玻璃幕墙中的节能设计及施工措施研讨

　　(2)设计因素

　　许多开发商或设计师为追求建筑外观的新颖及采光的要求，大量采用通透式全玻幕墙;无论朝向，均使用玻璃维护结构;为了通风又大量的增加开启扇。其实玻璃无论怎么“中空隔热”，无论开启扇如何密闭保温，幕墙的节能效果都比墙体差得远，一面面敞亮的窗体，其实就是建筑物耗能张开的“血盆大口”。设计师或投资方欠缺节能设计的经验，缺少节能环保的概念是导致建筑体成为耗能大户的重要因素。

　　(3)材料使用因素

　　如前所述，幕墙的重要组成部分是玻璃和铝材。玻璃选择不当，将致使夏季透过玻璃的太阳能是其它材料墙体的数倍;所用的型材、保温隔热材料、填充材料不合理，节点做法不正确，构件间未有效设置垫片，将使得室内热能损失量大;选用的密封胶粘结效果差，胶缝施工不到位，胶条密封不严，结构变形产生裂缝，将导致冷、热风渗透情况严重，增加幕墙的换气传热。

　　二　节能设计控制要点

　　(1)减少透明玻璃幕墙的使用面积

　　这是个根本的减低能耗的措施。玻璃幕墙使用面积的减少，在夏季可降低热透射量，使室内不至于过热，降低空调的能耗;冬季则可减少热交换热量，从而降低由于玻璃的保温性能差造成的热损失。在目前一些高层办公建筑设计中，为了追求立面的效果，减少幕墙的使用面积并非是个很好的选择。但是，我们设计师可以做些变通，如在某些次要立面上做两层外墙，内层为实体墙，外层为玻璃幕墙，从而减少透明幕墙的面积又不至于影响建筑的外立面效果。

　　(2)建筑物的合理布局

　　建筑总平面的规划布置和平面设计，应有利于夏季减少得热和充分利用通风季节和通风时段的自然通风。建筑的主要朝向宜在南偏东15°至南偏西15°范围内，不宜超出南偏东45°至南偏西30°的范围，主要房间宜避开夏季最大日射朝向。不宜将主要办公室、客房等设置在正东、正西和西北方向。不宜在建筑的正东、正西和西偏北、东偏北方向设置大面积的玻璃门窗或玻璃幕墙。必须在设计文件中注明选用的节能材料或产品的节能性能指标要求，如传热系数、可见光透光率、遮阳系数、气密性、采光系数或采光窗地面积比、窗墙面积比等。如选用的建筑材料热工性能不明确时，应以法定检测机构的检测报告或模拟计算报告提供的数据为依据。

　　三　节能材料使用要点

　　选材尽量采用镀镆玻璃， Low-E玻璃、热反射玻璃、中空玻璃等玻璃处理技术。因此类玻璃的镆层能有效阻碍太阳能向室内辐射。如采用单片镀镆玻璃时，应使用在线热喷法生产的产品(膜层牢固、耐久性好)。玻璃的厚度关系到结构安全，同时也影响热能的透射量，当采用框支承幕墙时，单片玻璃厚度不应小于6毫米，夹层玻璃的单片厚度不宜小于5毫米。型材选用铝塑复合材料、"断热桥"型材等高热阻材料应用技术，此种材料的使用可有效降低热桥(冷桥)效应，减少幕墙的平局导热系数，降低幕墙的能耗。

