外墻幕墻工程的節(jié)能措施探討

鄭建華

摘 要：建筑幕墻工程是一種現(xiàn)代的建筑建設(shè)方法，傳統(tǒng)的幕墻材料不具有節(jié)能低耗的優(yōu)點(diǎn)。隨著新型建筑材料的不斷出現(xiàn)，以玻璃幕墻為代表的新型幕墻建設(shè)材料逐漸得到廣泛的應(yīng)用。文章詳細(xì)論述了玻璃幕墻的優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域，通過實(shí)際的工程分析，提出了玻璃幕墻工程建設(shè)的設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)收方法，大大的推進(jìn)了我國(guó)幕墻工程建設(shè)工藝的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：幕墻工程；建筑節(jié)能；玻璃幕墻

中圖分類號(hào)：TU198 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2014）24-0177-02

隨著我國(guó)建筑業(yè)的不斷發(fā)展，建筑節(jié)能的理念逐漸深入人心。各個(gè)國(guó)家都在開發(fā)與節(jié)能減排相關(guān)的產(chǎn)業(yè)，在相同的氣候條件下，我國(guó)的建筑能耗是發(fā)達(dá)國(guó)家同等條件下的2～3倍，因此，我國(guó)的建筑節(jié)能產(chǎn)業(yè)具有廣闊的發(fā)展空間。隨著全面建設(shè)小康社會(huì)逐漸步入最后攻堅(jiān)階段，大力發(fā)展我國(guó)建筑節(jié)能產(chǎn)業(yè)對(duì)全面建成小康社會(huì)具有重要的作用。建筑節(jié)能技術(shù)的有效推廣能夠大大的提高住宅的舒適度，降低住宅的使用費(fèi)用，也可以滿足可持續(xù)發(fā)展的需要。把資源節(jié)約、降低能源消耗放在與建筑質(zhì)量同等重要的地位，才能夠有效的貫徹科學(xué)發(fā)展觀，全面推進(jìn)小康社會(huì)的建設(shè)。建筑節(jié)能主要由建筑的外圍系統(tǒng)承擔(dān)，在建筑的外部結(jié)構(gòu)中，以玻璃材質(zhì)的玻璃幕墻最為常見，這種玻璃幕墻具有外觀簡(jiǎn)單、通透、富有現(xiàn)代感的特點(diǎn)。高層辦公樓和商務(wù)酒店中應(yīng)用十分廣泛，幾乎各個(gè)城市高層建筑立面都一致選用。通過玻璃幕墻的使用，傳統(tǒng)混凝土和鋼筋材質(zhì)的使用量被減小，能夠有效的節(jié)約高耗能建材資源，對(duì)資源節(jié)約具有重要的幫助。玻璃幕墻外圍保護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫和隔熱的性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及傳統(tǒng)的墻體，其熱損失率是傳統(tǒng)墻體的5～6倍，幕墻能耗約占整個(gè)建筑能耗的40%左右，因此，幕墻的建設(shè)對(duì)我國(guó)建筑設(shè)計(jì)節(jié)能中占有極其重要的地位。圍墻的節(jié)能外墻受到建筑周圍自然環(huán)境，如光照、濕度、雨量、風(fēng)壓等狀況的影響十分嚴(yán)重，針對(duì)建筑本身的高度、朝向和室內(nèi)特點(diǎn)，通過有效的系統(tǒng)技術(shù)和工藝，綜合考慮多種因素，處理好采光、得熱、遮陽、通風(fēng)、熱交換的關(guān)系，使建筑的水密性和氣密性、換熱和隔聲效果得到大大的提升。

1 幕墻工程選用的材料及其設(shè)計(jì)

1.1 工程材料選擇

工程選用鋁合金材料，采用銀白色陽極氧化處理（AA15），鋼材選用國(guó)產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235B，采用熱浸鍍鋅處理方法，其膜厚必須大于45 ？滋m，玻璃幕墻、窗結(jié)構(gòu)采用普通的鋁合金LOW-e，6+12A+6鋼化鍍膜玻璃材料，鋼結(jié)構(gòu)的雨棚及天蓬采用8+1.14 PVB+8 mm厚鋼化夾膠玻璃。鋼結(jié)構(gòu)的雨棚和天蓬都采用8+1.14 PVB+8 mm厚鋼化夾膠玻璃構(gòu)成。建筑的墻面采用4 mm厚的鋁塑復(fù)合板構(gòu)建，結(jié)構(gòu)膠為中性結(jié)構(gòu)膠，其寬度為12 mm，厚度為10 mm。

選用復(fù)合板結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)主要有：

①鋁塑復(fù)合板內(nèi)外兩層均由0.5 mm厚的鋁板中間夾入2～5 mm厚鋁板，其表面涂有很薄的一層氟化碳噴涂罩面漆，這種結(jié)構(gòu)能夠大大的提高建筑材料的韌性。

