建筑玻璃幕墻的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用

毛琳琳

德才裝飾股份有限公司

建筑玻璃幕墻的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用

毛琳琳

德才裝飾股份有限公司

現(xiàn)階段，城市現(xiàn)代化進(jìn)程逐漸加快，建筑行業(yè)也在逐漸向現(xiàn)代化方向發(fā)展，玻璃幕墻作為一種新穎美觀的建筑墻體裝飾，反映了高層現(xiàn)代主義建筑時代的特點。玻璃幕墻在裝飾并保護(hù)建筑墻體的同時，也存在自身的缺陷，高層建筑的玻璃幕墻能耗大、光污染嚴(yán)重，玻璃易破裂，在不良的情況下會發(fā)生雷擊、火災(zāi)等災(zāi)害，由此可見，改善建筑玻璃幕墻的施工技術(shù)，保障建筑玻璃幕墻的施工質(zhì)量，注重建筑玻璃幕墻的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用至關(guān)重要。

建筑工程；玻璃幕墻；節(jié)能技術(shù)；應(yīng)用

1 建筑玻璃幕墻節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的必要性

現(xiàn)階段，我國大部分的玻璃幕墻設(shè)計重點只限于遮陽及美觀方面，不能充分考慮通風(fēng)、節(jié)能及隔熱等因素，致使幕墻不能合理有效的控制室內(nèi)外溫差，使得春秋季建筑內(nèi)部許多空調(diào)制冷機(jī)連續(xù)運轉(zhuǎn)，進(jìn)而造成了能源極大的浪費；看上去奢華大氣的玻璃幕墻同時還造成了光學(xué)的污染。因此，為了最大程度的降低建筑幕墻的能耗，提高幕墻節(jié)能技術(shù)的設(shè)計水平，我們必須加強(qiáng)對玻璃幕墻的建筑節(jié)能設(shè)計。

2 玻璃幕墻節(jié)能原則概述

建筑玻璃幕墻節(jié)能必須遵循以下原則：第一，科學(xué)性。經(jīng)過綜合考慮并衡量多種因素后，對玻璃幕墻的功能、性能、位置等方面進(jìn)行優(yōu)化，選擇合適的玻璃幕墻，保證與窗戶和墻壁成比例，正確選擇施工結(jié)構(gòu)和材料。確定幕墻傳熱系數(shù)的時候，必須根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂?、玻璃傳熱系?shù)以及型材傳熱系數(shù)等進(jìn)行確定;第二，適用性。根據(jù)周邊環(huán)境和地理環(huán)境特點，參考施工設(shè)計，落實國家對建筑玻璃幕墻的要求，正確處理好建筑低能耗和舒適度之間的關(guān)系。第三，經(jīng)濟(jì)性。建筑玻璃幕墻不僅是建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的一部分，也是建筑節(jié)能的一部分，需要全方面考慮建筑節(jié)能要求，充分發(fā)揮建筑幕墻的功能，體現(xiàn)建筑幕墻的使用價值。從原則上來看，建筑幕墻節(jié)能需要與建筑設(shè)計師、暖通工程師和室內(nèi)設(shè)計等人員進(jìn)行協(xié)商，在滿足設(shè)計功能的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)建筑幕墻節(jié)能。

3 建筑玻璃幕墻節(jié)能的重要技術(shù)分析

3.1 玻璃幕墻材質(zhì)的選擇

對玻璃的選擇就是是如何獲得合適有效的玻璃面板。第一，要使玻璃的采光、傳熱和遮陽系數(shù)得到滿足，較小的系數(shù)，冬季保溫好，夏季也會使空調(diào)的能耗減少。前者可以選取多層玻璃，并在空氣層注入一點的惰性氣體用來保溫；后者可以選取有色玻璃、鍍膜玻璃等等，來讓散熱性提高。設(shè)計把這兩方面原因考慮在內(nèi)，便能夠做出合理的玻璃面板。在玻璃面板方面也要考慮玻璃的遮陽結(jié)果，可以通過改變遮陽系數(shù)來完成，這也是一種關(guān)鍵的立面式的手法。雙層玻璃遮陽體系、內(nèi)、外置遮陽體系是遮陽系統(tǒng)的3大方式。當(dāng)中德國柏林的GSW大樓就是以雙層遮陽體系為主。外層是鋼化透明玻璃8mm，內(nèi)層則是使用中空玻璃，并在外內(nèi)層距離900mm的空中應(yīng)用橙、粉、紅等色彩的具備懸掛折疊作用的穿孔鋁板。

