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(duì)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(duì)目前世界及國(guó)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(guó)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(yáng)光、月色、燈光的變化給人以動(dòng)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(guò)玻璃的太陽(yáng)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?wèn)題的存在使得普通玻璃幕墻在綠色建筑和低碳建筑推廣過(guò)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(gè)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(duì)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(gè)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(jiàn)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(kāi)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(shí)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?kù)o。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(shí)又要滿足美觀及耐久性的要求。目前，國(guó)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(hào)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(gè)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(guò)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(gè)特殊類別，與我們常見(jiàn)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(duì)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(lái)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(huì)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(yáng)能向室內(nèi)輻射。如采用單片鍍鏌玻璃時(shí)，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(shí)也影響熱能的透射量，當(dāng)采用框支承幕墻時(shí)，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(yáng)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(cè)，在冬天，當(dāng)室外溫度為－10℃時(shí)，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(yáng)輻射熱，雖然陽(yáng)光依然可以透過(guò)玻璃幕墻，但曬在身上不會(huì)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(gè)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(kāi)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(kāi)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(yáng)的措施
　　玻璃幕墻采用百葉、格柵、遮陽(yáng)板等遮陽(yáng)設(shè)施，可以最大限度減少陽(yáng)光的直接照射，避免室內(nèi)過(guò)熱，從而達(dá)到更好的隔熱節(jié)能作用。遮陽(yáng)百葉有水平百葉和垂直百葉，分手控、電動(dòng)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(yáng)系統(tǒng)。
　　3.結(jié)語(yǔ)
　　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(shí)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。
　　
　　（作者單位：河南省鄭州水利學(xué)校河南鄭州450011）

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