玻璃幕墻的“低碳”效能|低碳生活

　　玻璃幕墻作為建筑的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，其熱工性能直接影響到建筑本身的能耗及室內(nèi)使用環(huán)境，本文針對玻璃幕墻的選材及構(gòu)造的節(jié)能技術(shù)進(jìn)行了分析，為提高玻璃幕墻的建筑節(jié)能提供參考，對目前世界及國內(nèi)倡導(dǎo)的“低碳”和綠色建筑發(fā)展有一定的參考。
　　
　　建筑節(jié)能主要由建筑圍護(hù)系統(tǒng)承擔(dān)。在外圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，作為現(xiàn)代建筑一大特色的玻璃幕墻，上世紀(jì)90年代在我國建筑工程中廣泛應(yīng)用。玻璃幕墻使建筑物從不同角度呈現(xiàn)出不同的色調(diào)，隨陽光、月色、燈光的變化給人以動態(tài)的美。在世界各大洲的主要城市均建有宏偉華麗的玻璃幕墻建筑。然而，諸如玻璃選擇不當(dāng)，致使夏季透過玻璃的太陽能是其它材料墻體的數(shù)倍；選用的密封膠粘結(jié)效果差，膠條密封不嚴(yán)，導(dǎo)致冷、熱風(fēng)滲透情況嚴(yán)重；所用的型材、保溫隔熱材料不當(dāng)?shù)葐栴}的存在使得普通玻璃幕墻在綠色建筑和低碳建筑推廣過程中一直得不到應(yīng)有的重視。本文著重從選材和構(gòu)造兩個方面加以分析和探討，相應(yīng)提出玻璃幕墻在建筑節(jié)能方面的作用。
　　1.材料選擇
　　材料的選用對于玻璃幕墻的質(zhì)量有著至關(guān)重要的作用，這里主要指以下幾個方面。
　　1.1玻璃幕墻框料的選用
　　1.1.1 斷橋鋁合金框料 為提高玻璃的保溫性能，可以采用斷橋鋁合金型材。我們所見到的玻璃幕墻大部分也是鋁合金為支撐構(gòu)件的幕墻。隔熱斷橋鋁合金的原理是在鋁型材中間穿入隔熱條，將鋁型材斷開形成斷橋，有效阻止熱量的傳導(dǎo)。隔熱鋁合金型材門窗的熱傳導(dǎo)性比非隔熱鋁合金型材門窗降低40～70%，保溫隔熱性好。同時斷橋鋁合金結(jié)構(gòu)經(jīng)精心設(shè)計(jì)，接縫嚴(yán)密，防噪隔音效果好，試驗(yàn)結(jié)果表明，斷橋鋁合金結(jié)構(gòu)的空氣隔聲量達(dá)到隔音30-40db，能保證在高速公路兩側(cè)50米內(nèi)的居民不受噪音干擾，毗鄰鬧市也可保證室內(nèi)寧靜。并且鋁合金型材可回收循環(huán)再利用，屬綠色建材環(huán)保產(chǎn)品。
　　鋁合金型材主要保證幕墻的力學(xué)性能，即強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性要求，同時又要滿足美觀及耐久性的要求。目前，國內(nèi)可供選擇的鋁合金型材多采用定型幕墻系列，有多種型號的型材供選擇，分為豎料、橫料、固定件、啟閉件、輔助件等。
　　1.1.2 鋼框料 鋼框架玻璃幕墻是玻璃幕墻系統(tǒng)里的一個特別領(lǐng)域，它適用于大跨度、大空間的建筑立面及采光頂。由于鋼材具有比鋁合金更低的導(dǎo)熱性能，可以通過型材的選用和節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造實(shí)現(xiàn)既通透美觀又節(jié)能環(huán)保的建筑外立面。此外，鋼框架優(yōu)良的耐火性能使幕墻既節(jié)能又安全防火，達(dá)到功能與形式的完美統(tǒng)一。
　　鋼框架作為玻璃幕墻的一個特殊類別，與我們常見的鋁合金比較，具有以下優(yōu)點(diǎn)：1）鋼材的強(qiáng)度是鋁合金的三倍，可以用更細(xì)的型材承受更大的玻璃重量，玻璃尺度更大氣，建筑立面更通透；2）鋼材的熱膨脹系數(shù)僅為鋁合金的58%，在鋼型材與墻體的連結(jié)部位對變形的要求更低，更容易保證其密封性能；3）鋼的熱傳導(dǎo)率僅為鋁的32%，從材料本身來講，鋼框具有更好的保溫性能。
　　鋁合金和鋼框架兩種框架系統(tǒng)在幕墻系統(tǒng)中承擔(dān)著不同職能和分工，相互補(bǔ)充、相互依賴。合理材料的選用可以達(dá)到資源的節(jié)約和優(yōu)化，從而為實(shí)現(xiàn)低碳的社會盡到一份責(zé)任。
