玻璃幕墻中的節能設計及施工措施研討

　　(2)設計因素

　　許多開發商或設計師為追求建筑外觀的新穎及采光的要求，大量采用通透式全玻幕墻;無論朝向，均使用玻璃維護結構;為了通風又大量的增加開啟扇。其實玻璃無論怎么“中空隔熱”，無論開啟扇如何密閉保溫，幕墻的節能效果都比墻體差得遠，一面面敞亮的窗體，其實就是建筑物耗能張開的“血盆大口”。設計師或投資方欠缺節能設計的經驗，缺少節能環保的概念是導致建筑體成為耗能大戶的重要因素。

　　(3)材料使用因素

　　如前所述，幕墻的重要組成部分是玻璃和鋁材。玻璃選擇不當，將致使夏季透過玻璃的太陽能是其它材料墻體的數倍;所用的型材、保溫隔熱材料、填充材料不合理，節點做法不正確，構件間未有效設置墊片，將使得室內熱能損失量大;選用的密封膠粘結效果差，膠縫施工不到位，膠條密封不嚴，結構變形產生裂縫，將導致冷、熱風滲透情況嚴重，增加幕墻的換氣傳熱。

　　二　節能設計控制要點

　　(1)減少透明玻璃幕墻的使用面積

　　這是個根本的減低能耗的措施。玻璃幕墻使用面積的減少，在夏季可降低熱透射量，使室內不至于過熱，降低空調的能耗;冬季則可減少熱交換熱量，從而降低由于玻璃的保溫性能差造成的熱損失。在目前一些高層辦公建筑設計中，為了追求立面的效果，減少幕墻的使用面積并非是個很好的選擇。但是，我們設計師可以做些變通，如在某些次要立面上做兩層外墻，內層為實體墻，外層為玻璃幕墻，從而減少透明幕墻的面積又不至于影響建筑的外立面效果。

　　(2)建筑物的合理布局

　　建筑總平面的規劃布置和平面設計，應有利于夏季減少得熱和充分利用通風季節和通風時段的自然通風。建筑的主要朝向宜在南偏東15°至南偏西15°范圍內，不宜超出南偏東45°至南偏西30°的范圍，主要房間宜避開夏季最大日射朝向。不宜將主要辦公室、客房等設置在正東、正西和西北方向。不宜在建筑的正東、正西和西偏北、東偏北方向設置大面積的玻璃門窗或玻璃幕墻。必須在設計文件中注明選用的節能材料或產品的節能性能指標要求，如傳熱系數、可見光透光率、遮陽系數、氣密性、采光系數或采光窗地面積比、窗墻面積比等。如選用的建筑材料熱工性能不明確時，應以法定檢測機構的檢測報告或模擬計算報告提供的數據為依據。

　　三　節能材料使用要點

　　選材盡量采用鍍鏌玻璃， Low-E玻璃、熱反射玻璃、中空玻璃等玻璃處理技術。因此類玻璃的鏌層能有效阻礙太陽能向室內輻射。如采用單片鍍鏌玻璃時，應使用在線熱噴法生產的產品(膜層牢固、耐久性好)。玻璃的厚度關系到結構安全，同時也影響熱能的透射量，當采用框支承幕墻時，單片玻璃厚度不應小于6毫米，夾層玻璃的單片厚度不宜小于5毫米。型材選用鋁塑復合材料、"斷熱橋"型材等高熱阻材料應用技術，此種材料的使用可有效降低熱橋(冷橋)效應，減少幕墻的平局導熱系數，降低幕墻的能耗。

　　保溫隔熱材料在節能方面扮演著重要角色，同時還強化了防火功能。幕墻工程宜采用巖棉、礦棉、玻璃棉等充當保溫隔熱材料，其優點是保溫隔熱性能好，導熱系數只有0.044W/(m﹒K)，最高使用溫度達到650℃。玻璃與鋁型材副框間結構性粘結必須采用中性硅酮結構密封膠，這種結構膠性能穩定(使用溫度為-48-88℃、耐熱性達150℃、冷變形不明顯)、粘結力強。但全玻幕墻和點支承幕墻采用鍍膜玻璃時，不應采用酸性硅酮結構密封膠粘結(鍍膜層所含的金屬元素與酸性膠反應將致使粘結破壞)。耐候密封膠應采用硅酮建筑密封膠。硅酮密封膠耐紫外線性能好，因此經久耐用、不宜老化龜裂，且與硅酮結構膠、玻璃及其它構件有良好相容性，粘結效果好。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、永久變形小)質量最佳。這一點在幕墻工程中容易被人們忽視，認為橡膠條作用不大。其實不然，如果橡膠條老化，則會產生漏水、透氣等嚴重問題，影響幕墻保溫隔熱效果。

　　四　節能施工工藝控制要點

　　編制施工組織設計，內容要全面并有針對性，節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及技術交底工作，就節能作業方面的內容進行重點交底。組織材料進場，檢查主要材料、構配件的規格、型號、性能與設計文件要求是否相符，合格證、檢驗報告、質量保證書是否齊全。

　　施工階段，金屬材料、構配件連接處的柔性墊片、塊設置要到位，立柱上下端與主體結構間要留縫注膠密封。結構膠施工車間溫度、濕度、衛生情況應符合要求，結構膠施工要規范，施工后養護條件及養護時間要符合要求。幕墻與各層樓板、隔墻外沿間封堵巖棉(礦棉)應填充密實、厚度不應小于100毫米。所采用的保溫材料如無防潮性能，則不得在受潮后使用。工程施工中經常碰到填塞保溫材料后未及時有效封蓋，遇雨天進水、在雨天搬運保溫材料時受潮或堆場設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，橡膠條拼接應嚴密(接縫處可注膠密封)，窗框料轉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，在接縫內打耐候膠應兩對面粘結，不應三面粘結(如三面粘結，耐候膠經反復拉壓后會被撕裂，從而失去密封作用)，其施工寬度不宜小于2倍的施工厚度。節點作法，開啟窗部位是玻璃幕墻中保溫隔熱的薄弱環節。由空氣滲透性能檢測數據可知，在同壓力差下，可開啟部位的空氣滲透量遠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，同時要注意在立面分格設計中開啟窗設置數量不宜過多、面積不宜過大。不同金屬材料(如連接件與主柱間)接觸處，應合理設置絕緣墊片隔離。設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置柔性墊片，橫梁兩端與立柱間隙可預留1-2毫米的間隙，間隙內填膠。此做法有利于減少幕墻噪音，同時也起到了斷熱作用(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，掛鉤面要設置柔性墊片，明框、全玻幕墻玻璃下端與金屬槽間應采用彈性墊塊支承。采用墊片、墊塊一方面防玻璃與掛鉤硬性接觸而應力集中、導致玻璃開裂，另一方面也有著斷熱作用。玻璃幕墻與周邊構件、實體墻面洞口邊緣、樓板或隔墻外沿間的縫隙處要設置保溫材料，進行有效封堵設計，確保玻璃幕墻保溫性能。玻璃幕墻的單元板塊不應跨越主體建筑的變形縫。在主體建筑變形縫處幕墻應采用合理的構造措施，適應建筑變形的要求，有些玻璃幕墻工程因變形縫處幕墻結構設計不當，在投入使用后不到一年，因建筑主體沉降、溫度伸縮的影響，此處幕墻出現拉裂、破壞，以致漏水、透氣。

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