高層建筑幕墻工程中節能技術應用

趙煥剛 浙江天工裝飾工程有限公司

1 建筑幕墻裝飾工程概述

建筑幕墻就是在滿足人們對于建筑外在造型基礎上，進行建筑的外墻維護，旨在建構穩定安全的建筑工程和效果。要想使施工更加貼近人們的需求，就必須嚴格按照施工標準對幕墻進行設計和安裝。一般來說，建筑幕墻由支撐結構和材料面板組成，因為它是獨立于建筑結構之外的部分，因此并不具有承重的作用。所以，也可稱其為承重墻。現階段，隨著技術的不斷發展，建筑幕墻的材料也有了質的飛躍，由品種單一的水泥、磚塊結構逐漸發展成更加輕便而美觀的材料，比如：陶瓷、金屬板、鋼化板、微晶玻璃等類型。材料的整體提升不僅使建筑本身更加節能和環保，而且大大提高了幕墻的安全指數和美觀度，使二者的壽命得到了一定程度的延長，在一定程度上減少了后期維修而產生的費用，節省了人力、物力及財力。

2 門窗幕墻綠色節能技術的主要意義

2.1 節約能源

在高層建筑工程行業發展中通過對門窗幕墻綠色節能技術的使用，首先能夠提升門窗幕墻的節能效果，并且地能改善室內風扇設備、取暖照明設備的使用性能。其次，改善對室外溫度傳輸到室外的途徑還能降低室外溫度對于室內溫度的影響，進而起到冬暖夏涼的效果。由此可見，通過對門窗幕墻綠色節能技術的應用，不但可以提升人們的居住舒適性，還能減少對自然資源的消耗。

2.2 有利于改善居住環境以及居民的身體健康

在以往的建筑門窗幕墻施工中，所采用的施工材料多是一些不具有環保性能的材料，這類材料經常殘留一些有毒的化學物質，當人們過多的吸入這些有害物質時，就會使自身的健康受到較大的影響，而將綠色節能的材料應用在門窗幕墻技術的使用中，不但能夠改善建筑的通風環境，還會改善人們的生活水平，保障人們的身體健康。

3 高層建筑幕墻節能技術設計要點

3.1 做好遮陽工作

在高層建筑幕墻工程施工過程中，要做好幕墻遮陽的工作，遮陽的方式有很多種，包括水平式和垂直式等，目的是為了避免太陽光直射幕墻，以防止因為吸收過多的熱量而使得室內的溫度過高。其次，遮陽裝置通過改變太陽光照射的角度還能夠起到室內采光的功效。遮陽裝置對幕墻起到了遮蓋保護的作用，有效減少了幕墻暴露在外界環境中的面積，減緩了幕墻表面的腐蝕和老化，提升了使用壽命。

3.2 選用更具良好節能效果的玻璃幕墻材料

第一，隔熱玻璃。該類玻璃幕墻材料對于紫外線和紅外線有著一定的反射性，是當前最為新型的節能型玻璃。當前最為廣泛的隔熱玻璃分為兩種：①普通型鈉鈣硅酸鹽類玻璃材料，該類玻璃主要摻入了具有吸熱性的著色劑；②在透明浮法玻璃表面涂抹或者貼一層特殊的金屬氧化薄膜用此制作成節能型隔熱類玻璃幕墻。

第二，低輻射玻璃。該類玻璃也被稱為Low-E玻璃，其表面主要是利用當前高溫熱解的沉積方式和離線真空袋濺射方式鍍上多層的金屬或是一些化合物。而利用膜層對于可見的光進行透射，但是對于中遠紅外線則具備較高的反射性，不但能確保透光性還能具備一定的隔熱性。因此，低輻射玻璃的節能和保溫性對比普通類玻璃幕墻，其具備較高的透光性。

第三，真空玻璃。其是在兩個平板類玻璃處設置一定的支撐塊，并在玻璃的四周做好密封，待密封工作完成后，要將兩塊玻璃之間的空氣抽出，直至其空腔處沒有氣體為止，真空度要達到0.1Pa之上，形成真空玻璃，該類玻璃不存在導熱，需要通過利用輻射進行傳熱，經由我國相應的質量監督檢測，其熱阻變化平均為2%以下，所以真空玻璃具備良好的隔熱性與保溫性，同時其節能效果更為突出。

第四，復合玻璃。伴隨著現階段玻璃深加工行業的快速發展，當代復合玻璃也趨于成熟。如夾膠Low-E 玻璃再合中空玻璃，雙腔中空Low-E玻璃、由于具有更好的隔熱和保溫性能，越來越多的復合玻璃被使用到玻璃幕墻上。

第五，雙層玻璃幕墻。其是利用內外兩層玻璃所組成，在兩層的幕墻間要確保留有相應的通道，并在幕墻外層設置相應的進出風口。對比傳統玻璃幕墻，其具備一定的夾層設計，在一定程度上能提升玻璃幕墻的保溫與隔熱性，還能提升遮陽位置的防控。雙層玻璃幕墻一般在夏季，是利用類似于煙囪的基本原理所產生的效果，借助自然通風與換氣方式降低室內的整體溫度。

