废弃塑料融入玻璃幕墙.doc

废弃塑料融入玻璃幕墙姚玉萍（浙江水利水电专科学校）摘要：介绍废弃塑料的环保处理，生态绿色遮阳在玻璃幕墙光污染中的应用，以及节能在其中的体现。关键词：绿色 节能 环保 生态遮阳 防火安全 废弃塑料 光污染 特制塑料涂料 玻璃幕墙GREEN GLASS CURTAIN WALLYao Yu-ping(Zhejiang Junior College of Public Security)Abstract：Describing the environmental treatment of waste plastic ，eco-green shade in glass wall of light pollution and energy embodied in them.Key words: green energy-convering environment-protective ecological fire safety abandoned plastic light pollution special plastic coating glass curtain wall1、 玻璃幕墙概况：如今市场上应用最广泛的是普通玻璃，主要用于门窗，它具有一般采光、围护等基本功能，也是进一步加工成其他特定功能玻璃的原材料之一。但随着建筑行业的快速发展，它无论在功能还是外型美观上都远远不能满足社会的需求，所以我们需要向多层、多功能玻璃的方向转变。由单层普通玻璃向多层玻璃的转型目的是优化建筑幕墙的各项功能，以此来满足不断变化的需求，创造更加适合人们居住的室内环境。玻璃幕墙现是当代的一种新型墙体，不仅装饰效果好，而且质量轻，安装速度快，是外墙轻型化、装饰化较理想的型式。它具备了采光、通风、保温、隔热、遮阳、隔音、围护等功能，但在使用中存在许多矛盾，例如遮阳与采光、通风与保温等，因而必须对单一玻璃幕墙进行多方面的系统化设计，使它形成具有多功能的综合的绿色建筑幕墙。2、 玻璃幕墙说明：2.1 玻璃幕墙的类型有框幕墙隐框全隐半隐竖明横隐横明竖隐明框无框玻璃幕墙即全玻璃幕墙图一：明框玻璃幕墙图二：全玻璃幕墙2.2 玻璃幕墙的组成1) 骨架分为主龙骨和次龙骨，起支撑、固定玻璃的作用，并通过连接件与幕墙结构相连。骨架起着连接作用，因而特别注意防火问题。所选用的素材是经过机械、物理、化学等技术处理过的废弃硬质防火塑料（原材料来源于废弃塑料可以降低建筑的成本）融入主材而成；图三：主龙骨和次龙骨2) 玻璃是幕墙的“脸”，它既是建筑围护构件，又是建筑装饰面，如果在表面设计成彩色，人们还可以通过彩色的它来看到外面的不一样的世界；3) 附件是连接与安装配件的桥梁，玻璃幕墙墙的主要附件有膨胀螺丝、密封材料（通过融入废弃塑料中的精华来制作，具有防水、防火、防风等特性）及连接件等。2.3 玻璃幕墙在安全构造上的要求1) 防火构造：玻璃幕墙与各层楼板间的缝隙必须采用耐火极限强的防火材料填充密实（类似与硅酮弹性建筑涂料性能的材料）；2) 防火材料的选择：玻璃幕墙的骨架、玻璃、附件等其他小型构件都是有防火等级的材料组成；3) 材料生产安全：安全玻璃与普通玻璃相比，力学强度高、抗冲击能力强。主要分为钢化玻璃、夹丝玻璃、夹层玻璃等。安全玻璃在被击碎时，碎片不会伤人，并兼具有防火防盗的功能。但是据市场使用表明，目前钢化玻璃在使用中自爆时间没有确定性，已被人们称为玻璃中的“癌症”。自爆原因可能是玻璃中含有硫化镍杂质，所以在各种材料生产过程中应严格把关。3、 环保体现在废弃塑料的应用上：3.1 废弃塑料的回收技术分类1) 所谓简单再生，指的是回收的废弃塑料经过简单分类、物理清洗、机械加工后成型相对来说比较简单；2) 改性再生，利用高档的机械设备以及较复杂的物理、化学技术从废弃塑料中提取某些我们所需的原料（就如上文提到的废弃塑料的精华和下文所说的特制塑料涂料），在这个水平上还可以结合热分解技术（但是造价高，技术要求严格，可适当采用），将制品彻底分解为分子，之后融入其他元素加工成我们所需要的具有特定功能的塑料涂料，此外还可以反复分解提取，取其精华，弃其糟粕，将各个阶段的回收物加以利用，以免造成资源浪费。