建筑節(jié)能65%主要由建筑圍護(hù)系統(tǒng)承擔(dān)。在周邊保護(hù)結(jié)構(gòu)中，作為現(xiàn)代建筑的一大特色玻璃幕墻，上世紀(jì)90年代在我國建筑工程中得到了廣泛應(yīng)用，但由于選擇玻璃不當(dāng)，夏天透過玻璃的太陽能是其他材料的墻壁的數(shù)倍，選擇的密封粘接效果差，粘接工程不足，粘接劑密封不嚴(yán)，結(jié)構(gòu)變形產(chǎn)生裂紋，冷熱風(fēng)滲透情況嚴(yán)重的型材，保溫隔熱材料，填充材料不合理，節(jié)點做法不正確，構(gòu)件之間無效設(shè)置墊片，室內(nèi)熱能損失大進(jìn)入21世紀(jì)后，玻璃幕墻工程不再像以前那樣受歡迎，其使用范圍受到限制，使用量減少。

為了避免上述質(zhì)量通病，本文作者根據(jù)十幾年玻璃幕墻節(jié)能工作經(jīng)驗，現(xiàn)從兩個方面進(jìn)行分析，供大家探討。

一、玻璃幕墻節(jié)能

考慮到建造成本，一些建造單位和設(shè)計單位采用材料、結(jié)構(gòu)普通的玻璃幕墻。為了最大限度地節(jié)能這種玻璃幕墻工程，工程各參加者必須遵循玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范(JGJ102-2003)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和節(jié)能相關(guān)規(guī)定，認(rèn)真設(shè)計、精心施工、嚴(yán)格管理，節(jié)能。

設(shè)計

應(yīng)充分考慮玻璃幕墻工程的保溫、隔熱、密封性能，選擇強度、剛性充足的材料，防止臺風(fēng)、地震、自重等負(fù)荷下玻璃幕墻變形產(chǎn)生裂縫。

材料選擇

盡量采用鍍層玻璃，其層有效阻礙太陽能向室內(nèi)輻射，采用單片鍍層玻璃時，應(yīng)采用在線熱噴涂法生產(chǎn)的產(chǎn)品(膜層牢固，耐久性好)。玻璃的厚度與結(jié)構(gòu)的安全有關(guān)，也影響熱能的透射量，在用框架支撐幕墻時，單片玻璃的厚度不得小于6毫米，夾層玻璃的單片厚度不得小于5毫米。

保溫隔熱材料在節(jié)能方面發(fā)揮著重要作用，同時加強了防火功能。幕墻工程應(yīng)采用巖棉、礦棉、玻璃棉等作為保溫隔熱材料，其優(yōu)點是保溫隔熱性能好，導(dǎo)熱系數(shù)只有0.044W/(m、k)，最高使用溫度達(dá)到650℃。

玻璃與鋁型材的副框架之間的結(jié)構(gòu)性粘結(jié)必須采用中性硅結(jié)構(gòu)密封劑，該結(jié)構(gòu)性能穩(wěn)定(使用溫度為-48-88℃，耐熱性為150℃，冷變形不明顯)，粘結(jié)力強。但是，全玻璃幕墻和點支撐幕墻采用鍍膜玻璃時，不得采用酸性硅結(jié)構(gòu)密封膠(涂層中含有的金屬要素和酸性膠反應(yīng)會破壞膠水)。

耐候密封應(yīng)采用硅建筑密封。硅膠密封劑具有良好的抗紫外線性能，耐久性和不老化龜裂，與硅膠結(jié)構(gòu)膠、玻璃及其他部件相容性好，粘接效果好。

玻璃和玻璃、型材槽壁之間的縫隙用密度在0.037g/厘米以下的聚乙烯發(fā)泡棒作為填充材料，該材料質(zhì)量輕，保溫性能好。

玻璃幕墻開窗周邊間隙、明框幕墻玻璃和型材間隙應(yīng)采用三元乙丙橡膠、氯丁橡膠或硅橡膠密封，其中硅橡膠(耐候性好，永久變形小)質(zhì)量最佳。這一點在幕墻施工中很容易被人們忽認(rèn)為橡膠條的作用不大。事實并非如此。橡膠條老化會產(chǎn)生漏水、通風(fēng)等嚴(yán)重問題，影響幕墻的保溫隔熱效果。

