱材料、新型防水密封材料和無機(jī)非金屬材料等。與傳統(tǒng)建材相比,這些新型建材不僅可以合理充分利用工業(yè)廢棄物、降低自然資源的消耗,而且還能起到隔熱、隔音、殺菌、防霉、阻燃、抗震等作用,有益于提高和改善建筑功能和保障人體健康。
3、新型建材在建筑幕墻節(jié)能中的運(yùn)用
3.1、玻璃幕墻
3.1.1、陽光輻射控制玻璃。陽光輻射控制玻璃主要通過改變玻璃的光學(xué)特性實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽能輻射的選擇性屏蔽,它大致可以分為光譜選擇透過性玻璃和透過率可調(diào)玻璃兩類。光譜選擇透過性玻璃通過在玻璃表面覆蓋一層或幾層特殊材料涂層,使玻璃對(duì)不同波長的太陽輻射或熱輻射具有不同的透過率。該技術(shù)是Low-E玻璃和熱反射玻璃等技術(shù)的延伸,它可以使太陽輻射中的可見光成分最大限度地通過,而阻擋具有較高熱量的紅外線成分,達(dá)到合理利用自然光的采光和保溫雙重效果。
根據(jù)改變機(jī)理的不同,透過率可調(diào)玻璃可分為光致變色玻璃、熱致變色玻璃和電致變色玻璃。光致變色是玻璃隨光強(qiáng)增加而透過率降低,熱致變色是玻璃隨溫度升高而透過率降低,電致變色則是電流通過玻璃時(shí)透過率降低,且這些過程均為可逆。目前,光致變色玻璃的可見光透過率可在25%~75%的范圍內(nèi)變化,電致變色玻璃的可見光透過率可在10%~67%的范圍內(nèi)變化,其工程應(yīng)用已經(jīng)引起了建筑幕墻業(yè)內(nèi)人士的廣泛關(guān)注。
3.1.2、隔熱玻璃。近年來,在中空玻璃的基礎(chǔ)上,出現(xiàn)包括真空隔熱玻璃、惰性氣體隔熱玻璃和氣凝膠隔熱玻璃。真空隔熱玻璃通過把中空玻璃腔內(nèi)的空氣抽走,消除空腔內(nèi)部的對(duì)流和熱傳導(dǎo)從而提高隔熱性能,它具有厚度大、重量輕的優(yōu)點(diǎn),傳熱系數(shù)可達(dá)到0.5W/(m·K),但生產(chǎn)工藝較復(fù)雜,在一定程度上受到應(yīng)用的限制。惰性氣體隔熱熱玻璃通過向腔內(nèi)充入氪氣等提高隔熱性能,若結(jié)合Low-E技術(shù),其傳熱系數(shù)可達(dá)0.7W/(m·K)。氣凝膠是一種多孔性的硅酸鹽凝膠,其內(nèi)部的氣泡尺寸小于20mm,將這種氣凝膠注入中空玻璃的內(nèi)腔,則可以得到傳熱系數(shù)小于0.7W/(m·K)的隔熱玻璃組件,不足之處是氣凝膠長時(shí)間使用會(huì)發(fā)生沉降影響隔熱性能。
3.2、保溫材料幕墻。一般地,材料的保溫隔熱性能取決于材料的導(dǎo)熱系數(shù),材料的導(dǎo)熱系數(shù)越小,保溫隔熱性能越好。建筑幕墻用保溫材料主要有巖棉及其制品、礦棉及其制品、玻璃棉及其制品、聚苯乙烯泡沫塑料板等。目前,歐美等先進(jìn)國家將外貼保溫板黏結(jié)的方法應(yīng)用于建筑幕墻。以聚苯乙烯板為例,雖然聚苯乙烯具有良好的保溫隔熱效果,但由于板材在施工中與主體連接是以點(diǎn)固定為主、面固定為輔,板材之間需要進(jìn)行必要的拼接或黏結(jié),因此它的施工工藝較復(fù)雜、綜合成本較高,不適用于外形復(fù)雜的建筑物。為克服保溫板產(chǎn)品的不足,業(yè)界開始研究和推廣新型漿體保溫材料,以提高保溫隔熱性能和安全耐久性能,并滿足不同使用條件下的節(jié)能環(huán)保要求。
4、新型建材在建筑幕墻節(jié)能中的運(yùn)用誤區(qū)及解決策略