　　1.2玻璃幕墻材料的選用
　　在玻璃幕墻中，玻璃所占的面積要比框大的多，所以更重要的是玻璃材料的選用。為了達(dá)到建筑節(jié)能的要求必須嚴(yán)格控制玻璃材料。
　　1.2.1 鍍鏌玻璃 幕墻玻璃應(yīng)盡量采用鍍鏌玻璃，因其鏌層能有效阻礙太陽能向室內(nèi)輻射。如采用單片鍍鏌玻璃時，應(yīng)使用在線熱噴法生產(chǎn)的產(chǎn)品(膜層牢固、耐久性好)。玻璃的厚度關(guān)系到結(jié)構(gòu)安全，同時也影響熱能的透射量，當(dāng)采用框支承幕墻時，單片玻璃厚度不應(yīng)小于6毫米，夾層玻璃的單片厚度不宜小于5毫米。
　　1.2.2 低輻射玻璃 低輻射玻璃又稱LOW-E玻璃，是鍍膜玻璃的一種。其在夏季可以反射陽光中的紅外線，節(jié)省空調(diào)費(fèi)用；在冬季能使室內(nèi)的熱量重新反射回室內(nèi)，減少熱量流失，具雙向節(jié)能效果。
　　1.2.3 中空玻璃 在現(xiàn)代化高層建筑的玻璃幕墻中，還采用了由鏡面玻璃與普通玻璃組合，隔層充入干燥空氣的中空玻璃。中空玻璃是一種良好的隔熱、隔音、防結(jié)霜、防潮、抗風(fēng)壓強(qiáng)度大、美觀適用、并可降低建筑物自重的新型建筑材料。
　　中空玻璃是用兩片或三片玻璃，使用高強(qiáng)度高氣密性復(fù)合粘結(jié)劑，將玻璃片與內(nèi)含干燥劑的鋁合金框架粘結(jié)，制成的高效能隔音隔熱玻璃。據(jù)實(shí)驗(yàn)檢測，在冬天，當(dāng)室外溫度為－10℃時，室內(nèi)單層玻璃窗前的溫度為－2℃，而中空玻璃窗前的溫度是13℃；而在夏天，雙層中空玻璃可以擋住90％的太陽輻射熱，雖然陽光依然可以透過玻璃幕墻，但曬在身上不會感到炎熱。因此，使用中空玻璃幕墻的房間可以做到冬暖夏涼，極大地改善了生活環(huán)境。
　　2.構(gòu)造要求
　　玻璃幕墻在構(gòu)造方面的節(jié)能措施應(yīng)主要從以下兩個方面著手。
　　2.1提高玻璃的氣密性能
　�。�1）支承結(jié)構(gòu)和幕墻面板板塊之間應(yīng)采用彈性好、耐久性好的密封條或密封膠密封。通常采用硅酮結(jié)構(gòu)膠等柔性連接。
　�。�2）開啟窗部位是玻璃幕墻中保溫隔熱的薄弱環(huán)節(jié)。所以玻璃幕墻開啟窗的周邊縫隙、明框幕墻玻璃與型材間隙宜采用兩道或多道橡膠條密封，橡膠條拼接應(yīng)嚴(yán)密(接縫處可注膠密封)，窗框料轉(zhuǎn)角拼接處要注膠密封。
　�。�3）玻璃幕墻與周邊構(gòu)件、實(shí)體墻面洞口邊緣、樓板或隔墻外沿間的縫隙處要設(shè)置保溫材料，并進(jìn)行有效封堵設(shè)計(jì)，確保玻璃幕墻的保溫性能。
　　2.2采取遮陽的措施
　　玻璃幕墻采用百葉、格柵、遮陽板等遮陽設(shè)施，可以最大限度減少陽光的直接照射，避免室內(nèi)過熱，從而達(dá)到更好的隔熱節(jié)能作用。遮陽百葉有水平百葉和垂直百葉，分手控、電動及可調(diào)節(jié)百葉系統(tǒng)。根據(jù)建筑風(fēng)格及需求，可選用不同形式、控制方式的遮陽系統(tǒng)。
　　3.結(jié)語
　　玻璃幕墻作為建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)或裝飾結(jié)構(gòu)，除了滿足建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的強(qiáng)度、剛度、風(fēng)壓、抗震和溫度變形等要求外，還要達(dá)到較高的環(huán)保節(jié)能要求。這就要求設(shè)計(jì)師在進(jìn)行設(shè)計(jì)時要根據(jù)建筑物的使用功能要求以及不同地區(qū)的氣候特點(diǎn)，正確地選擇玻璃幕墻的材料并進(jìn)行合理的構(gòu)造設(shè)計(jì)，以使玻璃幕墻達(dá)到較高的建筑節(jié)能效果。
　　
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