建筑幕墻玻璃的選用

鄧志嶸

摘要：玻璃幕墻作為現代建筑的象征在我國國內得到了廣泛的應用，文章對玻璃幕墻材料的選用以及保養、維護等方面進行了簡單的論述。

關鍵詞：玻璃幕墻；材料選用；節能；保養與維護

中圖分類號：TU2 文獻標識碼：A文章編號：

1玻璃幕墻節能材料的選用

對于建筑物外窗及玻璃幕墻來說，由于玻璃的面積占據立面的絕大部分，可以參與熱交換的面積較大，因此玻璃是窗、幕墻節能的關鍵。

近年來，隨著科學技術的不斷發展，出現了以下有利于節能的新型玻璃。

1.1陽光輻射控制玻璃這類技術通過改變玻璃的光學特性來實現對太陽能輻射的選擇性屏蔽從而達到環保節能效果。

a光譜選擇透過性玻璃

該種技術實際上是Low-E玻璃、熱反射玻璃等技術的延伸。簡單的講，它就是通過在玻璃表面覆蓋一層或幾層特殊材料涂層，使得玻璃對不同波長的太陽輻射或者熱輻射具有不同的透過率。采用該技術可以使得太陽輻射中的可見光成分最大量的通過，同時阻擋具有較高熱量的紫外線或者紅外線成分，從而最大限度的利用自然光照亮室內，又把輻射的熱能阻擋在室外(或者室內)。于是從采光和制冷(或者采暖)兩方面同時起到了節能效果。也可以使用它相反的特性，阻擋可見光，透過熱量，從而適用于高緯度地區以消除進入室內的眩光，同時充分利用太陽輻射熱來加熱室內空氣。

b透過率可調玻璃

該種玻璃隨環境改變自身的透過特性，可以實現對太陽輻射能量的有效控制，從而滿足節能要求。根據玻璃特性改變的機理不同，這種可調玻璃又可分為熱致變色玻璃、光致變色玻璃和電致變色玻璃。熱致變色就是玻璃隨著溫度升高而透過率降低，光致變色就是破璃隨光強增大而透過率降低，電致變色貝是當有電流通過的時候玻璃透過率降低，以上過程都是可逆的。這其中，光致變色玻璃和電致變色玻璃尤為引起幕墻行業人士的關注，尤其是電致變色玻璃由于可以人為控制其改變的過程和程度，已經在幕墻工程上得到實驗性的應用。目前，光致變色玻璃的可見光透過率可以在75％-25％的范圍內變化，太陽輻射能透過率的變動范圍是53％-23％，而電致變色玻璃可以在5分鐘內實現可見光透過率67％-10％，太陽輻射能透過率66％--10％的變化。

1.2隔熱玻璃近年來，在中空玻璃技術的基礎上，一些新型的隔熱玻璃不斷出現，主要有：

a惰性氣體隔熱玻璃

通過在中空玻璃的空腔內無人惰性氣體，可以得到更高隔熱性能的玻璃。目前國外已經出現了充氯氣的4mm-8mm-4mm-8mm-4mm三層中空玻璃，結合Low-E技術，它的傳熱系數可以達到0.7W(m2·K)。

b氣凝膠隔熱玻璃

氣凝膠是一種多孔性的硅酸鹽凝膠，95％(體積比)為空氣。由于它內部的氣泡十分細小(小于20mm)，所以具有良好的隔熱性能，同時又不會阻擋、折射光線(顆粒遠小于可見光波長)，具有均勻透光的外觀。把這種氣凝膠注人中空玻璃的空腔，可以得到傳熱系數小于0．7W／m2．K的隔熱玻璃組件。該種氣凝膠物質長時間使用后的沉降現象是目前限制它大范圍商業應用的主要因素。

c真空隔熱玻璃

通過把中空玻璃空腔里的空氣抽走，消除掉空腔內部的對流和傳導傳熱，可以獲得更好的隔熱效果。這種玻璃的空腔很窄，一般為0.5-2.0mm，兩層玻璃之間用—些均勻分布的支柱分開。通過附加Low-E涂層改善輻射特性，真空隔熱玻璃的傳熱系數己達到0.5/m2·K。這種隔熱玻璃相對于其他的隔熱玻璃而言，具有厚度大、重量輕的優點，但生產工藝較為復雜，中間小立柱的存在也影響了它的外觀，在一定程度上限制了它在幕墻、門窗七的應用。

2玻璃幕墻的保養與維護

(1)玻璃幕墻工程竣工驗收時，承包商應向業主提供《幕墻使用維護說明書》。承包商在幕墻交付使用前應為業主培訓幕墻維修、維護人員。

(2)在玻璃幕墻工程竣工驗收后一年時，應對幕墻工程進行一次全面的檢查，此后每五年應檢查一次。檢查方法及內容包括：一是表面檢查法：外觀目測表面是否有損壞現象，幕墻整體有無變形、錯位、松動，如有，則應對該部位對應的隱蔽結構進一步檢查；二是內部檢查法：①幕墻的主要承力構件、連接構件和連接螺栓等是否損壞、連接是否可靠、有無銹蝕等；②玻璃面板有無松動和損壞；③密封膠有無脫膠、開裂、起泡，密封膠有無脫落、老化等損壞現象；④開啟部份是否啟閉靈活，五金附件是否有功能障礙或損壞，安裝螺栓或螺釘是否松動和失效；⑤幕墻排水系統是否通楊，玻璃是否結露等。應對以上檢查項目中不符合要求者進行維修或更換。