②復(fù)合板材料具有顏色均勻、表面平整、制作便捷的優(yōu)點(diǎn)，但鋁板與PVC夾層用膠結(jié)壓住，其復(fù)合的強(qiáng)度不高，兩層之間用力拉就可以使兩者分開，所以這種復(fù)合板不夠堅(jiān)固。

③鋁制的復(fù)合板制作安裝首先要在復(fù)合板的四邊開槽，削去一定寬度的鋁板及塑料層，僅留下0.5 mm厚的外層鋁板，板的四周要彎成90 ？觷矩形，使材料制作成同一大小的矩形副框并放入鋁塑板的矩形凹槽內(nèi)。副框底面用膠粘在鋁板的背面，四邊用拉柳進(jìn)行固定。

④所有的幕墻隨時(shí)都可能受到不同正負(fù)級(jí)風(fēng)的壓力，因此版面四邊的0.5 mm是極易斷裂的部分，這種現(xiàn)象在多數(shù)的工程都出現(xiàn)過，因此鋁塑復(fù)合板幕墻的制作都必須加入鋁合金副框?qū)崿F(xiàn)加強(qiáng)。

⑤在雷擊時(shí)，金屬材質(zhì)的版面容易發(fā)生融化現(xiàn)象，但是鋁塑復(fù)合板通過中間聚乙烯夾層的良好絕緣性，雷擊損害只會(huì)損壞表面，因此，鋁塑復(fù)合板較鋁板具有更好的防雷擊性能。

1.2 工程設(shè)計(jì)理念

在設(shè)計(jì)階段，玻璃幕墻工程要充分考慮保溫、密封、隔熱等性能，選用剛度、強(qiáng)度足夠的材料，防止由于地震、臺(tái)風(fēng)和自身負(fù)荷等因素導(dǎo)致玻璃幕墻出現(xiàn)變形，甚至產(chǎn)生裂縫。玻璃幕墻是一種傳統(tǒng)的幕墻材料，被廣泛應(yīng)用于我國(guó)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)中，我國(guó)對(duì)于綠色建筑的要求日益提高，這為節(jié)能環(huán)保新型玻璃幕墻材料的推廣提供了廣闊的市場(chǎng)。目前，我國(guó)仍然處于高速發(fā)展中，近幾十年來，建筑玻璃的發(fā)展趨勢(shì)就是向著新型保溫環(huán)保的方向發(fā)展。建筑外墻幕墻工程的節(jié)能措施主要為了提高其保溫效果，以節(jié)能為主要的應(yīng)用目標(biāo)，同時(shí)兼顧裝飾、安全、隔聲和強(qiáng)度，在建筑外面大面積的使用玻璃幕墻，以玻璃取代建筑外的裝修，以玻璃幕墻體現(xiàn)現(xiàn)代美學(xué)、結(jié)構(gòu)學(xué)。玻璃幕墻采用中空玻璃、真空玻璃進(jìn)行建造，材料單一、施工方便、工期短，維護(hù)起來比較簡(jiǎn)單。為了能夠適應(yīng)舊建筑外墻翻新的要求，玻璃幕墻還具有一個(gè)獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)——自重輕。工程的設(shè)計(jì)理念主要有以下幾個(gè)方面。

①對(duì)于調(diào)節(jié)光線，玻璃幕墻材料具有其他材料無法比擬的特性——透明性，因此自然光可以通過玻璃直射入室內(nèi)，使室內(nèi)光線充足。如果配合自適應(yīng)照明設(shè)備，根據(jù)室內(nèi)光線進(jìn)行補(bǔ)充照明，在建筑外光線強(qiáng)烈的情況下，室內(nèi)的燈光強(qiáng)度自動(dòng)調(diào)低，這樣可以起到節(jié)約能源的目的。同時(shí)，如果玻璃中加入了化學(xué)成分，如著色劑、稀土金屬等，可以有效的改變玻璃的透射能力，也可以使非金屬膠體和金屬膠體著色，降低射入室內(nèi)的紫外線，減少20%～30%的太陽能熱量。

②可以采用節(jié)能效果優(yōu)秀的新型鍍膜玻璃——低輻射鍍膜玻璃，使70%的太陽可見光和近紅外光透過，這不僅有利于節(jié)省照明費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)自然采光，而且具有很好的防紫外線能力。

③中空玻璃由兩片或多片玻璃，在其中加入了高效分子吸附劑，填充鋁框之間隔離開的一定厚度的縫隙，其邊緣采用強(qiáng)度較高的密封粘合劑組成玻璃組件，玻璃密封空間內(nèi)，空氣形成一道隔熱、隔音的屏障，如果在其中充入惰性氣體，則可以進(jìn)一步提高產(chǎn)品的隔熱和隔音性能。