節(jié)點做法

打開窗戶是玻璃幕墻保溫隔熱的弱點。根據(jù)空氣滲透性能檢測數(shù)據(jù)，在相同的壓力差下，打開部位的空氣滲透量遠(yuǎn)大于固定部位的空氣滲透量。因此，打開窗戶的部位的打開角度不得超過30°，打開距離不得超過300毫米。同時，在立面分格設(shè)計中打開窗戶的設(shè)定數(shù)量不得過多，面積不得過大。

不同金屬材料（如連接件與主柱間）接觸處，應(yīng)合理設(shè)置絕緣墊片隔離。設(shè)置絕緣墊片可防電化腐蝕，另外間接起到了斷熱作用。

柱子和梁的接觸部設(shè)置柔軟的墊子，梁的兩端和柱子的間隙可以預(yù)留1~2毫米的間隙，間隙可以填充。這種做法既有助于減少幕墻噪音，又起到隔熱作用(半隱框、明框玻璃幕墻因型材暴露而更加明顯)。

隱框幕墻采用鉤式連接固定玻璃組件時，鉤面應(yīng)設(shè)置柔性墊片，明框、全玻璃幕墻玻璃下端和金屬槽之間應(yīng)采用彈性墊片支撐。墊片、墊片一方面，玻璃和鉤子的硬接觸集中應(yīng)力，玻璃破裂，另一方面也有隔熱作用。

玻璃幕與周邊部件、實體壁面開口邊緣、地板或隔壁外緣間隙設(shè)置保溫材料，有效堵塞設(shè)計，確保玻璃幕的保溫性能。

玻璃幕墻的單元板不得超越主體建筑的變形縫。主體建筑變形縫幕墻應(yīng)采取合理的結(jié)構(gòu)措施，適應(yīng)建筑變形的要求，部分玻璃幕墻工程由于變形縫幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計不當(dāng)，投入使用不到一年，由于建筑主體沉降、溫度伸縮的影響，這里幕墻破裂、破壞，漏水、通風(fēng)。

計算書

計算玻璃幕墻使用中結(jié)構(gòu)上可能同時出現(xiàn)的負(fù)荷，根據(jù)負(fù)荷能力的極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行負(fù)荷組合，根據(jù)各自最不利的組合進(jìn)行計算，選擇強度、剛性滿足要求的材料。在最不利的狀態(tài)下，幕墻材料不是塑性變形，而是彈性變形。

計算最基本的公式:r0S≤R(r0是結(jié)構(gòu)的重要系數(shù)，s是負(fù)荷效果的組合值，r是結(jié)構(gòu)的抵抗力)

施工圖記錄，會議審查

建設(shè)行政主管部門必須加強玻璃幕墻工程節(jié)能的監(jiān)督，審查施工圖記錄。工程施工前，建設(shè)部門應(yīng)組織各參加者技術(shù)人員進(jìn)行施工圖審查，完善設(shè)計內(nèi)容，滿足幕墻用材和節(jié)點施工要求。

施工

按設(shè)計文件、規(guī)范、檢查標(biāo)準(zhǔn)要求，施工前準(zhǔn)備、施工中各工序和各結(jié)點質(zhì)量控制，檢查好工程。

