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設(shè)計創(chuàng)新促進(jìn)幕墻節(jié)能

來源:建設(shè)部幕墻門窗標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會    作者:龍文志    日期:2006-9-8    頁面功能 【字體: 】【打印】【評論


  回避誤區(qū),少走彎路,以創(chuàng)新促節(jié)能。
  4.1目前.可應(yīng)用的新技術(shù)、新材料越來越多.如何綜合應(yīng)用適用的高新技術(shù)提高幕墻熱工性能?運用高科技技術(shù)的目的,是通過科學(xué)技術(shù)手段的應(yīng)用而達(dá)到建筑的高舒適度低能耗以至零能耗。現(xiàn)在有一些樓盤幕墻宣傳自己運用了很多高科技產(chǎn)品和技術(shù),大大提高了幕墻熱工性能,冠以科技地產(chǎn)等名頭.而不去仔細(xì)分析所采用的技術(shù)是否合適,能否真正達(dá)到節(jié)能的目的.很可能為了尋找一些賣點。科學(xué)技術(shù)是手段而不是目的,高新技術(shù)的運用,不求最新、最貴,重在系統(tǒng)化的配合與互動。高新技術(shù)的運用能夠促進(jìn)產(chǎn)品更新?lián)Q代,創(chuàng)造產(chǎn)品差異化,滿足不同層次的社會需求。

  4.2高新技術(shù)的運用應(yīng)當(dāng)是成系統(tǒng)地去考慮,各單項技術(shù)之間應(yīng)當(dāng)互相配合,形成一個有機的整體,這樣才能達(dá)到目的。目前,有一些幕墻宣傳自己采用了很多高新技術(shù).甚至形成了一種攀比的風(fēng)氣,好像高新技術(shù)運用越多越節(jié)能.但卻沒有深入分析系統(tǒng)之間的有機搭配,由于一兩項技術(shù)的不合理運用造成了“短板效應(yīng)”的出現(xiàn),雖然有較高的投入,卻達(dá)不到高舒適度低能耗的目的。

  4.3技術(shù)系統(tǒng)的釆用不在多少與高低.而在于是否有針對性,是否能夠解決問題.在有限的資金和技術(shù)的投入下取得最大效果。也不能一味的追求高科技,也只有針對性的選擇運用,才會達(dá)到事半功倍的效果。,一些低技術(shù)或常規(guī)技術(shù)的巧妙運用恰恰能達(dá)到最好的效果。

  4.4提高幕墻熱工性能也要和經(jīng)濟(jì)性相匹配。高舒適度并不是一味追求奢侈,低能耗也不是只講究節(jié)能效果,而是在保證一定足夠舒適度的條件下盡可能節(jié)能減耗,在節(jié)能、舒適和經(jīng)濟(jì)之間尋求平衡。

  4.5針對傳統(tǒng)設(shè)計模式很難適應(yīng)節(jié)能建筑設(shè)計要求的現(xiàn)狀,借鑒國外經(jīng)驗,建議引入了“整合設(shè)計”(IDP)理念,即在設(shè)計最初方案階段節(jié)能的專業(yè)人員就開始介入,提出初步的節(jié)能方案,并在后續(xù)的設(shè)計中綜合建筑、規(guī)劃景觀、結(jié)構(gòu)、暖通空調(diào)、給排水、建筑電氣與樓宇控制、幕墻及屋頂外圍護(hù)設(shè)計、室內(nèi)設(shè)計等各個專業(yè),通過有機整合和密切協(xié)作,綜合采用成熟的高新技術(shù)及產(chǎn)品,整合設(shè)計形成節(jié)能體系。

  在這一過程中很重要的一個環(huán)節(jié)就是建筑整體能量平衡系統(tǒng)的設(shè)計,設(shè)計人員用計算機軟件系統(tǒng)對未來建筑的室內(nèi)、外熱工環(huán)境、能量平衡進(jìn)行模擬計算,為幕墻、門窗下一步深化設(shè)計提供依據(jù)。 達(dá)到多管齊下、整體推進(jìn)的結(jié)果。

