【摘要】隨著人們生活水平的提高，節(jié)能建筑越來越受其青睞。玻璃幕墻是建筑的外圍結(jié)構(gòu)或裝飾結(jié)構(gòu)，被廣泛應(yīng)用。本文就玻璃幕墻特點(diǎn)入手，談?wù)勀粔υ诮ㄖ?jié)能中的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】建筑;幕墻
1.現(xiàn)行幕墻種類及其優(yōu)點(diǎn)
1.1現(xiàn)行幕墻的種類
單元組合幕墻是一種新型建筑幕墻結(jié)構(gòu)體系，它完全不同于固定網(wǎng)格梁式傳統(tǒng)式的普通玻璃幕墻，它是以各個(gè)單元板塊組件為基本構(gòu)件單元，直接支撐在主體結(jié)構(gòu)上，把這些單元板塊組合起來構(gòu)成面積的幕墻結(jié)構(gòu)體系，基本單元組件的飾面材料及板塊結(jié)構(gòu)全部在工廠加工預(yù)制，施工現(xiàn)場(chǎng)只進(jìn)行板塊單元的組合安裝。
點(diǎn)支式全玻幕墻也稱點(diǎn)駁接全玻幕墻。它是全玻璃幕墻的一個(gè)新的發(fā)展分支，是全景式幕墻，形成建筑物內(nèi)外空間的通透和融合，是現(xiàn)代建筑藝術(shù)的標(biāo)志之一，倍受青睞。點(diǎn)支式全玻幕墻由玻璃、點(diǎn)駁接件、支撐結(jié)構(gòu)體系三部分組成。
1.2現(xiàn)行幕墻的優(yōu)點(diǎn)
第一，幕墻質(zhì)輕高強(qiáng)。玻璃幕墻的重量值相當(dāng)于磚墻的1/10，這就大大減少了主體結(jié)構(gòu)的材料用量，也減輕了基礎(chǔ)的荷載，其面板采用玻璃可以承受較大的變形，強(qiáng)度十分大。第二，隔熱好。幕墻一般采用節(jié)能玻璃，其隔熱性能十分好，它的熱變溫度在200℃以上，不易變型，加之附件全部工廠化生產(chǎn)，密封性相當(dāng)好。第三，抗震性能優(yōu)。幕墻的自身強(qiáng)度是十分高的，加之質(zhì)量較輕，減少了主體結(jié)構(gòu)荷載，提高了抗震性。第四，幕墻本身具有裝飾性，人性化設(shè)計(jì)，具有高舒適性能。第五，在施工方面，幕墻的全部構(gòu)件均采用工廠化生產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)安裝，工期短且維護(hù)方便[1]。
2.玻璃幕墻設(shè)計(jì)
2.1玻璃的選用
玻璃占據(jù)幕墻的絕大部分，是節(jié)能的關(guān)鍵。一般通過給玻璃鍍膜、選擇不同的膜層材質(zhì)以及變換玻璃結(jié)構(gòu)可以達(dá)到節(jié)能目的。節(jié)能玻璃有著色玻璃、陽光控制鍍膜玻璃、普通中空玻璃和Low-E玻璃等，一般來說，僅采用單片著色玻璃或單片陽光控制鍍膜玻璃是不能滿足節(jié)能要求的，通過著色玻璃、陽光控制鍍膜玻璃、Low-E玻璃和透明浮法玻璃不同單片組成中空玻璃可滿足節(jié)能要求，即玻璃的傳熱系數(shù)和遮陽系數(shù)都符合要求。
2.2骨架型材的選用