4.1、誤區(qū)一:建筑幕墻節(jié)能=高成本。策略:建筑幕墻節(jié)能應(yīng)該走產(chǎn)業(yè)化規(guī)模化的發(fā)展道路。近幾年,隨著可持續(xù)發(fā)展觀念的深入人心,很多國家政府都在大力提倡發(fā)展綠色建筑。各式各樣的綠色生態(tài)建材及環(huán)保型建筑物在世界各地涌現(xiàn),這一現(xiàn)象極大地推動(dòng)了綠色建筑業(yè)的發(fā)展。國際上的綠色建筑具有下列特征:運(yùn)用新能源、新材料,添加生物工程技術(shù)等;由此,因地制宜地采用地方性材料和現(xiàn)代新型科學(xué)技術(shù)以降低成本也已成為建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。很多開發(fā)商擔(dān)心開發(fā)建筑幕墻節(jié)能會(huì)大大增加產(chǎn)品成本,而影響市場(chǎng)的銷售和自身的利潤,因此不接受節(jié)能技術(shù)與產(chǎn)品。其實(shí),建筑節(jié)能并不意味著高成本、高投入,低回報(bào)。
(1)樹立以健康、綠色、生態(tài)、可持續(xù)發(fā)展、循環(huán)建材的觀念。建筑的成本除了初次一次性建造成本外,還應(yīng)考慮消費(fèi)期的消耗,維護(hù)運(yùn)行所消耗的成本。(2)建筑幕墻節(jié)能要上規(guī)模,上品種、上檔次、實(shí)現(xiàn)全面產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化,和企業(yè)規(guī)?;墓芾砟J剑⒅仄放蒲邪l(fā),努力形成有競(jìng)爭(zhēng)力的新建材品牌,如此才能在建筑幕墻節(jié)能運(yùn)用中形成自己的優(yōu)勢(shì)。
4.2、誤區(qū)二:建筑幕墻節(jié)能=節(jié)省。策略:實(shí)現(xiàn)建筑幕墻節(jié)能,根本上要從技術(shù)上著手。將建筑幕墻節(jié)能簡單地理解為“盡可能減少建筑的各種能耗,甚至不惜降低建筑幕墻的質(zhì)量”是對(duì)降低能耗的曲解也是不可取的,我們應(yīng)該轉(zhuǎn)變這種本末倒置的思想。既要反對(duì)為了追求建筑的高度舒適而大量揮霍能源和資源的建設(shè)思想,也更要反對(duì)人為的將節(jié)能與舒適度割裂,為了節(jié)能而節(jié)能,而忽略人文舒適度。要實(shí)現(xiàn)建筑幕墻節(jié)能,需要在建筑節(jié)能技術(shù)上實(shí)現(xiàn)新的突破,而并非在材料本身的質(zhì)量或數(shù)量上做文章。
5、新型建材在建筑幕墻節(jié)能中運(yùn)用的遠(yuǎn)景展望
我國可持續(xù)發(fā)展、循環(huán)經(jīng)濟(jì)逐步全面展開,節(jié)能技術(shù)已受到國內(nèi)外廣泛關(guān)注,占建筑產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)地位的建材的改革也在逐漸展開,新型建材符合我國十八大重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的生態(tài)文明的發(fā)展理念,在建筑幕墻節(jié)能中的運(yùn)用會(huì)受到廣大消費(fèi)者的支持和歡迎。展望未來,隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,新型建材在建筑幕墻節(jié)能中運(yùn)用會(huì)更簡單實(shí)用、更安全可靠。
總之,作為現(xiàn)代建筑工程的重要物質(zhì)基礎(chǔ),新型材料應(yīng)用于建筑幕墻中能夠起到節(jié)能的作用,因此需要我們高度重視。
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