  4.6 避免錯誤的建筑節(jié)能技術(shù)導(dǎo)致建筑垃圾。

  例如:近些年為了降低造價,一些建筑師選擇了不正確圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫技術(shù),將建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)分別形成兩個不同的溫度環(huán)境,引發(fā)了不同溫度環(huán)境的不同形變,這種建筑結(jié)構(gòu)不同部位發(fā)生不同形變的結(jié)果最終會使墻體多處發(fā)生裂縫,破壞建筑物主體結(jié)構(gòu),使建筑物處于不安定的狀態(tài)并反復(fù)引發(fā)的眾多現(xiàn)象,產(chǎn)生“保溫技術(shù)綜合癥”,導(dǎo)致建筑垃圾。

  例如:在進(jìn)行保溫層的結(jié)構(gòu)和材料設(shè)計時,如果不遵循“逐層漸變,柔性釋放應(yīng)力”的原則,將會導(dǎo)致保溫層耐候能力不夠,壽命短。這樣不僅浪費了資源,也會在建筑物幾十年的使用過程中和維修過程中產(chǎn)生大量的建筑垃圾。

  例如:某些中空離線LOE玻璃,有些是國外快要淘汰的技術(shù)和產(chǎn)品,盡管價格低,但LOE層耐久性差,中空玻璃密封壽命不長,盡管初期、短期有一定節(jié)能效果,但使用一段時間之后,不僅節(jié)能效果明顯降低,而且玻璃變色難看。

  因此,開發(fā)適合我國國情的、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的建筑節(jié)能技術(shù)和節(jié)能這產(chǎn)品是當(dāng)務(wù)之急!而片面地引進(jìn)國外技術(shù)和產(chǎn)品很可能將中國變成國外淘汰技術(shù)和產(chǎn)品的傾銷市場。

  幕墻節(jié)能和幕墻安全共融。
  5.1中國建筑裝飾協(xié)會受建設(shè)部委托,先后組織了29名有經(jīng)驗的資深幕墻專家,在各城市有關(guān)部的大力支持和配合下歷時兩個多月對北京、上海、天津、重慶、西安、武漢、深圳、哈爾濱、廈門、溫州十個城市進(jìn)行了既有幕墻安全狀況調(diào)查,調(diào)查中發(fā)現(xiàn)重要隱患的幕墻工程,占調(diào)查項目總數(shù)的9.38%。上海市共調(diào)查15項幕墻工程,其中運行正常9項,所占比例為60%;一般故障和隱患5項,所占比例為34%;重大安全隱患6項,所占比例為6%。這是一個不容忽視的數(shù)字。

