摘要：建筑節(jié)能是當(dāng)前我國(guó)建筑界關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題之一，在現(xiàn)代建筑工程項(xiàng)目的整體設(shè)計(jì)工作中，幕墻設(shè)計(jì)不僅僅關(guān)乎到建筑物的美觀，更是對(duì)建筑的節(jié)能起著重要作用。本文對(duì)此進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞：節(jié)能；幕墻；玻璃幕墻
一、前言
能源問(wèn)題是當(dāng)前世界各國(guó)普遍重視的問(wèn)題，并己被列為人類面臨的四大生存問(wèn)題之一。在全世界的能源消耗中，無(wú)論是發(fā)達(dá)國(guó)家還是發(fā)展中國(guó)家，建筑能耗在總能耗中所占的比重都是很大的，約為25%至45%。幕墻不但可以起到增強(qiáng)建筑物整體美觀效果的作用，而且可以起到節(jié)能作用。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步,玻璃幕墻在建筑上的應(yīng)用越來(lái)越多，在一些公共建筑特別是高層辦公樓中，玻璃幕墻幾乎成了建筑立面的代言。玻璃幕墻可以減少傳統(tǒng)混凝土外墻大量的鋼筋、混凝土使用量，對(duì)于減少高耗能建材使用所達(dá)到的能源、資源節(jié)約有很大的幫助。
二、現(xiàn)代玻璃幕墻的節(jié)能設(shè)計(jì)
1、選擇合理的玻璃幕墻材料
通常玻璃幕墻所用材料基本上包括骨架、玻璃和封條材料。按材料的組成及構(gòu)造形式分有四種：型鋼骨架、鋁合金型材骨架、不露骨架結(jié)構(gòu)及無(wú)骨架玻璃幕墻。其中不露骨架結(jié)構(gòu)及無(wú)骨架玻璃幕墻均無(wú)金屬框架，其幕墻的導(dǎo)熱系數(shù)均有玻璃本身和封條材料的性能來(lái)決定，封條材料的材料大多為密封膠和密封條。型鋼骨架及鋁合金型材骨架玻璃幕墻因采用金屬框架，容易形成冷橋和熱橋，因此，金屬框架材料的選定對(duì)于玻璃幕墻的節(jié)能具有非常重要的意義。目前采用的新型斷熱金屬框名稱很多，但大多數(shù)都是在內(nèi)外兩種高導(dǎo)熱性的金屬框料之間插入低導(dǎo)熱性的隔離物，形成有效斷熱層，阻斷通過(guò)門窗框或窗扇型材散失熱量的途徑，統(tǒng)稱為斷熱型材。斷熱型材結(jié)構(gòu)合理、結(jié)合牢固、強(qiáng)度高、剛性好、熱阻大，而且具有優(yōu)良的隔聲節(jié)能性能、抗風(fēng)性能和氣密水密性能。斷熱型材早期多用于平開窗，后來(lái)逐漸用于有框玻璃幕墻。
2、節(jié)能玻璃選擇
吸熱玻璃是一種能夠吸收太陽(yáng)輻射的平板玻璃，包括本體著色和表面鍍膜兩類：本體著色吸熱玻璃是在無(wú)色透明平板玻璃中加入特殊著色劑，采用浮法、垂直引上法、平拉法等工藝生產(chǎn)；表面鍍膜吸熱玻璃是在玻璃表面噴鍍吸熱的氧化物薄膜形成的吸熱玻璃。吸熱玻璃能把太陽(yáng)能吸收轉(zhuǎn)化為熱能，然后通過(guò)導(dǎo)熱、對(duì)流和輻射的形式把熱能散發(fā)出去，從而減少了進(jìn)入室內(nèi)的太陽(yáng)能，降低了空調(diào)制冷費(fèi)用。鍍膜玻璃分為熱反射鍍膜玻璃和低輻射鍍膜
玻璃兩種。 熱反射鍍膜玻璃是在玻璃表面鍍上金屬、非金屬及氧化物薄膜，使其對(duì)太陽(yáng)光具有一定的反射作用，將太陽(yáng)能反射回大氣中，阻擋太陽(yáng)能進(jìn)入室內(nèi)。 熱反射鍍膜玻璃有良好的控光性和隔熱性，對(duì)太陽(yáng)輻射熟反射率可達(dá) 30％，可以有效減少進(jìn)入室內(nèi)的熱量，節(jié)約能耗。低輻射鍍膜玻璃能吸收大量紅外線輻射熱，又保持良好的可見(jiàn)光透射率，對(duì)遠(yuǎn)紅外線則具有 80％以上的反射率，節(jié)能效果明顯。冬季，低輻射鍍膜玻璃可以將室內(nèi)的熱輻射反射回室內(nèi)，減少室內(nèi)熱量換失；夏季，將室外的熱輻射反射出去，減少室內(nèi)空調(diào)制冷負(fù)荷。 與熱反射鍍膜玻璃相比，它的透光性好，節(jié)能效果好，遮陽(yáng)系數(shù)低。
3、雙層玻璃幕墻的采用
