建筑節(jié)能65%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得到廣泛應(yīng)用，但也存在諸多問題，比如選擇玻璃不當(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，膠縫施工不到位，膠條密封不嚴(yán)，結(jié)構(gòu)變形產(chǎn)生裂縫，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、填充材料不合理，節(jié)點(diǎn)做法不正確，構(gòu)件間未有效設(shè)置墊片，使得室內(nèi)熱能損失量大；再加上玻璃反射光線時(shí)產(chǎn)生的光污染、結(jié)構(gòu)不牢固而成為空中的“定時(shí)炸彈”等。進(jìn)入21世紀(jì)后，玻璃幕墻工程不再像以前那樣為人們所青睞，其使用范圍受到限制、使用量有所減少。

　　為避免產(chǎn)生上述質(zhì)量通病，本文作者根據(jù)十幾年在玻璃幕墻節(jié)能方面的工作經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)從兩個(gè)方面進(jìn)行分析，以供大家探討。

　　一、玻璃幕墻節(jié)能

　　因考慮建設(shè)成本，有些建設(shè)單位和設(shè)計(jì)單位采用用材、構(gòu)造普通的玻璃幕墻。為了使這種玻璃幕墻工程做到最大限度的節(jié)能，就要求工程各方參建人員必須按照《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》（JGJ102－2003）以及有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及節(jié)能方面的相關(guān)規(guī)定，認(rèn)真設(shè)計(jì)、精心施工、嚴(yán)格管理，把好節(jié)能關(guān)。

　　設(shè)計(jì)

　　要充分考慮玻璃幕墻工程的保溫、隔熱、密封性能，選用強(qiáng)度、剛度足夠的材料，防止在受臺(tái)風(fēng)、地震、自重等荷載作用下玻璃幕墻出現(xiàn)變形以致產(chǎn)生裂縫。

　　選材

　　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(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。

　　保溫隔熱材料在節(jié)能方面扮演著重要角色，同時(shí)還強(qiáng)化了防火功能。幕墻工程宜采用巖棉、礦棉、玻璃棉等充當(dāng)保溫隔熱材料，其優(yōu)點(diǎn)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℃。

　　玻璃與鋁型材副框間結(jié)構(gòu)性粘結(jié)必須采用中性硅酮結(jié)構(gòu)密封膠，這種結(jié)構(gòu)膠性能穩(wěn)定（使用溫度為-48－88℃、耐熱性達(dá)150℃、冷變形不明顯）、粘結(jié)力強(qiáng)。但全玻幕墻和點(diǎn)支承幕墻采用鍍膜玻璃時(shí)，不應(yīng)采用酸性硅酮結(jié)構(gòu)密封膠粘結(jié)（鍍膜層所含的金屬元素與酸性膠反應(yīng)將致使粘結(jié)破壞）。

　　耐候密封膠應(yīng)采用硅酮建筑密封膠。硅酮密封膠耐紫外線性能好，因此經(jīng)久耐用、不宜老化龜裂，且與硅酮結(jié)構(gòu)膠、玻璃及其它構(gòu)件有良好相容性，粘結(jié)效果好。

　　玻璃與玻璃、型材槽壁間縫處采用密度不大于0.037g/㎝３的聚乙烯泡沫棒作填充材料，此材料質(zhì)量輕、保溫性能好。

　　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�。┵|(zhì)量最佳。這一點(diǎn)在幕墻工程中容易被人們忽視，認(rèn)為橡膠條作用不大。其實(shí)不然，如果橡膠條老化，則會(huì)產(chǎn)生漏水、透氣等嚴(yán)重問題，影響幕墻保溫隔熱效果。

　　節(jié)點(diǎn)作法

　　開啟窗部位是玻璃幕墻中保溫隔熱的薄弱環(huán)節(jié)。由空氣滲透性能檢測(cè)數(shù)據(jù)可知，在同壓力差下，可開啟部位的空氣滲透量遠(yuǎn)大于固定部位空氣滲透量。因此，開啟窗部位開啟角度不宜大于30°，開啟距離不宜大于300毫米，同時(shí)要注意在立面分格設(shè)計(jì)中開啟窗設(shè)置數(shù)量不宜過多、面積不宜過大。