2 節(jié)能幕墻工程的施工及驗(yàn)收

施工過程中，各方要加強(qiáng)對(duì)各道工序的質(zhì)量檢測(cè)，確保符合工程的質(zhì)量要求，在幕墻的橫梁和立柱安裝完成以后，施工人員、建設(shè)、建立和設(shè)計(jì)人員等要共同進(jìn)行中間驗(yàn)收，在工程全部完成以后，還要進(jìn)行專項(xiàng)竣工驗(yàn)收。玻璃幕墻工程的專項(xiàng)驗(yàn)收具十分重要，驗(yàn)收時(shí)需要檢查玻璃幕墻的安裝情況，保溫和透光情況，強(qiáng)度和韌性等。對(duì)有明顯缺陷的部位要及時(shí)提出整改的意見，施工單位對(duì)工程建設(shè)中出現(xiàn)的質(zhì)量問題要不折不扣的進(jìn)行整改，監(jiān)理單位也要進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，直至達(dá)到工程建設(shè)的要求。對(duì)于幕墻材料的取樣和檢驗(yàn)，需要選用主要的建筑材料，送到專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)。由于目前我國(guó)專業(yè)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)發(fā)展缺少規(guī)范，因此，這項(xiàng)工作具有一定困難，以次充好，弄虛作假導(dǎo)致工程質(zhì)量受到影響的情況屢見不鮮。

玻璃幕墻的構(gòu)件主要包括兩個(gè)方面：①用于固定玻璃的骨架；②作為裝飾面的玻璃。將玻璃與固定骨架連接，玻璃才能成為幕墻，骨架的主要作用是支撐和固定玻璃，通過連接體和主體相連，玻璃的重量和骨架的自重都傳遞為主體建筑，使兩者相互融為一體。玻璃幕墻的主要材料有玻璃，金屬骨架、密封膠等，通常情況下，其重量?jī)H為磚墻的1/12～1/10，是混凝土墻面的1/7。這不僅利于高層建筑減輕墻體重量，降低建筑基地和建筑主體結(jié)構(gòu)的建造成本，而且還能大大提高建筑的安全性和可靠性。

建筑幕墻的建設(shè)過程中要注意以下幾點(diǎn)：

①需要選擇適當(dāng)?shù)姆轿?，建筑的方位是建筑外墻?jié)能的關(guān)鍵要素之一，建筑的朝向需要考慮日照、通風(fēng)、采光、遮陽等建筑要求。建筑的朝向應(yīng)該設(shè)置成南北配置，避免大面積玻璃幕墻東照西曬，坐北朝南是我國(guó)建筑的基本朝向。但是在實(shí)際的選向過程中，還要考慮建筑區(qū)域的環(huán)境和氣候，不能一概而論。

②提高玻璃幕墻的氣密性，減少空氣的對(duì)流傳熱，重視玻璃幕墻的保溫隔熱的薄弱環(huán)節(jié)?？砷_啟的部分空氣通透量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于固定部位，開啟窗的角度≤30 ？觷，開啟的距離更不宜>300 mm，同時(shí)還要注意建筑立面參數(shù)設(shè)置，兼顧通風(fēng)和觀景的要求。

③在必要的部位采用百頁或格柵等遮陽設(shè)施，以降低太陽的輻射得熱。在玻璃幕墻上設(shè)置適當(dāng)?shù)倪@樣系統(tǒng)，可以最大限度的降低太陽光的直射，避免室外的熱量進(jìn)入室內(nèi)。

④采用低鐵玻璃、背光玻璃、太陽能光電板等材料，設(shè)計(jì)新型的高科技玻璃幕墻，能夠?qū)崿F(xiàn)建筑能源自供應(yīng)。光電能源取之不盡用之不竭，這對(duì)可持續(xù)發(fā)展具有很重要的作用。

建筑玻璃幕墻的建設(shè)過程中，選擇合適的材料，選擇科學(xué)的建筑方位，可以大大的提高建筑的質(zhì)量，降低建筑的能耗。我們應(yīng)該根據(jù)實(shí)際的建筑要求，從實(shí)際出發(fā)，靈活應(yīng)用各種新型材料和技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)預(yù)期的節(jié)能目的。

3 結(jié) 語

建筑玻璃幕墻是近年來廣泛應(yīng)用于建筑業(yè)的一種新型技術(shù)，不僅可以減少建筑的建設(shè)成本，降低建筑的能耗，而且能夠增加建筑的現(xiàn)代感和美感。隨著各種新型玻璃材料的不斷涌現(xiàn)，玻璃幕墻得到極大的發(fā)展。本文通過詳細(xì)分析玻璃幕墻的建造技術(shù)和材料選擇，以期為建筑幕墻工程的建設(shè)提供參考。

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