3.2 废弃塑料的转变应用图四：手绘CAD图5mm的中空玻璃幕墙是由两片玻璃隔开并周边粘结密封而成，内部充入惰性气体或抽成真空，大幅提升了玻璃幕墙的隔声和保温性能，导热性能也随之降低，但是也容易发生爆破现象，存在光污染问题。中空玻璃可以用激光玻璃来代替，因为激光玻璃对复合光源具有衍射和干涉的作用，在合成激光玻璃时加入一些元素控制玻璃对不同波长光的反射和吸收。激光玻璃的造价比瓷砖、大理石、花岗石和不锈钢等装饰材料都低，在硬度、耐磨和抗冲击性能上也优于它们；但是激光玻璃必须要有良好的热稳定条件，适合在年温和地带使用，因为在温差大的地方容易破坏玻璃的化学性质，会产生一大笔维修费用。后者幕墙是在5mm的中空玻璃内涂上了一层特制的塑料涂料（不同于以往的镀膜玻璃表面的那层金属、金属氧化物或非金属氧化物薄膜）它具有吸收太阳光线和原路反射太阳光线的功能，大大减少了光污染严重的问题。对比低辐射镀膜玻璃，节能效果相差不大，夏季可将室外的热辐射反射出去，减少室内空调耗能；冬季可以将室内的热辐射反射回室内，减少室内的热损失；在成本上也远远小于低辐射镀膜玻璃。4、 玻璃幕墙的光污染：4.1 玻璃幕墙的光污染介绍玻璃幕墙的光污染是由于建筑玻璃幕墙上大面积使用了涂膜玻璃或镀膜玻璃所造成的，当太阳光直射到大面积的玻璃表面上时，玻璃镜面反射而产生的眩光。图五：光污染现象4.2 玻璃幕墙光污染具有极大的危害性1) 太阳光直射到玻璃幕墙外表面，反射到各个方向，使得路上行人的视力暂时下降，产生头晕目眩、情绪低落、身体乏力等症状；2) 光污染也是制造意外交通事故的凶手，反射光射到高速行驶的汽车的挡风玻璃上，会使得司机突发性的暂时失明、大脑空白后发生交通事故。4.3 针对上述危害性，必须采取适当措施予以防治1) 在玻璃幕墙的设计过程中，可以调节玻璃面对太阳光线的夹角关系，使部分反射光散向空中而不射向街道和人行道，这只能局部减缓光污染；2) 通过技术上的创新予以防治，双层或多层玻璃幕墙技术在高层建筑上的使用，不仅保温隔热性能优越，外墙采用了透明性白玻还可以增加室内的自然光，避免了双层玻璃带来的不透明性；3) 外墙遮阳可以减缓光污染，遮阳可以吸收部分反射光，也可以适量减少玻璃的大面积反射，但是我更倾向于幕墙的内部遮阳；4) 新型玻璃幕墙的开发是一个很好的发展方向，市场上也出现了低辐射镀膜玻璃（能够减少反射光，又不会造成很大的光污染）的身影，但是在造价上还是比较高，所以如果“绿色”玻璃幕墙能问世，相信它一定会占据市场的大部分份额。在各大城市高层建筑领域，玻璃幕墙的光污染已经成为我们要解决的一项重大任务，政府也出台了一系列技术政策、施工标准和规章制度来控制光污染严重的现象。尽管光污染的危害时刻困扰着我们，但玻璃幕墙并不会在在建筑行业消失踪影。事实上，“绿色”玻璃幕墙主要的特点是低耗能、无污染的生态环保设计，我们只要利用现有的技术水平和材料设施，做到“绿色”设计、“绿色”生产、“绿色”施工、“绿色”使用这四大环节，当前的光污染问题就不是问题了，除此之外在采光、通风、保温、隔热、隔音、清洗、维护等性能上也能得到良好改善。5、 遮阳设施：5.1 遮阳原因炎炎夏日，阳光直射到室内，当热量超过负荷，也会产生上述的光污染效应，严重影响人们的正常工作和生活，所以应当采取必要的遮阳措施。从建筑功能上分析，遮阳设施不仅具有遮阳、隔热、挡雨的作用，同时又能美化建筑物本身。5.2 遮阳分类1) 绿化遮阳是指利用搭设棚架，种植攀缘植物等来遮阳；2) 简易遮阳指用塑料、麻布、竹帘等材料固定在窗外表面来遮阳；3) 建筑物构造遮阳是指在幕墙外设置各种形式的遮阳板以达到遮阳的效果。构造遮阳还可以分为水平遮阳、垂直遮阳、综合遮阳和挡板遮阳，遮阳的措施很多，但是产生的综合效果都不完善。5.3 生态绿化遮阳结合上述的遮阳类型我们可以在绿化遮阳的基础上改善成下文的生态绿化遮阳：图六：手绘CAD图在走廊楼道内的玻璃幕墙两表面种植几种卷须类可缠绕类的绿色植物（绿色植物需要选取生命力旺盛的，可用营养水培养的品种）来遮挡部分阳光，绿色植物既能吸收部分阳光又能吸收人类所呼出的二氧化碳，两者结合进行光合作用，制造出氧气供于清新室内空气，在遮阳的同时，也可以使人们每时每刻都能呼吸到新鲜空气，保持一个美好的心情；并且在室内也可以安装自动百叶帘，确保双重遮阳设施。