(3)施加預拉力的拉桿或拉索結構的玻璃幕墻工程在工程竣工驗收后6個月時，必須對該工程進行一次全面的頂拉力檢查和調整，此后每3年應檢查一次。

(4)玻璃幕墻使用10年后應對該工程不同部位的結構硅酮結構密封膠進行粘接性能的抽樣撿查；此后每3年宜檢查一次。

(5)當玻璃幕墻遭遇強風襲擊后，應及時對幕墻進行全面的檢查、修復或更換損壞的構件。對施加頂應力的拉桿或拉索結構的幕墻工程，應進行一次全面的預拉力檢查和調整；當玻璃幕墻遭遇地震、火災等災害后，應由專業技術人員對幕墻進行全面的檢查，并根據損壞程度制定處理方案，及時處理。

(6)玻璃幕墻的清洗次數，每年不應少于一次，清洗時應按《幕墻使用維護說明書》要求選用清洗液。在清洗過程中不得撞擊和損傷幕墻。

(7)節點維護方法。幕墻節點是幕墻與樓板連接的主要附件。為了防腐必須進行表面處理，一般對于A3鋼采取表面鍍鋅，安裝后再涂表面防銹鐵紅底漆。樓板不進行封修的節點可隨時檢查，發現腐蝕可以進行局部打磨后再進行涂漆，如有螺栓松動，重新擰緊。樓板封修的可定期二年進行一次檢查。局部檢查，如發現問題全部檢查，并進行防腐處理。

3玻璃幕墻節能技術的發展方向

2005年頒布的《公共建筑節能設計標準》中明確提出，外窗可開啟面積不大于30％，玻璃幕墻最多只能占墻面70％，并鼓勵使用自然風降溫，幕墻也應具有可開啟部分或設通風換氣裝置等。標準還明確規定，所有公共建筑的幕墻不能使用普通玻璃，必須使用節能玻璃。這些規定的主要目的就是強制性的提高玻璃幕墻在建筑中的節能性能。

隨著新型節能玻璃、新型保溫材料、太陽能利用等新技術的發展，玻璃幕墻的節能思想正逐漸從被動設防向主動利用能源轉變。國內外的幕墻行業以節能為目的，在開發新型幕墻結構方面進行了很多有益的探索，將新技術、新能源引入到新建筑及既有建筑的改造中，取得了顯著的節能效果。

在國內外研究的主流節能幕墻中，自然通風型雙層玻璃幕墻比較具有應用前景。自然通風型雙層玻璃幕墻由內外兩層玻璃幕墻組成，兩層幕墻中間要形成一個通道，并在外層玻璃幕墻設置進風口和出風口。外層玻璃幕墻由單層玻璃和非斷熱型材組成；內層幕墻多采用中空玻璃等節能玻璃和斷熱型材。自然通風型雙層玻璃幕墻與傳統的玻璃幕墻相比，最大的特點就在于內外兩層幕墻間形成了一個通風換氣層——氣流通道。

南方炎熱地區可在自然通風型雙層玻璃幕墻的通道內設置遮陽設施，將白天的陽光擋在室外。打開換氣層的進、出風口，在陽光的照射下，換氣層的空氣溫度升高而自然上浮，形成自下而上的空氣流，帶走換氣通道內的熱量，降低內層玻璃表面的溫度，減少空調的制冷費用。北方嚴寒地區則應在自然通風型雙層玻璃幕墻的基礎上采用低輻射鍍膜中空玻璃，既能將太陽熱能傳遞到室內，又防止晚上室內熱量向外散發。關閉通風層兩端的進風口與出風口，換氣層中的空氣在陽光的照射下溫度升高，形成一個溫室，能有效提高內層玻璃的溫度，減少建筑的采暖費用。相關資料顯示，自然通風型雙層玻璃幕墻與傳統的單層玻璃幕墻相比，采暖時可以節約能源42％～52％，制冷時可以節約能源38％～60％。國外已經有高級建筑師在自然通風型雙層玻璃幕墻的基礎上，將玻璃幕墻飾面材料的光敏、熱敏特性與室內供熱、制冷系統形成計算機自控網絡，達到玻璃幕墻建筑節能的最高形式——智能幕墻，它能充分利用太陽能，是一種最理想的玻璃幕墻。

4結語

隨著國家的各項節能政策法規的深入貫徹，玻璃幕墻不僅可以滿足建筑美學和建筑功能的要求，也可以滿足建筑節能要求，玻璃幕墻也必定將會在節能建筑上大放異彩。

參考文獻：

[1]劉惠敏.玻璃幕墻工程節能探討[J].科技資訊，2010（24）

[2]宋江毅.建筑玻璃幕墻節能技術及節能材料[J].國外建材科技，2009（6）

[3]盛素玲，傅馳峰.玻璃幕墻節能技術發展方向的思考[J].河南建材，2010（3）：95.