　　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。

　　立柱與橫梁接觸處設(shè)置柔性墊片，橫梁兩端與立柱間隙可預(yù)留1－2毫米的間隙，間隙內(nèi)填膠。此做法有利于減少幕墻噪音，同時(shí)也起到了斷熱作用（半隱框、明框玻璃幕墻因型材外露此作用更加明顯）。

　　隱框幕墻采用掛鉤式連接固定玻璃組件時(shí)，掛鉤面要設(shè)置柔性墊片，明框、全玻幕墻玻璃下端與金屬槽間應(yīng)采用彈性墊塊支承。采用墊片、墊塊一方面防玻璃與掛鉤硬性接觸而應(yīng)力集中、導(dǎo)致玻璃開裂，另一方面也有著斷熱作用。

　　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，進(jìn)行有效封堵設(shè)計(jì)，確保玻璃幕墻保溫性能。

　　玻璃幕墻的單元板塊不應(yīng)跨越主體建筑的變形縫。在主體建筑變形縫處幕墻應(yīng)采用合理的構(gòu)造措施，適應(yīng)建筑變形的要求，有些玻璃幕墻工程因變形縫處幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng)，在投入使用后不到一年，因建筑主體沉降、溫度伸縮的影響，此處幕墻出現(xiàn)拉裂、破壞，以致漏水、透氣。

　　計(jì)算書

　　算出玻璃幕墻使用過程中在結(jié)構(gòu)上可能同時(shí)出現(xiàn)的荷載，按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行荷載組合，并取各自的最不利組合進(jìn)行計(jì)算，選擇強(qiáng)度，剛度滿足要求的材料。在最不利狀態(tài)下，幕墻材料只能出現(xiàn)彈性變形，而不能是塑性變形。

　　計(jì)算最基本的公式：r0Ｓ≤R（r0為結(jié)構(gòu)重要系數(shù)，Ｓ為荷載效應(yīng)組合值，R為結(jié)構(gòu)的抗力）

　　施工圖備案、會(huì)審

　　建設(shè)行政主管部門要加強(qiáng)玻璃幕墻工程節(jié)能方面的監(jiān)管工作，對(duì)施工圖要進(jìn)行審查、備案。在工程施工前，建設(shè)單位要組織各參建方技術(shù)人員進(jìn)行施工圖會(huì)審，使設(shè)計(jì)內(nèi)容完善，幕墻用材及節(jié)點(diǎn)施工符合要求。

    施工

　　按照設(shè)計(jì)文件、規(guī)范、驗(yàn)評(píng)標(biāo)準(zhǔn)要求，做好施工前準(zhǔn)備、施工中每道工序及每個(gè)結(jié)點(diǎn)的質(zhì)量控制，把好工程的驗(yàn)收關(guān)。

　　施工前準(zhǔn)備

　　仔細(xì)閱讀設(shè)計(jì)文件，審查選材是否恰當(dāng)、節(jié)點(diǎn)做法是否正確、計(jì)算內(nèi)容是否合理，并及時(shí)將意見反饋給設(shè)計(jì)方。

　　對(duì)已建主體結(jié)構(gòu)擬安裝玻璃幕墻處進(jìn)行復(fù)測(cè)、按實(shí)測(cè)結(jié)果對(duì)幕墻設(shè)計(jì)立面分格尺寸進(jìn)行必要調(diào)整，防止誤差積累造成接縫過大。

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

　　對(duì)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(diǎn)交底。

　　組織材料進(jìn)場，檢查主要材料、構(gòu)配件的規(guī)格、型號(hào)、性能與設(shè)計(jì)文件要求是否相符，合格證、檢驗(yàn)報(bào)告、質(zhì)量保證書是否齊全。

　　施工階段

　　金屬材料、構(gòu)配件連接處的柔性墊片、塊設(shè)置要到位，立柱上下端與主體結(jié)構(gòu)間要留縫注膠密封。

　　結(jié)構(gòu)膠施工車間溫度、濕度、衛(wèi)生情況應(yīng)符合要求，結(jié)構(gòu)膠施工要規(guī)范，施工后養(yǎng)護(hù)條件及養(yǎng)護(hù)時(shí)間要符合要求。