雙層玻璃幕墻是一種新型的節(jié)能幕墻。 雙層幕墻主要由一個(gè)單層玻璃幕墻和一個(gè)雙層玻璃幕墻組成,在兩個(gè)幕墻中間有一個(gè)空間，在空間的上下兩端有進(jìn)風(fēng)和排風(fēng)設(shè)施，這個(gè)空間就是熱通道，因此也稱為“熱通道幕墻”。雙層玻璃幕墻獨(dú)特的夾層設(shè)計(jì)，使得其保溫隔熱性能有了很大的提高，還可以在夾層設(shè)遮陽(yáng)構(gòu)件，既能有效遮陽(yáng)，又不破壞建筑外觀。雙層通風(fēng)玻璃幕墻是雙層玻璃幕墻的進(jìn)一步發(fā)展，分為封閉式內(nèi)循環(huán)雙層通風(fēng)玻璃幕墻和敞開式外循環(huán)雙層通風(fēng)玻璃幕墻兩種。前者在內(nèi)層玻璃幕墻設(shè)置進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，通過(guò)電機(jī)強(qiáng)制抽風(fēng)，空氣完全為室內(nèi)循環(huán)。后者在外層玻璃幕墻設(shè)置進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，自然通風(fēng)，節(jié)能效果更為明顯。
4、玻璃幕墻的氣密性設(shè)計(jì)
玻璃幕墻的氣密性也是影響玻璃幕墻節(jié)能效果的一個(gè)重要因素， 為增加玻璃幕墻的氣密性，通常在玻璃與型材之間、幕墻玻璃之間通過(guò)密封材料密封，常用的密封材料有：橡膠密封條、硅酮耐候膠等。橡膠密封條用于幕墻與型材之間，依靠膠條自身具有的彈性起密封作用。橡膠密封條與玻璃接觸的一側(cè)設(shè)計(jì)成波浪型，可以有效地阻止空氣滲透。 橡膠密封條具有耐紫外線、耐老化、耐永久變形等特征。硅酮耐候膠，又稱硅酮耐侯密封膠，主要用于幕墻玻璃之間的密封嵌縫。 硅酮耐候膠具有優(yōu)良的耐水性、耐侯性、耐紫外線照射、耐污染等特點(diǎn)，低溫時(shí)彈性好，高溫時(shí)又不流淌，是一種很好的密封材料。
5、玻璃幕墻的遮陽(yáng)設(shè)計(jì)
玻璃幕墻遮陽(yáng)一般分為下面幾種形式：水平遮陽(yáng)是最為常見(jiàn)的方式，能有效的遮擋高度角較大的、從窗口上方投射下來(lái)的陽(yáng)光。在我國(guó)，水平遮陽(yáng)則宜布置在南向及接近南向的窗口上，可形成較理想的陰影區(qū)。另外，水平遮陽(yáng)板設(shè)計(jì)的寬度及位置能非常有效的遮擋夏季陽(yáng)光而讓冬季陽(yáng)光最大限度的進(jìn)入室內(nèi)。決定垂直遮陽(yáng)效果的因素也是太陽(yáng)方位角，由于它能夠有效地遮擋高度角很低的光線，從窗側(cè)面斜射過(guò)來(lái)的陽(yáng)光。但其弱點(diǎn)是，對(duì)于從窗口正上方投射的陽(yáng)光，或者接近日出日沒(méi)時(shí)正對(duì)窗口照射的陽(yáng)光，垂直式遮陽(yáng)都起不到遮陽(yáng)的作用。因此垂直遮陽(yáng)只適合用于東北，西北方向，不宜用于建筑南面遮陽(yáng)。格柵式遮陽(yáng)為水平遮陽(yáng)和垂直遮陽(yáng)的綜合方式，因此兼有兩者的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)各種朝向和高度角的陽(yáng)光都比較有效，進(jìn)入室內(nèi)的自然光線也更為均勻，適與從東南向到西南向范圍內(nèi)的方位的窗白遮陽(yáng)。擋板式遮陽(yáng)能有效的遮擋高度角較小的，正射窗口的陽(yáng)光。主要適用于陽(yáng)光強(qiáng)烈地區(qū)及東西向附近的窗口。擋板式遮陽(yáng)的弱點(diǎn)是對(duì)視線和通風(fēng)阻擋都比較嚴(yán)重，所以一般不宜采用固定式的建筑構(gòu)件，而宜采用可活動(dòng)或方便拆卸的擋板式遮陽(yáng)形式。
三、結(jié)語(yǔ)
玻璃幕墻的節(jié)能設(shè)計(jì)要遵循科學(xué)性、 適用性、經(jīng)濟(jì)性和安全性的原則，選擇合適的節(jié)能玻璃、節(jié)能型材，采用適宜的節(jié)能構(gòu)造做法，輔以適當(dāng)?shù)妮o助節(jié)能措施，達(dá)到理想的效果。
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