節(jié)能技術(shù)在高層建筑幕墻工程中的應(yīng)用

劉熙閱

摘 要：隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，建筑行業(yè)以及施工技術(shù)也隨之不斷發(fā)展起來，由于人民生活水平的提高，人們對(duì)于建筑物的要求也越來越高，不僅要求其具有高質(zhì)量、造型美觀，還要求其綠色環(huán)保。玻璃幕墻作為一種常用的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)廣泛地應(yīng)用在高層建筑中。幕墻能夠起到裝飾、節(jié)能、環(huán)保的重要作用。隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)環(huán)保更加重視，對(duì)幕墻工程的要求也越來越高，如何運(yùn)用節(jié)能技術(shù)，減少能源的過度消耗，成為業(yè)界普遍關(guān)注的問題。文章簡(jiǎn)要地介紹了建筑玻璃幕墻的發(fā)展，分析如何從材料選取和節(jié)能設(shè)計(jì)出發(fā)，論述高層建筑幕墻工程的科技節(jié)能。

關(guān)鍵詞：隔熱保溫；自然通風(fēng)；太陽(yáng)能

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.11.059

1 玻璃幕墻的發(fā)展與節(jié)能現(xiàn)狀

（1）隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，建筑行業(yè)的步伐也在加快。幕墻是建筑物的外保護(hù)層，是一種懸掛在建筑物結(jié)構(gòu)框架上的外圍護(hù)構(gòu)件，特別是在高層建筑裝飾工程中，得到廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。然而，幕墻的利用率越來越高，它給城市帶來的不良影響也越來越突出，所以把節(jié)能技術(shù)應(yīng)用到幕墻工程中就顯得十分重要。

（2）玻璃幕墻作為建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，大大減少了高耗能的鋼筋、混凝土及磚砌體的使用量，這對(duì)于節(jié)能保護(hù)具有現(xiàn)實(shí)意義。但在建筑三大圍護(hù)結(jié)構(gòu)部件中，門窗及玻璃幕墻的熱工性能最差，是影響室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量和建筑能耗最主要的因素之一。

2 節(jié)能玻璃的種類

（1）著色玻璃就是帶有一定的顏色的玻璃，它有效吸收太陽(yáng)輻射熱的作用，是一種廣泛應(yīng)用于建筑物的門窗或玻璃幕墻的材料，它可以有效的吸收太陽(yáng)的輻射熱，產(chǎn)生“冷室效應(yīng)”，達(dá)到蔽熱節(jié)能的效果。

（2）鍍膜玻璃。是在玻璃表面涂鍍上多層金屬或其他化合物組成的膜系產(chǎn)品。其鍍膜層具有相對(duì)可見光高透過及對(duì)中遠(yuǎn)紅外線高反射的特征，使其與普通玻璃及傳統(tǒng)的建筑用鍍膜玻璃相比，具有優(yōu)異的隔熱效果和良好的透光性，在當(dāng)前建筑中應(yīng)用最多。

（3）熱反射玻璃是在玻璃表面鍍上金屬、非金屬及其氧化物薄膜使其具有一定的反射效果，能將太陽(yáng)能反射回大氣中而達(dá)到阻擋太陽(yáng)能進(jìn)入室內(nèi)是太陽(yáng)能不在室內(nèi)轉(zhuǎn)化為熱能的目的。熱反射玻璃的反射效率越高說明其對(duì)太陽(yáng)能的控制越強(qiáng)，但是玻璃的可見光透過率會(huì)隨著反射率的升高而降低，影響采光效果，太高的玻璃反射率也能出現(xiàn)污染問題。用熱反射鍍膜玻璃制成中空玻璃，則節(jié)能效果更加明顯。

（4）低發(fā)射率玻璃。低輻射玻璃是在玻璃表面鍍由多層銀、銅或錫等金屬或其化合物組成的薄膜系，產(chǎn)品對(duì)可見光有較高的透射率，對(duì)紅外線有很高的反射率，其最大的特點(diǎn)是能夠減弱由室內(nèi)向室外的長(zhǎng)波輻射傳熱，同時(shí)也能夠反射太陽(yáng)輻射熱，具有良好的保溫、隔熱性能。

（5）中空玻璃由于在兩片玻璃之間形成了一定厚度的氣體層，中間空氣或其他氣體層的流動(dòng)被限制從而減少了玻璃的對(duì)流和傳導(dǎo)傳熱，因此它具有較好的保溫隔熱能力。同時(shí)中空玻璃的單片還可以采用鍍膜玻璃和其他節(jié)能玻璃，能將這些玻璃的優(yōu)點(diǎn)都集中于中空玻璃上，從而發(fā)揮出更好的節(jié)能作用。為了保證中空玻璃的質(zhì)量，中空玻璃應(yīng)采用雙道密封，間隔鋁框應(yīng)采用連續(xù)折彎型或插角型。