施工前準(zhǔn)備好

仔細(xì)閱讀設(shè)計文件，審查選材是否合適，節(jié)點做法是否正確，計算內(nèi)容是否合理，及時向設(shè)計者反饋意見。

重新測定已建成的主體結(jié)構(gòu)，根據(jù)實測結(jié)果必須調(diào)整幕墻設(shè)計的立面分格尺寸，防止誤差積累，接縫過大。

編制施工組織設(shè)計，內(nèi)容要全面并有針對性，節(jié)能方面的施工措施要符合要求。

對工程施工人員做好崗前培訓(xùn)及技術(shù)交底工作，就節(jié)能作業(yè)方面的內(nèi)容進(jìn)行重點交底。

組織材料入場，檢查主要材料、部件規(guī)格、型號、性能是否符合設(shè)計文件的要求，合格證、檢查報告、質(zhì)量保證書是否齊全。

施工階段

金屬材料、部件連接處的柔性墊片、塊的設(shè)置到位，柱的上下端和主體結(jié)構(gòu)之間必須留下縫隙密封。

結(jié)構(gòu)橡膠施工現(xiàn)場溫度、濕度、衛(wèi)生狀況應(yīng)符合要求，結(jié)構(gòu)橡膠施工應(yīng)規(guī)范，施工后養(yǎng)護(hù)條件和養(yǎng)護(hù)時間應(yīng)符合要求。

幕墻和各層樓板、隔墻外緣之間應(yīng)密封巖棉(礦棉)，厚度不得小于100毫米。有人認(rèn)為上下層之間設(shè)置了1.5毫米的鍍鋅鋼板作為襯板，上面放置巖棉形成防火層，發(fā)生火災(zāi)時，鋼板燒毀巖棉后立即脫落，所以在這里放置巖棉沒什么意義。這種想法不正確，因為設(shè)巖棉后能有效提高隔熱保溫性能。

幕墻玻璃周邊和建筑物內(nèi)外裝飾面之間留有間隙，必須用柔軟的材料嵌入密封。

上下梁和側(cè)柱與主體結(jié)構(gòu)之間的間隙應(yīng)用發(fā)泡劑填充后進(jìn)行裝飾處理。

采用的保溫材料如果沒有防潮性能，受潮后不得使用。工程施工中經(jīng)常遇到堵塞保溫材料后，不能立即有效地蓋住蓋子，雨天浸水，雨天搬運保溫材料時受潮，堆積場設(shè)置不合理被水浸泡等情況，該材料的保溫性能明顯下降，施工時應(yīng)采取防潮措施確保保溫材料的保溫性能。

打開窗扇和框架之間用兩個橡膠條密封，橡膠條的連接必須嚴(yán)密(接縫處可以注入密封)，窗框材料角的連接必須注入密封。

耐候膠施工前要清潔玻璃膠面。請注意，不要在夜晚、雨天打耐候性膠水。在接縫中打耐候性膠水，不要粘在兩側(cè)，不要粘在三側(cè)(如果粘在三側(cè)，耐候性膠水會在反復(fù)拉動后撕裂，從而失去密封效果)。施工寬度不應(yīng)小于2倍。

工程檢驗

施工人員應(yīng)自檢各工程質(zhì)量，確保上一工程質(zhì)量符合要求后進(jìn)行下一工程施工。幕墻梁、柱子安裝完畢后，建設(shè)、監(jiān)理、設(shè)計、施工人員共同進(jìn)行中間檢查，工程完成后進(jìn)行工程專業(yè)竣工檢查。目前，各地建筑行政主管部門要求不同，有些地方要求玻璃幕墻工程進(jìn)行特別檢查，有些地方?jīng)]有這個要求。其實玻璃幕墻工程需要特別檢查，特別檢查時檢查節(jié)能工作如何完成，對有缺陷的地方提出整改意見。施工公司在工程檢查中提出的質(zhì)量問題不折不扣地完成整改作業(yè)，監(jiān)理部門再次檢查整改情況，直到滿足要求。

工程復(fù)查、試驗

入場的主要材料必須目睹樣品送到試驗室復(fù)查。目前，這項工作不足，一些工程結(jié)構(gòu)橡膠也只由廠家直接送往國家認(rèn)可的檢驗機(jī)構(gòu)進(jìn)行相容性等試驗，現(xiàn)場檢驗材料只能檢驗表觀和相關(guān)質(zhì)量保證資料。

