探索低碳幕墙在公共建筑中的应用.doc

1、探索低碳幕墙在公共建筑中的应用摘要：随着我国经济的快速发展，建筑行业的发展也突飞猛进，建筑节能也得到相部门的高度重视，对建筑节能提出了明确要求。低碳幕墙作为一类节能环保幕墙，已经成为公共建筑外维护结构的主导。本文阐述了低碳幕墙的概念、低碳幕墙的种类及特点，并介绍了低碳幕墙在公共建筑中的应用。 关键字：低碳幕墙节能环保双层幕墙 中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号： 一、 低碳幕墙的概念 “建筑幕墙”是由面板与支承结构体系(支承装置与支承结构)组成的、可相对主体结构有一定位移能力或自身有一定变形能力、不承担主体结构所受作用的建筑外围护墙。而 “低碳幕墙”是低碳技术应用于建筑幕墙的新词汇

2、，目前尚无统一的定义。本文在借鉴低碳建筑、节能环保幕墙等概念的基础上，依据国内外相关文献总结得出：低碳幕墙是指从建筑外围护墙的前期策划、设计、材料采购、生产制造、安装施工、使用以及拆除报废的全生命周期过程中，应用低碳和现代节能技术，使用低碳材料，最大限度地减少能源消耗和碳排放并能提高能效、保护环境、减少污染的一类建筑幕墙。 二、低碳幕墙的种类及特点 2.1 隔热幕墙 隔热幕墙是指将断热铝合金型材、节能玻璃以及性能良好的密封材料有机地结合起来，达到最佳的节能效果的一种建筑幕墙。铝合金型材内外侧通过采用聚酰胺尼龙 6 6 的断热条进行连接，形成断热铝合金型材，从而有效解决了铝合金型材导热系数大的问

3、题。此外，除了采用断热铝合金型材外，节能玻璃(如 Low中空玻璃)的选择是隔热幕墙能否达到节能效果的关键因素。 2.2 光电幕墙 光电幕墙是一种集发电、隔热、隔音、维护及装饰功能于一体的新型功能性建筑幕墙。它是幕墙技术和太阳能光电技术的完美结合，把建筑的智能化特点发挥到了极致。光电技术产生的电能是一种清洁能源，发电过程中并未消耗不可再生能源，也不会产生废渣、废水、 废气，无噪音，不污染环境，最大限度体现了低碳幕墙环保、节能的发展趋势。 2.3 双层幕墙 双层幕墙是由内外两层幕墙(门窗) 构成，内层通常采用有框玻璃幕墙或门窗，外层采用有框玻璃幕墙或点支式玻璃幕墙。传统的单层幕墙只是依靠材料本身来

4、提高幕墙的保温隔热性能，而双层幕墙利用双层结构中间空气通道冬天产生的 “温室效应” 和夏天产生的“烟囱效应”这一自然物理现象，大大提高保温隔热性能。同时，由于多层结构的阻尼作用，使得其具有良好的隔声性能，是一种新型的节能环保幕墙。 2.4 陶板幕墙 陶板是以天然陶土为主要原料，经湿法成型、高温烧制而成的一种新型幕墙材料。陶板幕墙具有以下特点：颜色多样、色泽温和、不褪色，是首选的幕墙绿色环保面板材料。安全。陶板幕墙经严格的原料处理、高压挤出成型、1200C 的高温烧制，其理化性能非常稳定，具有良好的抗折、抗冲击、冻循环、耐腐蚀等性能。环保。生产工艺上：陶板幕墙的生产采用湿法成型工艺，避免了目前国

5、内陶瓷界普遍采用的干法成型工艺，大大降低了能耗和污染，代表着未来陶瓷生产工艺的新趋势。维护。陶板幕墙表面防静电，不易吸附灰尘；若陶板表面有灰尘，经过雨水冲刷后则很容易保持干净。所以陶板具有一定的自洁功能。自洁功能可以降低陶板幕墙的清洗和维护费用，尤其对于高层建筑来说更是不容小觑。 2.5 生态幕墙 生态建筑根据建筑物的使用功能或使用要求。能够改变建筑生态和建 筑色彩的建筑称之为生态建筑。它是随着建筑生态化的发展而发展的，根据使用功能或使用要求，能够改变生态和色彩的建筑幕墙称之为生态幕墙，生态幕墙是生态建筑的一种，是生态外围护结构的建筑。它是以“可持续发展”为战略，以使用的高新技术为先导，以生物

