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中圖分類號:TU2 文獻標識碼:A 文章編號:
隨著建筑節能條例的頒布與實施,各種新型節能建材投入使用。作為建筑物重要維護結構的門窗幕墻越來越得到人們的重視,各種節能門窗幕墻應運而生,令人眼花繚亂。中國是全世界最大的門窗幕墻生產企業,每年生產制作門窗幕墻約四億平方米,安裝使用門窗幕墻超過六千萬平方米。如此,中國經濟快速增長,中國建筑業蓬勃發展的態勢可見一斑。門窗幕墻作為建筑的重要組成部分,它的選擇和使用是關乎建筑是否節能的關鍵環節。在今天節能減排是我國政府最關注的國計民生問題之一。而科技進步則是解決問題的基礎和動力。我們天津市建筑設計院信息中心多次請到包括:德國旭格、千思板、海德魯建筑系統、堅朗(香港)、和平鋁業、信義玻璃......等等大批優質門窗幕墻研制開發和生產的廠家的科研人員進行講課培訓,并組織參觀考察,使設計師受益匪淺。
作為建筑設計師了解并應用新型節能材料做出環境友好型建筑設計方案,使我們生活居住學習的場所都成為綠色建筑。綠色建筑評價標準已經發布實施,高耗能建筑逐步被淘汰,人們購買住房也前所未有的注重綠色節能建筑的選擇。在世界地理環境中包括,海洋性氣候、極地氣候、寒帶氣候、亞熱帶氣候、大陸性氣候、地中海氣候、熱帶氣候、熱帶草原氣候、沙漠氣候、亞熱帶草原氣候......等等不同的氣候特點,而在這些氣候條件下,都有自己適宜的最佳節能設計建筑,對于采光、通風、保溫、隔熱等都有自己的要求,并因此形成了各地迥然各異的建筑群落,來適應各種環境特點,已達到人們使用舒適的目的,這些即是那個時代的環境友好型建筑。
隨著人口增加城市化進程的推進,適宜人居的土地資源越來越稀缺,,高容積率大體量的高層建筑已成為城市建筑設計的主流,這些龐然大物的能耗問題也舉世關注。無論傳統建筑還是現代建筑都是為了滿足人們居住生活而建造的,都要追求舒適度以滿足人們的身心健康并使之與所處的環境和諧共生。中國地域廣大,資源匱乏,需要各種技術的整合和組合不斷變化才能適應不同的環境要求,建筑設計更要以人為本因地制宜,各地不可能采用同樣的設計型式,設計出環境友好型建筑作品是每個建筑設計師的職責,而在職責面前每個人都無可推諉。這需要建筑設計師不斷學習讓自己的知識與時俱進。建筑物的能耗主要包括,采暖、通風、制冷、照明等,對于能耗的計算也愈加科學精準,對于門窗幕墻產品來說,近二十年的飛速發展,斷熱技術日臻完善,許多金屬門窗幕墻的性能已接近木窗,甚至一些門窗幕墻的傳熱系數已等同于墻體材料,保溫采暖問題已大致解決。對于自然采光和自然通風的重視,使我們廣泛的應用了呼吸式幕墻,對于遮陽問題的重視,使我們采用了各種先進的遮陽系統。產品多了選擇多了,而各種方法又均有利弊,這又需要設計師更精準更科學的計算與分析。例如,自然通風日光照明在哪些時段最為重要在那些時段可以忽略,對遮陽百葉的選擇應該能隨陽光照射的變化計算它的熱輻射值,傾斜角度,使預設的遮陽效果自動調節葉片狀態,設置的主要依據是對陰影的評價或直接追隨陽光的變化,甚至要考慮太陽升起和落下的角度,對于建筑的影響。建筑型式不僅僅需要美觀,更需要科學的講道理的美觀。一個成功的建筑范例來源于對固定百頁的選擇,它能夠使遮陽百頁隨日光照射的變化而變化,使建筑物各個房間內更合理的使用自然光線,在達到節能目的的同時豐富了建筑物立面的變化。(如圖,來自德國旭格提供的資料)。我院新科研樓西向采用了大面積的呼吸式玻璃幕墻,使立面效果通透美觀,同時它的遮陽系統作為玻璃幕墻的重要組成部分,起到了增加幕墻熱惰性的作用,吸收了太陽輻射達85%以上,在夏季緩解室內因西曬過熱而增加的制冷量,冬天的陽光則可以透過寬大的玻璃幕墻暖洋洋的照進辦公大樓。雙層呼吸式幕墻及多角度遮陽百頁和反光板的使用,使我們可以靈活選擇自然通風,可適度的利用自然光線照明,大大的提高了舒適度并達到了節能的目的。
與此相比,許多建筑到夏季門窗緊閉完全使用空調和機械通風的做法并非十全十美。
相信如此的比比皆是的建筑立面讓每個設計師汗顏(如圖)。眾多的老建筑并沒有真正的退出使用,也不可能全部推倒重來,而是要經過科學的改造使其在繼續發揮作用的同時盡可能的節約能源,并且讓老建筑融入新環境舊貌換新顏。
審視傳統的現代的當代的各類建筑,都打造著它們鮮明的時代烙印,默默的訴說他們建造的歷史背景,而我們要做的是讓它們最大的發揮使用功能同時節約不可再生能源,合理利用能源甚至讓它們生成能源,讓有生命力的建筑物與我們生存的環境友好共處。