由于玻璃與幕墻之間會(huì)發(fā)生熱傳導(dǎo)，因此，幕墻型材的選用也很重要。普通的鋁合金框、鋼框由于材料本身的導(dǎo)熱系數(shù)很大，能耗浪費(fèi)大，不建議采用；鋼塑、鋁塑框是在鋼、鋁骨架外覆蓋了新型PVC材料，既形成了牢固耐用的保護(hù)層，又可降低窗框的導(dǎo)熱系數(shù)，現(xiàn)被廣泛應(yīng)用；當(dāng)前較熱點(diǎn)的是隔熱鋁合金型材，它是在內(nèi)、外兩側(cè)鋁材中間采用有足夠強(qiáng)度的低導(dǎo)熱系數(shù)的隔離物質(zhì)隔開，增加熱阻值�？傊�，幕墻骨架的選擇是盡量選擇導(dǎo)熱系數(shù)小，強(qiáng)度大又兼顧美觀、設(shè)計(jì)靈活的型材。
2.3幕墻的防火
幕墻的火災(zāi)特點(diǎn)是玻璃幕墻的耐火極限比較低，火災(zāi)蔓延途徑多；火災(zāi)中“冷橋”現(xiàn)象突出，玻璃極易受熱脫落；采用玻璃幕墻的建筑多為高層建筑，發(fā)生火災(zāi)后，施救非常困難。
幕墻的防火措施：第一，采用防火玻璃，常見結(jié)構(gòu)防火玻璃分為復(fù)合防火玻璃與單片防火玻璃。第二，防火膠，其作為幕墻的一種輔助材料，主要用于幕墻防火結(jié)構(gòu)的密封。第三，設(shè)置噴淋系統(tǒng)，實(shí)踐證明：耐火結(jié)構(gòu)并不能完全地解決幕墻的防火問題，但如果采用自動(dòng)水噴淋系統(tǒng)問題就可以刃而解，尤其是初期火災(zāi)。第四，玻璃幕墻一般比較高大，結(jié)構(gòu)為金屬骨架，如果防雷措施不當(dāng)，可能會(huì)遭到雷電的側(cè)擊破壞，嚴(yán)重的可能招至火災(zāi)。因此，防雷系統(tǒng)是玻璃幕墻防止火災(zāi)和安全使用的重要方面[2～3]。
3.幕墻節(jié)能的方法
3.1鋁合金隔熱型材在幕墻上的應(yīng)用
鋁合金隔熱型材是滿足建筑節(jié)能要求的一種新型建筑材料，它是以低熱導(dǎo)率的非金屬材料連接鋁合金建筑型材制成的具有隔熱、隔冷功能復(fù)合材料，除了具有作為建筑型材所應(yīng)具有的特性外，還具有優(yōu)良的保溫性能和隔聲性能。另外，鋁合金型材密度小，僅為鋼的1/3，具有很高的經(jīng)濟(jì)性；回收率高，回收損耗為僅5%，避免了資源的浪費(fèi)和對(duì)環(huán)境的污染。隨著國(guó)家節(jié)能法規(guī)的不斷完善，市場(chǎng)發(fā)展的需要，鋁合金隔熱型材在不久的將來將全面占領(lǐng)鋁合金建筑型材產(chǎn)品市場(chǎng)，前景可觀。
3.2生態(tài)幕墻
隨著建筑生態(tài)化的發(fā)展，根據(jù)使用功能或使用要求，能夠改變生態(tài)和色彩的建筑幕墻稱之為生態(tài)幕墻，它是以“可持續(xù)發(fā)展”為戰(zhàn)略，以使用的高新技術(shù)為先導(dǎo)，以生物氣候緩沖層為重點(diǎn)，節(jié)約資源，減少污染，是健康舒適的生態(tài)建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)。由此可見，玻璃幕墻的發(fā)展是隨著科學(xué)的進(jìn)步，綜合技術(shù)的開發(fā)利用，特別是新技術(shù)、新工藝、新材料的發(fā)展而精華的，所以光電幕墻和生態(tài)幕墻都是科學(xué)技術(shù)的綜合體現(xiàn)。
3.3雙層結(jié)構(gòu)體系節(jié)能法