這樣，就不能有效地防止欺詐，以次充好，降低工程節(jié)能效果。

玻璃幕墻的三性試驗必須由現(xiàn)場目擊抽樣送到國家認(rèn)可的檢查機(jī)構(gòu)完成。檢測出的空氣滲透量是測量幕墻工程節(jié)能的主要因素之一，空氣滲透性能等級應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)建筑幕墻物理性能等級GB/T1525的規(guī)定(有暖氣、換氣、空氣調(diào)節(jié)要求時，不得低于3級)。抗風(fēng)壓變形性能、雨水泄漏性能也與節(jié)能密切相關(guān)，整個試驗決不能疏忽或通過。在試驗室拼接的機(jī)組應(yīng)與工程計算書中最不利部位的玻璃幕墻機(jī)組相同，在試驗中，由于安裝缺陷導(dǎo)致試驗結(jié)果未達(dá)到要求時，允許在改進(jìn)安裝工藝、修補缺陷后重新檢測。檢測報告中應(yīng)敘述改進(jìn)的內(nèi)容，幕墻工程施工應(yīng)按改進(jìn)后的安裝技術(shù)實施。由于設(shè)計或材料缺陷導(dǎo)致檢測結(jié)果未達(dá)到要求時應(yīng)停止檢測，在修改設(shè)計或更換材料后重新制作試件，另行檢測。

二、玻璃幕墻節(jié)能的發(fā)展趨勢

按以上措施施工建設(shè)的玻璃幕墻工程雖有一定的保溫隔熱作用，但仍難以與其它材料墻體相比。但是，現(xiàn)在新材料、新技術(shù)陸續(xù)出現(xiàn)，基于有的基礎(chǔ)上改善材料和結(jié)構(gòu)生產(chǎn)的節(jié)能型玻璃幕墻大幅度提高了節(jié)能效果。

材料

采用熱反射LOW-E玻璃、中空玻璃等。這些玻璃在國內(nèi)生產(chǎn)，但價格高，以前在玻璃幕墻工程中不怎么使用。例如，由熱反射玻璃和透明玻璃構(gòu)成的中空玻璃比磚厚的磚墻保溫性能好。使用鋁復(fù)合材料、隔熱型材作為幕墻的梁和柱子。采用絕熱鋁型材時，采用穿線技術(shù)生產(chǎn)，其絕熱材料應(yīng)采用PUR材料。另外，在現(xiàn)有的幕墻玻璃上貼膜也能有效地降低能源消耗，現(xiàn)在市場的絕熱安全膜節(jié)能15%以上。

結(jié)構(gòu)方面

采用百葉窗、格柵、遮陽板等遮陽設(shè)施，最大限度地減少陽光的直接照射，避免室內(nèi)過熱，達(dá)到更好的隔熱節(jié)能作用。遮陽百葉窗有水平百葉窗和垂直百葉窗，可分別控制、電動和調(diào)節(jié)百葉窗系統(tǒng)。根據(jù)建筑風(fēng)格和需求，可以選擇形式、控制方式不同的遮陽系統(tǒng)。

由內(nèi)外兩層玻璃幕墻組成的通風(fēng)幕墻，又稱雙層幕墻、呼吸幕墻、熱通道幕墻。內(nèi)外兩層幕墻之間形成通風(fēng)層，由于該通風(fēng)層中空氣的流通和循環(huán)作用，內(nèi)層幕墻的溫度接近室內(nèi)溫度，降低溫差，比傳統(tǒng)幕墻暖氣時節(jié)約能源42%-52%，制冷時節(jié)約能源38%-60%.

智能幕墻是通風(fēng)式幕墻的延伸，在智能建筑的基礎(chǔ)上適度控制建筑輔助技術(shù)(暖氣、熱、光、電)，通過計算機(jī)有效地調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣、溫度和光，其建筑能耗相當(dāng)于傳統(tǒng)幕墻的30%。

光電幕墻的基本單元為光板，通過將兩層電池組合的電池和電池組合成一組合，將兩層電池的電池組合成一系列電池。一般來說，該幕墻的柱子和梁采用隔熱鋁型材。

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