6、气候缓冲层为重点。 节约资源，减少污染，是健康舒适的生态建筑外围护结构。 三、低碳幕墙在公共建筑中的应用 3.1 隔热幕墙的应用 现阶段，隔热幕墙是以上几种低碳幕墙中研发和应用较多的。断热铝型材与节能玻璃的结合，明显减少了炎热夏季室外到室内的热传递，也有效降低了寒冷冬季室内到室外的热损耗，从而节省了空调和采暖的费用。由于具有良好的水密、气密、保温、隔热、隔声性能，适用于对保温性能要求较高的地区，特别是北方室内外温差较大地区，是一种有效的建筑节能产品。如淮阴电信、郑州国际会展中心、唐山人民大厦、中国海洋石油办公楼（图 1）等工程得到广泛应用。 图 1：中国海洋石油办公楼 3.2 光电幕墙的应用

7、现代城市的公共建筑，几乎大多被玻璃、石材或者铝塑幕墙所包裹。所以，用太阳能幕墙来替代原来的幕墙，就成为 BIPV(光伏建筑一体化)最亮丽的风景线。光电幕墙突破了传统幕墙通过隔热、断热、密封等以减少能量损失来实现节能的思维定式，通过采用光电技术，把以前被当作有害因素而屏蔽的太阳光转化为能被人们利用的电能，主要适用于太阳能资源比较丰富的地区。尽管光电幕墙刚刚起步，但其有着广阔的发展前景。汕头金刚光伏公司办公楼、无锡尚德光伏研发中心、方大大厦（图 2） 、广东科学中心、北京南站、北京净雅大酒店、长沙中建大厦、广州电视塔等都是我国光电幕墙探索之路上的一些成功案例。 图 2：方大大厦 3.3 双层幕墙的

8、应用 与单层幕墙相比，双层幕墙越来越受到开发商和建筑师的青睐，虽然一次性投资要高于普通幕墙，但从长远看它却更具有经济和社会效益。双层幕墙不仅减少了太阳辐射热的影响，而且节约了大量的能源，它比单层幕墙采暖节能 40%50%，制冷节能 40%60%，这为双层幕墙的推广提供了巨大空间。双层幕墙既可用于夏热冬暖的南方地区，又适用于严寒的北方地区，其中内通风双层幕墙通常在冬季较为寒冷的地区使用。从我国首个双层幕墙北京国家会计学院教学楼开始，各地陆续建造了许多典型工程，如北方国际传媒中心、微软(中国)研发集团总部、上海烟草集团公司科教中心、清华大学超低能耗示范楼、中青旅大厦、大连万达中心、上海中心大厦（图

9、 3）等。 图 3：上海中心大厦 3.4 陶板幕墙的应用 在倡导低碳经济的今天，幕墙的面板材料已经由以前单一的追求高科技的势头转向追求天然古朴、人文气息、节能环保的趋势，与三大传统幕墙(玻璃幕墙、石材幕墙、金属板幕墙)相比，陶板幕墙所特有的优势，符合建筑幕墙人本化发展的潮流。可广泛应用于建筑外墙和内饰，特别是行政办公、商务办公、高端地产、旧房改造等项目外用建筑幕墙。典型工程如天津泰达金融中心、北京南新仓工程、北京新华社综合楼（图 4） 、南京南站、北京通州区第三中学、上海商飞综合实验室、武广高铁武汉站、辽宁省政府机关事务附属办公楼、东北电网电力调度交易中心等。 图 4：北京新华社综合楼 2.5

10、 生态幕墙的应用 生态幕墙是新结构幕墙，是新理念幕墙。笔者认为，国内一些学者把生态幕墙等同于双层幕墙，其实这种观点过于局限，我们可以把生物气候缓冲层和双层幕墙相融合，开发出某一种生态幕墙，但是并不是所有的生态幕墙都具有双层幕墙结构形式。我国生态幕墙还处于萌芽初期，需要学习和借鉴国外先进技术和理念，填补这一领域的空白。上海世博主题馆（图 5）工程是生态幕墙在我国成功应用的典范。 图 5：上海世博主题馆 四、结语 我国每年竣工的幕墙工程的能耗影响巨大，如果不能正确的加以引导与管理，很有可能会出现大规模消耗常规能源，对能源供应、资源利用和环境保护带来巨大的压力，从而可能带来严重的能源、环境与资源问题。影响到我国经济社会的和谐发展。因此，低碳幕墙的应用具有重要意义。 参考文献： 1曾会容建筑幕墙的遮阳板设计J中国建筑金属结构，2008 2俞小英，浅谈呼吸式幕墙在建筑中的应用，科技经济市场，2008-02 3 TOB 陶板建筑幕墙新宠M福建建材，2009(2)