  上海市有關(guān)部門高度重視建筑幕墻的安全,著力采取一系列的措施,得到建設(shè)部的肯定和好評。上海市裝飾裝修行業(yè)協(xié)會早在2002年就向上海市建設(shè)和管理委員會呈交了《關(guān)于開展對上海市在用玻璃幕墻安全性能檢查、檢測、維修的建議(滬裝協(xié)[2002]第039號)》,2004年上海市建筑裝飾行業(yè)協(xié)會向市政府報告了發(fā)生在上海的四起幕墻墜落傷人事件,引起了市政府的高度重視,隨即委托上海市裝飾裝修行業(yè)協(xié)會在市建設(shè)行政主管部門的指導(dǎo)下對全市建筑幕墻工程進(jìn)行了檢查,結(jié)果是10%的幕墻工程存在不同程度海的安全隱患。今年7月31日,上海中信泰富大廈玻璃幕墻36樓一塊鋼化雙層玻璃自爆,下了一場75分鐘的“玻璃雨”,造成個別行人輕傷,玻璃幕墻安全質(zhì)量問題再次引起上海有關(guān)部門關(guān)注。上 海 市建設(shè)交通委日前作出規(guī)定,明年3月以前,所有玻璃幕墻建筑的產(chǎn)權(quán)人必須完成自查并進(jìn)行整改,此后由專業(yè)部門組成檢查小組再次進(jìn)行檢查。一旦發(fā)現(xiàn)潛在的“空中炸彈”,有關(guān)建筑物產(chǎn)權(quán)人將接受強制改正措施,費用由產(chǎn)權(quán)人自行承擔(dān);該建筑也將列入既有玻璃幕墻不良名單,進(jìn)行公示;還將依法進(jìn)行行政處罰。這些措施很及時、很必要。最近新聞媒體不斷有所報導(dǎo):重慶、深圳、北京等地都發(fā)生玻璃幕墻的玻璃自爆。既有建筑幕墻安全已成為城市公共安全新的隱患。因而,幕墻和門節(jié)能千萬不能降低使用年限內(nèi)的可靠度, 千萬要保證幕墻、門窗的安全,要在保證安全前提下進(jìn)行創(chuàng)新和節(jié)能,最理想是把既有建筑幕墻的安全改造和既有建筑幕墻的節(jié)能改造相結(jié)合,幕墻節(jié)能和幕墻安全共融。遺憾的是,在這方面當(dāng)前有些注意不夠的傾向。也值得上海幕墻門窗的同仁重視。舉例如下:

  5.2隔熱型材是不同材料構(gòu)件,用于幕墻立柱橫梁等受力構(gòu)件時,不是目前幕墻規(guī)范中的單一材質(zhì)梁,要按組合梁進(jìn)行設(shè)計計算,目前不少幕墻立柱和橫梁斷熱型材強度剛度計算沒有進(jìn)行,或者沒有按組合梁進(jìn)行設(shè)計計算。

  5.3自2000年以來作為門窗主受力桿件的框扇斷橋隔熱鋁型材得到迅速發(fā)展,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也已頒布執(zhí)行。由于斷橋隔熱型材是由隔熱條聯(lián)結(jié)兩側(cè)的鋁型材形成完整的受力桿件,組成框扇時組角部分的連接強度就顯得至關(guān)重要。而目前市場上眾多的斷橋隔熱鋁合金門窗的組角仍然沿用傳統(tǒng)的單組角方式。角連接強度的不穩(wěn)定性導(dǎo)致框扇變形,框扇變形必然導(dǎo)致框扇之間、玻璃與框、玻璃與扇之間的縫隙,由此氣密性失效、水密性失效、隔熱隔聲性能也隨之降低。

  5.4隔熱材料力學(xué)性能不全面、不明確,市面上有一些隔熱材料往往只注意熱阻指標(biāo),沒有或者很少注意力學(xué)指標(biāo),不合格材料、低級產(chǎn)品較多,對提高幕墻熱工性能留下安全隱患,造成負(fù)面影響。

  5.5一些深層次力學(xué)問題需要加強,例如:幕墻斷熱型材力學(xué)性能的時效性,風(fēng)荷載及斷熱型材室內(nèi)外溫差等所致的疲勞性,斷熱型材的整體及局部穩(wěn)定性,鋁材和隔熱材料組合工藝對力學(xué)性能的影響。