3.2 玻璃幕墻斷熱型材的運用

骨架、玻璃與封條材料是玻璃幕墻所應(yīng)用的最基本的材料。依照材料的組成和結(jié)構(gòu)方式分有四種：型鋼骨架、鋁合金型材骨架、不露骨架構(gòu)造和沒有骨架玻璃幕墻。當(dāng)中不露骨架構(gòu)造和沒有骨架玻璃幕墻都是無金屬框架，其幕墻的導(dǎo)熱系數(shù)都由玻璃自身與封條材料的功能來確定，封條的材料大部分都是密封膠與密封條。型鋼骨架和鋁合金型材骨架玻璃幕墻由于使用金屬框架，容易產(chǎn)生冷橋與熱橋，所以，選定金屬框架材料對于玻璃幕墻的節(jié)能至關(guān)重要?，F(xiàn)在使用的新型斷熱金屬框有很多名稱，但大部分都是在內(nèi)外兩種高導(dǎo)熱性的金屬框料中間插入低導(dǎo)熱性的隔離物，產(chǎn)生有效斷熱層，阻斷經(jīng)過門窗框或窗扇型材散失熱量的方法，這就是所謂的斷熱型材。斷熱型材構(gòu)造合理、高強(qiáng)度、剛性好、熱阻大，并且具備優(yōu)良的隔音功能、抗風(fēng)功能與氣密水密功能。早期多用于平開窗的斷熱型材，后來漸漸用于有框玻璃幕墻。

3.3 雙層玻璃幕墻技術(shù)

3.3.1 內(nèi)循環(huán)封閉式幕墻：外層一般是中空鋼化玻璃與斷熱型材的組合并被完全封閉，內(nèi)層一般為單層鋼化玻璃組成的幕墻或者可以開啟的窗。內(nèi)外兩層幕墻間形成120～200mm厚的通風(fēng)間層，與吊頂部位的暖通系統(tǒng)排風(fēng)管形成自下而上的強(qiáng)制性空氣循環(huán)。該幕墻一般在冬季較為寒冷的地區(qū)使用。

3.3.2 外循環(huán)敞開式幕墻：外層幕墻是非斷熱型材與單層玻璃，內(nèi)層幕墻是明框幕墻或單元幕墻，具有隔熱或者斷熱的作用，內(nèi)外兩層幕墻形成的50～60cm通風(fēng)間，兩端裝有進(jìn)風(fēng)和排風(fēng)裝置。因此，在冬季，根據(jù)其設(shè)計的原理，可以有效地起到保溫的效果，內(nèi)層玻璃表面的溫度不會降低，因此節(jié)省了空調(diào)的耗能。此外，室外的新鮮空氣及室內(nèi)的空氣還可以通過合理的設(shè)計經(jīng)過進(jìn)風(fēng)口進(jìn)行交換，從而使得建筑的通風(fēng)質(zhì)量得到提高。雙層玻璃幕墻中的敞開式外循環(huán)玻璃幕墻系統(tǒng)相對經(jīng)濟(jì)便捷，在實際建筑行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。

3.4 建筑玻璃幕墻的遮陽節(jié)能技術(shù)

在建筑物中，盡管太陽輻射、眩光在遮陽的作用下室內(nèi)環(huán)境得到改善，但是也會給室內(nèi)通風(fēng)和采光形成一些影響。所以，我們在設(shè)計的經(jīng)過中，要結(jié)合詳細(xì)的需求對遮陽體系實施選擇。詳細(xì)而言，假如依照地點實施劃分，系統(tǒng)能夠分為內(nèi)部遮陽和外部遮陽。假如依照遮陽方式來分，則又能夠分為垂直遮陽、水平遮陽、擋板式遮陽和綜合式遮陽。遮陽體系智能化設(shè)計的關(guān)鍵是經(jīng)過現(xiàn)代計算機(jī)集成技術(shù)完成遮陽板的角度調(diào)節(jié)和遮陽簾的升降調(diào)節(jié)等。時間電機(jī)控制體系可以記錄太陽升降經(jīng)過，并能夠結(jié)合季節(jié)的不同對其實施調(diào)整，所以，通過這種設(shè)備我們能夠非常好地完成遮陽板的角度調(diào)節(jié)和遮陽簾的升降調(diào)節(jié)等。、

結(jié)語

在建筑領(lǐng)域的發(fā)展當(dāng)中，隨著建筑施工技術(shù)的不斷發(fā)展，新的建筑層出不窮。其中，建筑幕墻作為一種建筑物的外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)，對于建筑物的外觀效果有著良好的提升作用。而在建筑幕墻的設(shè)計當(dāng)中，為了實現(xiàn)良好的綠色可持續(xù)發(fā)展，應(yīng)當(dāng)將節(jié)能技術(shù)應(yīng)用其中，并且通過對節(jié)能材料的選擇和應(yīng)用，實現(xiàn)建筑幕墻良好的節(jié)能性。

[1]展望.建筑玻璃幕墻的節(jié)能技術(shù)及應(yīng)用分析[J].門窗，2014，12：22.

[2]上官安星.玻璃節(jié)能技術(shù)在建筑設(shè)計中的研究及應(yīng)用[D].天津大學(xué)，2009.

[3]曹美生.建筑玻璃幕墻的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用[J].中華建設(shè)，2014，02：146-147.