另外还要强调的一点是玻璃幕墙上不能直接有攀爬植物，需要在表面一定距离之外设一些钢绳、木条或钢条等构架，绿色植物才可垂挂在构架上一直往上攀沿。同时，在选用植物时英爱选取一些生命力旺盛的，可用易营养水培养的植物为主。这种遮阳设备充分展现了建筑、人和自然三者之间的和谐相处，诠释了生态节能环保的的涵义。6、 节能在色彩中的表现：图七：手绘CAD图我们都知道人对色彩是非常敏感的，每种色彩给我们的感觉都是不同的，同样色彩也可以灵活地运用在建筑设计上。例如：黑色吸收几乎全部光线，代表一种神秘、严肃、沉默；白色反射几乎全部光线，给人一种明亮、干净、纯洁、神圣的感觉；绿色是和平、安全的象征，也是我们最容易适应的颜色；蓝色代表着凉爽、理智，特别适合在炎热的夏天适用；紫色明亮度较低，有一种高贵、优雅的情感，但是有时会显得压抑；根据不同的色彩给人的感觉，我们可以选择适当的颜色制成薄膜镀在玻璃幕墙的第三面上，起到一种吸收和反射的作用。在夏季，玻璃外墙上的黑色薄膜可以很好地吸收太阳光线，减少反射，缓减光污染压力；热量射入走廊通道后，部分热量被白色薄膜反射在走廊内的热量（可开启装配在底下或者两边的散热器驱散），其余热量约30透过白色薄膜射入房间内，热量摄入量的减少可以降低夏天空调能量的消耗；因为玻璃幕墙是可以围绕中轴旋转的，所以在冬季不需要开启散热器，我们可以通过电子计算机自动控制幕墙与太阳光线的角度，也可以转换内外的色彩薄膜，将热量最大化自动储存在楼道内代替房间的采暖设备，减少了空调等取暖设备运行的费用消耗。其次除了白色薄膜，我们还可以制作成其他绿、蓝、紫等浅色薄膜，涂刷、干燥后，会形成一道坚韧、有弹性的薄膜，同时浅色系列既易被人们所适应，又给建筑幕墙本身增加了一层美感应用于高层玻璃幕墙，特别在夜晚灯光照射下显现出高雅的颜色和独特的皮质质感，效果明显。在费用成本上，安装“绿色”玻璃幕墙技术要求高，其中所设计到的热感应自动控制的造价成本也比较高，但是在建筑节能环保上具有巨大的可发展性。通过估计计算，这种“绿色”玻璃幕墙的耗能量不到传统建筑的50，所以我们可以相信在未来的某一天它会普遍出现在我们的建筑中。7、 “绿色”玻璃幕墙的优缺点：7.1 “绿色”玻璃幕墙具有了以下一些新的特性1) 采光性能：与普通单层玻璃幕墙相比，双层玻璃幕墙在采光性能上处于劣势，但是“绿色”玻璃幕墙采用的涂料具有透光性能，不会对自然光进入室内造成过大影响，再加上我们采用的是高透型的白玻，可以降低自然光的损失；2) 通风性能：“绿色”玻璃幕墙的通风性能并没有很好地提高，因为我觉得普通的玻璃幕墙已经具有了很好的通风系统，我们只需要实现自然风与人工风之间的转换以满足人类所需的空气清新；3) 保温性能：“绿色”玻璃幕墙的保温性能与外层幕墙开口的可调节性有关，幕墙虽然可以通过中轴自动或手动旋转，对于保温性有些许影响，但是只要在边缘处施工时采取一定的措施（比如涂抹一些具有防水防风的建筑涂料等等）也可以降低热损失量；4) 遮阳性能：安装遮阳装置，可以有效避免外界环境对遮阳构件的损伤。但是我觉得在走廊楼道内的玻璃幕墙表面种植一些卷须类可缠绕类的绿色植物更有遮阳效果，绿色植物吸收人类呼出的二氧化碳和部分阳光进行光合作用，制造出氧气供于清新室内空气。并且在室内也可以安装自动百叶帘双重设施；5) 隔声性能：每当外界噪声经过双层玻璃射入时，一部分被外层玻璃反射掉，一部分进入空气隔层内，经过多次反射与吸收后才通过内层玻璃传到走廊楼道内，再经过反射射入空气隔层多次反射和吸收后几乎无噪音传入室内。综合考虑双层玻璃幕墙的密闭性再加上楼道的距离，所以更本不需要考虑噪音问题；6) 清洗性能：“绿色”玻璃幕墙的清洗非常方便，大大节省了一笔清洗费用。幕墙的外墙玻璃里融入了一种从废弃塑料里提取出来的物质（通过技术测试和雨水的某些物质相类似），所以表面非常亲合雨水，只要雨水一冲玻璃幕墙焕然一新。7.2 “绿色”玻璃幕墙不足之处：1) 在技术上需要先进的设备，从废弃塑料中提取所需原料；2) 在技术造价上明显提高了成本；3) 在维护上还需要一定成本支持，但是这可以和幕墙的耐久性相抵消。参考文献：1生态化策略在建筑表皮设计中的表现性研究以玻璃幕墙为例（景颖）2绿色建筑中的幕墙技木发展研究（胡建松）3一种新型幕墙的节能原理及设计经验（陈海辉）