  ……等等。

  設(shè)計創(chuàng)新促進(jìn)幕墻節(jié)能。
  6.1提高幕墻熱工性能的設(shè)計較為復(fù)雜,但是目前國內(nèi)的建筑設(shè)計,大多還是采用傳統(tǒng)的設(shè)計模式,在方案階段基本上僅有建筑師參與.而后續(xù)的設(shè)計中,各專業(yè)常常各自為政,而到了設(shè)備招標(biāo).施工.驗收等階段,設(shè)計人員又較少參與,因此在整個節(jié)能建筑的實施過程中,就形成了很多斷檔,無法保證最終產(chǎn)品的質(zhì)量。因此,傳統(tǒng)的操作模式顯然無法勝任,因為很多技術(shù)體系是在方案階段就應(yīng)當(dāng)考慮,否則在后續(xù)設(shè)計中很難加入,并且在設(shè)計施工時要求各專業(yè)密切配合,這樣才能體現(xiàn)設(shè)計意圖.保證最終效果.
  6.2采用的是“整合設(shè)計”的理念,在設(shè)計的最初方案階段就有各專業(yè)人員介入,綜合考慮各方面因素,提出初步節(jié)能方案,并在后續(xù)的設(shè)計中綜合各個專業(yè),形成一整套可行的、適合的、內(nèi)部有機相連的生態(tài)節(jié)能體系。通過有機整合和密切協(xié)作,綜合采用成熟的高新技術(shù)及產(chǎn)品,整合設(shè)計形成節(jié)能體系 在后續(xù)的設(shè)備招標(biāo)、施工、驗收、調(diào)試等環(huán)節(jié),相關(guān)設(shè)計人員都會積極參與,提供專業(yè)意見以保證系統(tǒng)的正確實施。在這一過程中很重要的一個環(huán)節(jié)就是建筑整體能量平衡系統(tǒng)的設(shè)計,設(shè)計人員用計算機軟件系統(tǒng)對未來建筑的室內(nèi)、外熱工環(huán)境、能量平衡進(jìn)行模擬計算,為幕墻、門窗下一步深化設(shè)計提供依據(jù)。 達(dá)到多管齊下、整體推進(jìn)的結(jié)果。

  幕墻節(jié)能設(shè)計既有分工,又需要各專業(yè)協(xié)作,建筑師在節(jié)能設(shè)計上應(yīng)發(fā)揮龍頭作用,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)各專業(yè)設(shè)計。建筑師提高幕墻熱工性能的設(shè)計中以定性設(shè)計為主,同時由暖通工程師和幕墻工程師給予定量測算支持。尤其是在萬不得已,窗墻比必須大于0.7、天窗超過20%或者體型系數(shù)大于0.4時,需要進(jìn)行性能化設(shè)計(即幕墻結(jié)構(gòu)熱工性能的權(quán)衡判斷)時,更需要建筑師與暖通工程師、幕墻工程師的協(xié)作。

  6.3運用先進(jìn)的操作程序和工具。

  幕墻節(jié)能僅依靠一些常規(guī)的技術(shù)手段和經(jīng)是不夠的。尤其是國內(nèi)的一些傳統(tǒng)計算方式、設(shè)計理念已經(jīng)過時,運用高技術(shù)含量工具和先進(jìn)的操作程序十分必要。例如在常規(guī)計算方法上,采用動態(tài)全年復(fù)合分析,以決定系統(tǒng)容量和運行工況,利用先進(jìn)的CFD計算機模擬軟件對設(shè)計效果進(jìn)行充分的模擬與驗證,以確保對幕墻節(jié)能的可預(yù)知性。

  6.4量化數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)
  幕墻節(jié)能應(yīng)當(dāng)是可以量化的,幕墻、門窗和其它建筑整合一起,應(yīng)當(dāng)可以明確的說出整個建筑的能源消耗、資源消耗、二氧化碳排放量、投資額度、回收年限等。而這些,就要求設(shè)計師進(jìn)行設(shè)計時心中有數(shù),并采用必要的手段進(jìn)行計算、驗算,提出數(shù)據(jù),這樣才可以為業(yè)主提供充分的決策依據(jù)和將來施工結(jié)束后的驗收標(biāo)準(zhǔn)。