　　幕墻與各層樓板、隔墻外沿間封堵巖棉（礦棉）應(yīng)填充密實(shí)、厚度不應(yīng)小于100毫米。有人認(rèn)為上下樓層間設(shè)1.5毫米的鍍鋅鋼板作襯板，其上放巖棉形成防火層，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，鋼板燒穿巖棉隨即脫落，所以此處放巖棉意義不大。這種想法不正確，因?yàn)樵O(shè)巖棉后能有效提高隔熱保溫性能。

　　幕墻玻璃周邊及建筑物內(nèi)、外裝飾面間所留縫隙，要采用柔性材料嵌填密封。

　　上、下橫梁及邊立柱與主體結(jié)構(gòu)間空隙處宜用發(fā)泡劑填充后再做裝飾處理。

　　所采用的保溫材料如無防潮性能，則不得在受潮后使用。工程施工中經(jīng)常碰到填塞保溫材料后未及時(shí)有效封蓋，遇雨天進(jìn)水、在雨天搬運(yùn)保溫材料時(shí)受潮或堆場設(shè)置不合理被水浸泡等情況，使得該材料保溫性能明顯降低，因此施工時(shí)要采取防潮措施確保保溫材料的保溫性能。

　　開啟窗扇與框間采用兩道橡膠條密封，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。

　　耐候膠施工前要清潔玻璃打膠面。注意不宜在夜晚、雨天打耐候膠，在接縫內(nèi)打耐候膠應(yīng)兩對(duì)面粘結(jié)，不應(yīng)三面粘結(jié)（如三面粘結(jié)，耐候膠經(jīng)反復(fù)拉壓后會(huì)被撕裂，從而失去密封作用），其施工寬度不宜小于2倍的施工厚度。

　　工程驗(yàn)收

　　施工方要對(duì)各道工序質(zhì)量進(jìn)行自檢，確保上道工序質(zhì)量符合要求后方可進(jìn)行下道工序施工。幕墻橫梁、立柱安裝完畢后，建設(shè)、監(jiān)理、設(shè)計(jì)、施工方人員共同進(jìn)行中間驗(yàn)收，工程完工后要進(jìn)行工程專項(xiàng)竣工驗(yàn)收。目前各地建筑行政主管部門要求不一，有些地方要求玻璃幕墻工程要進(jìn)行專項(xiàng)驗(yàn)收，有些地方則無此要求。其實(shí)玻璃幕墻工程進(jìn)行專項(xiàng)驗(yàn)收很有必要，在專項(xiàng)驗(yàn)收時(shí)要檢查節(jié)能工作完成得怎樣，對(duì)有缺陷部位提出整改意見。施工單位對(duì)工程驗(yàn)收中提出的質(zhì)量問題要不折不扣地完成整改工作，監(jiān)理單位對(duì)整改情況再做復(fù)驗(yàn)，直至其符合要求。

　　工程復(fù)檢、試驗(yàn)

　　對(duì)進(jìn)場的主要材料要見證取樣送試驗(yàn)室復(fù)檢。目前這項(xiàng)工作做得很不夠，有些工程的結(jié)構(gòu)膠也只是由廠家直接送至國家認(rèn)可的檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行相容性等試驗(yàn)，而現(xiàn)場對(duì)材料的檢查只能是查表觀和相關(guān)質(zhì)保資料。