　　保温隔热材料在节能方面扮演着重要角色，同时还强化了防火功能。幕墙工程宜采用岩棉、矿棉、玻璃棉等充当保温隔热材料，其优点是保温隔热性能好，导热系数只有0.044W/(m﹒K)，最高使用温度达到650℃。玻璃与铝型材副框间结构性粘结必须采用中性硅酮结构密封胶，这种结构胶性能稳定(使用温度为-48-88℃、耐热性达150℃、冷变形不明显)、粘结力强。但全玻幕墙和点支承幕墙采用镀膜玻璃时，不应采用酸性硅酮结构密封胶粘结(镀膜层所含的金属元素与酸性胶反应将致使粘结破坏)。耐候密封胶应采用硅酮建筑密封胶。硅酮密封胶耐紫外线性能好，因此经久耐用、不宜老化龟裂，且与硅酮结构胶、玻璃及其它构件有良好相容性，粘结效果好。玻璃与玻璃、型材槽壁间缝处采用密度不大于0.037g/㎝3的聚乙烯泡沫棒作填充材料，此材料质量轻、保温性能好。玻璃幕墙开启窗的周边缝隙、明框幕墙玻璃与型材间隙宜采用三元乙丙橡胶、氯丁橡胶或硅橡胶密封，其中硅橡胶(耐候性好、永久变形小)质量最佳。这一点在幕墙工程中容易被人们忽视，认为橡胶条作用不大。其实不然，如果橡胶条老化，则会产生漏水、透气等严重问题，影响幕墙保温隔热效果。

　　四　节能施工工艺控制要点

　　编制施工组织设计，内容要全面并有针对性，节能方面的施工措施要符合要求。对工程施工人员做好岗前培训及技术交底工作，就节能作业方面的内容进行重点交底。组织材料进场，检查主要材料、构配件的规格、型号、性能与设计文件要求是否相符，合格证、检验报告、质量保证书是否齐全。

　　施工阶段，金属材料、构配件连接处的柔性垫片、块设置要到位，立柱上下端与主体结构间要留缝注胶密封。结构胶施工车间温度、湿度、卫生情况应符合要求，结构胶施工要规范，施工后养护条件及养护时间要符合要求。幕墙与各层楼板、隔墙外沿间封堵岩棉(矿棉)应填充密实、厚度不应小于100毫米。所采用的保温材料如无防潮性能，则不得在受潮后使用。工程施工中经常碰到填塞保温材料后未及时有效封盖，遇雨天进水、在雨天搬运保温材料时受潮或堆场设置不合理被水浸泡等情况，使得该材料保温性能明显降低，因此施工时要采取防潮措施确保保温材料的保温性能。

　　开启窗扇与框间采用两道橡胶条密封，橡胶条拼接应严密(接缝处可注胶密封)，窗框料转角拼接处要注胶密封。耐候胶施工前要清洁玻璃打胶面。注意不宜在夜晚、雨天打耐候胶，在接缝内打耐候胶应两对面粘结，不应三面粘结(如三面粘结，耐候胶经反复拉压后会被撕裂，从而失去密封作用)，其施工宽度不宜小于2倍的施工厚度。节点作法，开启窗部位是玻璃幕墙中保温隔热的薄弱环节。由空气渗透性能检测数据可知，在同压力差下，可开启部位的空气渗透量远大于固定部位空气渗透量。因此，开启窗部位开启角度不宜大于30°，开启距离不宜大于300毫米，同时要注意在立面分格设计中开启窗设置数量不宜过多、面积不宜过大。不同金属材料(如连接件与主柱间)接触处，应合理设置绝缘垫片隔离。设置绝缘垫片可防电化腐蚀，另外间接起到了断热作用.立柱与横梁接触处设置柔性垫片，横梁两端与立柱间隙可预留1-2毫米的间隙，间隙内填胶。此做法有利于减少幕墙噪音，同时也起到了断热作用(半隐框、明框玻璃幕墙因型材外露此作用更加明显)。隐框幕墙采用挂钩式连接固定玻璃组件时，挂钩面要设置柔性垫片，明框、全玻幕墙玻璃下端与金属槽间应采用弹性垫块支承。采用垫片、垫块一方面防玻璃与挂钩硬性接触而应力集中、导致玻璃开裂，另一方面也有着断热作用。玻璃幕墙与周边构件、实体墙面洞口边缘、楼板或隔墙外沿间的缝隙处要设置保温材料，进行有效封堵设计，确保玻璃幕墙保温性能。玻璃幕墙的单元板块不应跨越主体建筑的变形缝。在主体建筑变形缝处幕墙应采用合理的构造措施，适应建筑变形的要求，有些玻璃幕墙工程因变形缝处幕墙结构设计不当，在投入使用后不到一年，因建筑主体沉降、温度伸缩的影响，此处幕墙出现拉裂、破坏，以致漏水、透气。

上一页123下一页