  結(jié)束語
  幕墻節(jié)能要以創(chuàng)新為基礎(chǔ);幕墻創(chuàng)新要以節(jié)能為目的,節(jié)能和創(chuàng)新要以保證幕墻安全為前提。注重高技術(shù)、成熟的中間技術(shù)及適用低技術(shù)的深度發(fā)掘和巧妙結(jié)合和利用,利用幕墻節(jié)能之契機進(jìn)行深層次幕墻的技術(shù)創(chuàng)新,使建筑幕墻和門窗節(jié)能策略在哲學(xué)意義上的升華。才可能真正尋到中國建筑幕墻的‘節(jié)能和創(chuàng)新’適宜之路,這正是構(gòu)成建設(shè)廣義節(jié)能和創(chuàng)新型建筑幕墻的有效思考及新探索。

  汪光燾部長指出:“立足現(xiàn)有工作基礎(chǔ).借鑒國際經(jīng)驗,深入研究思考建筑“四節(jié)”問題,用新的理念研究思考。我們要開闊思路,以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo),用城鄉(xiāng)統(tǒng)籌和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念來研究思考。節(jié)能,不僅要重視建設(shè)時的節(jié)能,更重要的是長期使用時的總能耗下降。重點要研究建筑使用過程中的能源結(jié)構(gòu)和供應(yīng)方式,提高能源利用效率,特別是新型和可再生能源的開發(fā)利用。研究建筑節(jié)能不能局限于建筑單體的墻體與門窗等圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱問題”。本文學(xué)習(xí)建設(shè)部汪光濤部長《建設(shè)節(jié)約型社會必須抓好建筑“四節(jié)”》《堅持科技創(chuàng)新促進(jìn)城鄉(xiāng)建設(shè)健康發(fā)展》和仇保興付部長《我國城鎮(zhèn)化高速發(fā)展期面臨的若干挑戰(zhàn)》的論述,對“建筑幕墻節(jié)能和創(chuàng)新”作一些探討性思考。僅供參考,不妥之處,敬請指正。

  衷心祝愿上海的建筑幕墻門窗行業(yè)在未來高速城市化的歷史進(jìn)程中,抓住機遇,并以最小的代價獲得最大的成功,為全國建筑幕墻門窗行業(yè)的節(jié)能和創(chuàng)新起到示范和代頭的作用。為影響二十一世紀(jì)人類社會進(jìn)程的中國城市化的發(fā)展做出新貢獻(xiàn)!


文 章 導(dǎo) 航 條

1、建筑幕墻節(jié)能與創(chuàng)新
2、上海建筑幕墻、門窗行業(yè)面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)
3、上海建筑幕墻和門窗節(jié)能和創(chuàng)新的思考
4、設(shè)計創(chuàng)新促進(jìn)幕墻節(jié)能
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  •   時間:8月28 -9月1日
    地址:上海展覽中心
      2006年8月28-29日
      8:30-17:00 參展商報道布展。
      2006年8月30日
      9:30-10:00 展覽會開幕式。
    10:00-16:30 專業(yè)觀眾參觀。
      2006年8月31日
      9:30-16:30 專業(yè)觀眾參觀。
      2006年9月1日
      9:30-14:00 公眾參觀。
    14:00-20:00 參展商撤展。
    展館介紹  
      “上海展覽中心”屬于有代表性的社會服務(wù)性建筑物。60年代為上海展覽館;解放后辟建為中蘇友好大廈,大廈由前蘇聯(lián)建筑藝術(shù)家安德列耶夫設(shè)計,在9萬平方米土地上造起一座占地8萬平方米的展覽大廈,為古俄羅斯風(fēng)格。再往前是有名的猶太人哈同的房地產(chǎn)哈同花園--愛儷園,園中有樓80幢,臺12座、閣8個、池沼8處、小榭4所,還有10大院落、9條馬路,及無數(shù)小橋、小屋、小亭、小道,占地竟達(dá)200多畝。據(jù)說園內(nèi)景觀是依照《紅樓夢》里的大觀園而設(shè)計的,共有83景。
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    輕 軌:
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    主辦:中國建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會鋁門窗幕墻委員會 (Email:almencn@public3.bta.net.cn)
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