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上海超高层建筑玻璃幕墙的绿色和非绿色

来源:建筑门窗幕墙与设备资讯网  作者:*  日期:2013-8-27
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  中国各地正在兴建一批世界级超高层建筑,3~5年之内将拥有20幢以上。全世界范围之内400米以上的超高层建筑80~90%在中国。

  4,超高层建筑玻璃幕墙的绿色问题

  超高层建筑大系统的绿色评估,能合格么?

  玻璃幕墙系统的绿色特性,有多少呢?

  超高层建筑玻璃幕墙组合系统,是绿色的么?

  4-1. 几个关系

  4-1-1. 安全和节能的关系

  安全性和绿色特性比较,当然是安全第一。

  4-1-2. 外观和节能关系

  节能是影响绿色建筑成本的第一位因素 。立面采用大量玻璃和大面积玻璃。“上海中心”东、西、南、北四个方向,窗墙平均0.68最高0.8.特别是环

  主体结构有超大空间的“边庭”,这成为建筑热工环境的最薄弱空间、温室空间。

  4-1-3. 材料和节能的关系

  “上海中心”在上海夏热冬冷地区,夏季太阳辐射热强烈照射下,日照度达3916w/㎡,室外温度最高38.9℃、平均36.6℃、空调室外计算(干球)温度34℃等,玻璃内表面温度估算达35.7℃。而超白(低铁)玻璃可见光透射率92%、得热系数SHGC 0.76、遮阳系数SC 0.88,传热系数K4.6,此项热工指标对节能是极不利的。以“上海中心”为例,在上述安全、外观、材料和节能的关系上,非绿色元素超过绿色元素,两者并不均衡。此外,建筑幕墙设计使用年限不小于25年,寿命和绿色的关系也是一大问题。

  4-2.对超高边庭内及外片玻璃的内表面温度进行实测和计算——真实务实节能从节能、室内舒适性分析,外幕墙玻璃板片内表面温度,才是最根本的影响因素。幕墙玻璃内表面温度估算举

  例:

  上海市气象条件 纬度北31°10′,经度东121°26′

  夏季室外最高温度t外,max=38.9℃ 平均t均=36.6℃

  空调室外计算(干球)温度34℃

  太阳总辐射照度 日总计3916w/㎡(3367kcal/㎡h)

  小时最大Imax 640(550)、平均259kcal/㎡h

  舒适性空调内温度t内=24~28℃ 湿度φ内40~65%

  室内风速V风<0.3m/s

  夹层玻璃规格12mm+1.52SGP+12mm

  可见温度偏高、过热。同理即使采用双层玻璃,空腔层宽度600mm时Z内,max亦达到33.53℃,并不能解决温室升温问题。为降低内表面温度, 一是拦截太阳辐射热的进入,可采用外遮阳;二是反射太阳光的红外线入内降低玻璃的遮阳系数、选用热反射玻璃;三是通风,让空腔层内热空气抽离流走,带走大量的热载体气流。

  由于夹层玻璃内、外表面温度偏高,将对其夹层膜引起性能衰退,也是一个不可忽视的安全问题。

  4-3,上海地区玻璃幕墙工程节能设计理念

  4-3-1,建筑节能是国家的一项基本国策

  4-3-2,幕墙节能是一项系统工程

  4-3-3,幕墙节能要从其产品生命全过程形成,使用、寿命分析

  4-3-4,幕墙节能在使用阶段的比较,应从建筑外围护系统的全部功能指标体系规定上,作出综合系统平衡。

  4-3-5 幕墙节能要因地制宜、因工程制宜、因投入制宜

  4-3-6 ,主要矛盾是采光的通透的玻璃幕墙体系的节能设计

  4-3-7 幕墙节能和通风、采光和遮阳、保温和隔热、吸热和散热等是设计中的普遍矛盾

  4-3-8 节能是有投入的,应对投入产出有具体的价值分析

  4-3-9 建筑节能、幕墙节能不应仅停留在热工计算上,更应重视工程实测实例的实际效果,防止数字游戏符号演示。

  要重视节能技术不断技术进步;积极采用新技术。

  4-4,上海地区选用幕墙玻璃的根据

  4-4-2,上海选用幕墙玻璃的根据透过单位面积玻璃所传递的总热功率Q,包含了太阳辐射热和温差传导热两部分:Q=I0×0.889×Sc+K×(T0-Ti)w/㎡

  由此可见,玻璃隔热节能性的优劣由Sc和K两个参数可以判定。降低Sc值,降低夏季室内空调制冷能耗成为主要因素。

  4-4-2-4,上海夏热冬冷地区,应以夏季供冷能耗Ec为主要判别因素。如何在节能的目标下,Sc和Tv的可能组合,使选用玻璃合理?

  采用一个亮度指数Dx,其值为Sc与Tv的比值 。

  4-4-2-7,对于幕墙玻璃有多个性能指标,“模糊相似选择”的多因素综合评定方法。

  5,结语

  上海超高层建筑是一项绿色和非绿色皆有的混合体。“绿色”是相对“非绿色”而存在的。有无相生,长短相形。人类每一种完美,都与一种本身势将形成的缺点联在一起。消防、救生、逃生等非安全因素,是世界性的大难题;太昂贵、不节能、不节约、太聚集等也都是非绿色元素。因此,超高层建筑的非绿色超过了绿色,“大成若缺”很难评价其是绿色建筑。宣传应适度、建造应适可而止持后知止,不应大力推广。

  玻璃幕墙也是一项“绿”与“非绿”特性的混合体。而超高层建筑的外墙围护系统,大多会选择玻璃幕墙。在上海地区如能在自然通风、外遮阳、隔热上有所作为,将会对“防热为主,适当兼顾保温”的热工设计原则有所落实适应,则在节能评价项上会减少绿色扣分。玻璃幕墙只是超高层建筑大系统中的一个附生子系统,“皮之不存,毛将焉附”?

  对上海超高层建筑玻璃幕墙绿色混合体的评价,应有特别的实事求是的专项体系。不应“恐玻”,而应“恐高”。又高又透要绿色是很难的。任何的优点都同时包含着缺点,否则优点就不存在。“信言不美,美言不信”,“多言数穷,不如守中”。【完】

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