（6）真空玻璃是指兩層玻璃間抽成真空，真空層是比較薄的，為了達(dá)到玻璃內(nèi)外壓力的平衡，玻璃之間必須排列整齊柔性或鋼性支撐物，用來支撐玻璃受外界大氣壓的壓力。這樣其對(duì)流、輻射和熱導(dǎo)傳熱都很少，節(jié)能效果非常好。

3 節(jié)能技術(shù)分析

3.1 幕墻方案設(shè)計(jì)

（1）呼吸性幕墻。自然采用和自然通風(fēng)是建筑幕墻的基本需求。呼吸性幕墻，又稱雙層幕墻、雙層通風(fēng)幕墻、熱通道幕墻等。上世界90年代出現(xiàn)在歐洲，它外層幕墻、熱通道和內(nèi)層幕墻（或門、窗）構(gòu)成，形成一個(gè)相對(duì)封閉的空間，空氣可以從下部進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入，又從上部排風(fēng)口離開這一空間，這一空間熱量在這一空間流動(dòng)，也稱為“生態(tài)幕墻”、“綠色幕墻”。由于雙層幕墻具有較好的節(jié)能效果，節(jié)能型幕墻設(shè)計(jì)可以與建筑技術(shù)達(dá)到緊密的結(jié)合。一方面它能夠起到很好的隔熱保溫效果，另一方面它的構(gòu)造非常簡(jiǎn)潔，給人視覺上的美觀。

（2）光伏幕墻。光伏建筑一體化，應(yīng)用光伏幕墻作為建筑外圍蔽結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)期受日照，把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能，光伏建筑一體化產(chǎn)生的是綠色能源，利用太陽(yáng)能發(fā)電，節(jié)能環(huán)保。

3.2 幕墻節(jié)能措施設(shè)計(jì)

（1）遮陽(yáng)問題。我們見的比較多的主要有水平遮陽(yáng)，垂直遮陽(yáng)，綜合式遮陽(yáng)，擋板式遮陽(yáng)，百葉式遮陽(yáng)等。無論是哪種方式的遮陽(yáng)，主要作用都是減少陽(yáng)光對(duì)幕墻的直射作用，預(yù)防室內(nèi)的溫度過熱。遮陽(yáng)系統(tǒng)還能利于室內(nèi)的通風(fēng)、采光，還能減緩暴露在外環(huán)境的各種幕墻部件由于日曬風(fēng)吹造成的老化。

（2）水密性和氣密性。玻璃幕墻的水密性和氣密性問題是非常突出的，所以透明幕墻設(shè)計(jì)中提高幕墻的水密性和氣密性十分重要，也是提高建筑節(jié)能的有效途徑。現(xiàn)在最主要方法是根據(jù)建筑物的外型和工程成本采用多道密封的開啟窗，或者單元式幕墻來提高幕墻的氣密性能，防止室外空氣過多地向室內(nèi)滲漏。

（3）全玻璃幕墻。全玻璃幕墻設(shè)計(jì)是科學(xué)技術(shù)發(fā)展應(yīng)運(yùn)而生的產(chǎn)物，因?yàn)殡S著玻璃生產(chǎn)技術(shù)的提高，人們生活需求也趨向多樣化，產(chǎn)品也趨向多樣化。全玻璃幕可以為我們營(yíng)造一個(gè)奇特、透明、晶瑩的建筑物，它可以說是一個(gè)集合眾多品種的幕墻家族。正因?yàn)檫@樣，節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用更顯難度，但是卻勢(shì)在必行。

（4）點(diǎn)支撐玻璃幕墻的節(jié)能設(shè)計(jì)。點(diǎn)支撐的玻璃幕墻有別于傳統(tǒng)的技術(shù)手法，它通過點(diǎn)式玻璃幕墻的設(shè)計(jì)來達(dá)到通透的建筑效果。如果設(shè)計(jì)運(yùn)用點(diǎn)支撐玻璃幕墻，則一般在室內(nèi)設(shè)置電動(dòng)遮陽(yáng)簾，以提高建筑節(jié)能，另外不能設(shè)置開啟窗，得通過其他途徑解決通風(fēng)和排煙的問題。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)的發(fā)展，在建筑行業(yè)當(dāng)中，新型的幕墻材料慢慢的被應(yīng)用和推廣，高層建筑幕墻工程中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能環(huán)保的一大途徑。我們?cè)谶x擇幕墻材料時(shí)考慮自己喜好的同時(shí)，也要考慮其對(duì)節(jié)地、節(jié)材、節(jié)水、節(jié)能各個(gè)方面的效果，這樣既能保證建筑幕墻工程實(shí)現(xiàn)美觀、適用能力強(qiáng)、節(jié)能環(huán)保等目的，也能實(shí)現(xiàn)建筑、社會(huì)、環(huán)境三者的和諧、可持續(xù)發(fā)展。

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