通常，窗及玻璃幕墻為單層結(jié)構(gòu)，而在寒冷或炎熱地區(qū)，則可以采用雙層窗或雙層幕墻(動(dòng)態(tài)幕墻)的方法，利用兩層結(jié)構(gòu)間的空氣層(通過設(shè)計(jì)的空氣層)降低系統(tǒng)總傳熱系數(shù)的辦法來實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。如：自然通風(fēng)式動(dòng)態(tài)幕墻的構(gòu)造是外層由單層玻璃及非絕熱桿件組成的敞開結(jié)構(gòu)玻璃幕墻，內(nèi)層由絕熱桿件和中空玻璃組成的推拉門(或推拉窗)幕墻體系。兩層幕墻之間的熱通道一般裝有可自動(dòng)調(diào)控的百葉，在熱通道的上下兩端裝有排風(fēng)和進(jìn)風(fēng)裝置[4]。
3.4幕墻的遮陽
由于玻璃幕墻由玻璃和金屬結(jié)構(gòu)組成，而玻璃表面換熱性強(qiáng)，熱透射率高，故對(duì)室內(nèi)熱條件有極大的影響。由于夏季不同朝向墻面輻射日變化很復(fù)雜，因此，不同的遮陽方式直接影響到建筑能耗的大小。水平式遮陽主要適用于南向的幕墻建筑物，垂直式遮陽主要適用于東北，北和西北向附近的玻璃幕墻建筑。綜合式遮陽主要適用于東南或西南向的玻璃幕墻建筑。擋板式遮陽主要適用于東西向的玻璃幕墻建筑。建筑遮陽是非常有效的創(chuàng)造舒適環(huán)境、節(jié)約能源的節(jié)能技術(shù)，也是建筑設(shè)計(jì)師離不開的設(shè)計(jì)手段。通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)手法，建筑遮陽完全可以將建筑功能、建筑產(chǎn)品與建筑形態(tài)完美地進(jìn)行結(jié)合和統(tǒng)一。
3.5加強(qiáng)自然通風(fēng)
近來有些建筑為了追求外窗的視覺效果，外窗的開啟率有逐漸下降的趨勢(shì)，有的甚至使外窗完全封閉，導(dǎo)致房間自然通風(fēng)不足，不利于室內(nèi)空氣流通和散熱，不利于節(jié)能。所以做好自然通風(fēng)氣流組織設(shè)計(jì)，保證一定的外窗可開啟面積，可以減少房間空調(diào)設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間，節(jié)約能源，提高舒適性[5]。
在夏熱冬暖地區(qū)，鑒于本地的高輻射特點(diǎn)，應(yīng)慎重選擇玻璃幕墻作為外圍護(hù)結(jié)構(gòu)。當(dāng)采用玻璃幕墻為外圍護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)，對(duì)建筑玻璃幕墻材料的選擇應(yīng)全面考慮，采取適當(dāng)?shù)拇胧┍M可能的降低能耗。幕墻如采用節(jié)能措施，初投資雖有所增加，但由于他們較好的隔熱性，僅需要在短時(shí)間內(nèi)，節(jié)約下來的電費(fèi)就可以收回節(jié)能材料方面的造價(jià)。
【參考文獻(xiàn)】
�。郏保輳埱�.新一代環(huán)保節(jié)能型玻璃幕墻[J].上海建材，2004，(1).
�。郏玻輨⒖′h.談幕墻的防火[J].山西建筑,2007,(05).
［３］韓業(yè)濱,陳少鋒.玻璃幕墻防雷設(shè)計(jì)施工方法的探討[J].廣東建材,2006,(05).
�。郏矗輳埱�.環(huán)保節(jié)能型雙層玻璃幕墻[J].上海建材,2005,(05).
［５］王永江,王建國(guó).建筑幕墻在動(dòng)態(tài)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展方向[J].科技資訊,2006,(18).