　　這樣就不能有效地杜絕弄虛作假、以次充好，使工程節(jié)能效果打折扣。

　　玻璃幕墻的三性試驗(yàn)要由現(xiàn)場見證取樣送國家認(rèn)可的檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)完成。檢測(cè)出的空氣滲透量是衡量幕墻工程節(jié)能的主要因素之一，空氣滲透性能等級(jí)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑幕墻物理性能分級(jí)》GB/T15225的規(guī)定（有采暖、通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)要求時(shí)，不應(yīng)低于3級(jí)）。抗風(fēng)壓變形性能、雨水滲漏性能與節(jié)能方面也密切相關(guān)，因此整個(gè)試驗(yàn)絕不能馬虎、走過場。在試驗(yàn)室拼接的單元應(yīng)與工程計(jì)算書中最不利部位的玻璃幕墻單元相同，試驗(yàn)中，由于安裝缺陷而使試驗(yàn)結(jié)果未達(dá)到要求時(shí)，允許在改進(jìn)安裝工藝、修補(bǔ)缺陷后重新檢測(cè)。檢測(cè)報(bào)告中應(yīng)敘述改進(jìn)的內(nèi)容，幕墻工程施工時(shí)應(yīng)按改進(jìn)后的安裝工藝實(shí)施。由于設(shè)計(jì)或材料缺陷導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果未達(dá)到要求時(shí)應(yīng)停止檢測(cè)，在修改設(shè)計(jì)或更換材料后重新制作試件，另行檢測(cè)。

　　二、玻璃幕墻節(jié)能的發(fā)展趨勢(shì)

　　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。但目前新材料、新工藝層出不窮，在原有基礎(chǔ)上通過改善用材或構(gòu)造而生產(chǎn)出的節(jié)能型玻璃幕墻大大提高了節(jié)能效果。

　　用材方面

　　采用熱反射LOW－E玻璃、中空玻璃等。這些玻璃在國內(nèi)早有生產(chǎn)，只是價(jià)格較貴，所以以前在玻璃幕墻工程中較少使用，如采用熱反射玻璃與透明玻璃組成的中空玻璃比一磚厚的磚墻保暖性能還好。使用鋁塑復(fù)合材料、隔熱型材做幕墻的橫梁和立柱。在采用隔熱鋁型材時(shí)，如采用穿條工藝生產(chǎn)，其隔熱材料應(yīng)使用PUR材料。另外給已有的幕墻玻璃貼膜也能有效降低能耗，現(xiàn)在市場上的隔熱安全膜能節(jié)能15%以上。

　　構(gòu)造方面

　　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(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、控制方式的遮陽系統(tǒng)。

　　由內(nèi)外兩層玻璃幕墻組成的通風(fēng)式幕墻，又稱雙層幕墻、呼吸式幕墻、熱通道幕墻。內(nèi)外兩層幕墻之間形成一個(gè)通風(fēng)換氣層，由于此換氣層中空氣的流通或循環(huán)作用，使內(nèi)層幕墻的溫度接近室內(nèi)溫度，減小溫差，它比傳統(tǒng)的幕墻采暖時(shí)節(jié)約能源42%－52%，制冷時(shí)節(jié)約能源38%－60%。

　　智能幕墻是通風(fēng)式幕墻的延伸，是在智能化建筑的基礎(chǔ)上對(duì)建筑配套技術(shù)（暖、熱、光、電）適度控制，通過計(jì)算機(jī)有效調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣、溫度和光線，其建筑能耗只相當(dāng)于傳統(tǒng)幕墻的30%。

　　光電幕墻的基本單元為光電板，光電板是由若干個(gè)光電電池進(jìn)行串、并聯(lián)組合而成的電池陣列，將電池陣列放入兩層玻璃中（上層為透明玻璃，下層顏色任意）用鑄膜樹脂熱固而成，在光電板背面接線盒和導(dǎo)線，這樣就可以將太陽能轉(zhuǎn)化為電能為人們所使用。一般情況下，此種幕墻的立柱和橫梁采用隔熱鋁型材。

　　綜上所述，工程技術(shù)人員要提高自身業(yè)務(wù)素質(zhì)，熟知玻璃幕墻工程的技術(shù)要點(diǎn)，一絲不茍地開展工作，嚴(yán)格把好幕墻工程節(jié)能關(guān)。政府部門應(yīng)加大對(duì)玻璃幕墻工程節(jié)能方面的管理力度。建設(shè)單位要強(qiáng)化節(jié)能理念，另外要確保玻璃幕墻工程的結(jié)構(gòu)安全、減少光污染，這樣才能使玻璃幕墻工程既美觀又實(shí)用。

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