3.3 幕墻保溫隔熱技術

為了保證高層建筑室內的舒適度，必須提高建筑幕墻的保溫隔熱能力，室內保溫關系到了建筑整體能耗，在保證隔熱效果的基礎上，要盡量降低能量損耗。保溫能量損耗主要分為兩個方面，一是建筑室內保溫運作所消耗的電能，二是建筑的熱量流失。為了保證幕墻保溫的效果，要從這兩個方面入手，進行幕墻建筑施工技術的完善。對于幕墻的施工材料，可以采用石材，施工結構則采用開縫式，采用這種方法不僅能滿足幕墻建造的質量要求，還能夠有效起到熱量隔絕和熱量儲存作用，降低了熱量了流失，節約了電力能源。在施工過程當中，要注意把握好外墻，幕墻以及建筑石材相互之間的位置關系，從而改善幕墻內部潮濕的情況，避免墻體出現裂縫，脫落的情況。對于雙層幕墻結構來說，需要設置通風口，通過智能技術來控制通風口的開閉，夏季時開啟有助于室內散熱，冬季時關閉進行保溫。石材的質量和幕墻架構鋪設的合理性決定了幕墻保溫隔熱施工的工藝水平，幕墻施工所需的石材在采購過程中，必須做好記錄工作，對質量嚴格要求，不能以次充好，質量檢測不合格的材料禁止投入使用。此外，在進行架構鋪設時，要充分考慮外部環境特征，提高鋪設架構整體的牢固度和穩定性，避免在惡劣的天氣中遭到破壞，加快熱量的損失。要做好幕墻的防水工作，施工完畢后及時進行施工作業的驗收與評估，出現問題要進行返工，保證高層幕墻能夠切實的起到保溫作用。

4 高層建筑玻璃幕墻的施工技術

4.1 預埋件安裝

根據設計的內容來對高層建筑玻璃幕墻的預埋件進行加工處理，并且通過復工差的方式來對其進行驗收，從而為后續的安裝帶來良好的便利條件。為了確保預埋件安裝的位置是正確的，可以采用點焊的方法來對其進行安裝，要將建筑和預埋件之間進行固定，保證不會出現位移。這里需要注意的是，進行預埋件安裝時要確保其偏差值保持在20mm之內，標高則是在10mm 左右，確保施工順序的正確，同時也要保證錨固栓的尺寸能夠符合相關的要求，確保安裝的可靠和牢固。

4.2 幕墻安裝

根據事先設計的工序來進行玻璃幕墻的安裝，在對高層建筑進行玻璃目前安裝前，應該對其進行分格處理，具體可以按照1∶1.2 或者1∶1.5 的方式來進行分格，避免將其分格成為正方形。完成這個步驟之后需要進行焊接的工序，這里需要對連接件進行略微的調整，保持40mm的尺寸。這里最為重要的部分就是在安裝玻璃幕墻前對預埋件進行多次的檢查，確保其質量符合標準，防止安全問題的發生。

4.3 玻璃安裝

玻璃這種材料屬于易碎類型，因此在安裝玻璃幕墻的過程當中需要重視對玻璃的搬運和運輸過程，在這個過程中要注意做好玻璃的保護工作，采用專門的保護箱來進行運輸，并在箱內放置緩沖材料，從而避免玻璃材料受到損壞。為了防止玻璃受到二次損壞，可以在玻璃達到現場后立即進行檢查和安裝，不要過長時間的放置。在對玻璃材料進行檢查時需要注意以下幾個方面的問題，首先看其膠縫是否憑證、吊盤是否正常，在完成孔位檢查后要對鋼槽中的垃圾進行清理，并通過編號來確保玻璃安裝到對應的槽位當中，將墊塊放置在玻璃支撐部分，對前后位置進行及時調整，確保其安裝偏差在相應的范圍之內，完成玻璃安裝后要檢查其平整度。

5 高層建筑幕墻施工的質量控制措施

5.1 BIM技術的應用

傳統設計圖紙往往會利用二維方式進行表達，在表達方式方面多存在抽象性與信息量有限的特點，因此常常會出現大量信息分散在其他資料的情況。而BIM技術通過利用自身可視化、虛擬化的功能特點，基本上可以實現對項目設計、建造以及運營全周期的管理過程。最重要的是，通過合理利用BIM 技術可視化功能，可以初步滿足三維可視化管理要求，利于提高設計審查效率以及優化設計質量。

以幕墻設計為例，方案設計階段通過合理利用BIM 技術基本上可以按照局部調整的方式或者軟件制作方式，實現對建筑幕墻項目設計方案的優化處理。如利用可視化三維場景綜合對比各項設計方案，選定最為合理的設計方案進行應用，提高決策效率。與此同時，借助BIM技術可視化功能特點，針對結構改造問題、幕墻結構優化等問題進行可視化仿真分析，解決以往設計效率不高的問題。最重要的是，BIM軟件所具備的剖切功能可以幫助設計人員在短時間內完成設計出圖工作。如建筑幕墻效果圖、平面圖等都可以在短時間內生成。最重要的是，如果出現設計變更問題，系統會自動更新圖紙內容，減少以往人為操作帶來的誤差影響。此外，圖紙格式兼容CAD軟件，便于設計方、施工方進行參考與應用。

5.2 施工工藝質量控制

建筑幕墻的施工工藝的質量是項目的首要任務和中心環節，施工人員應該加強對建筑工藝質量的準入控制，適當延長其使用壽命。這就要求幕墻施工的項目組能夠在每一個制作和安裝環節都能夠制定和明確操作標準，尤其對于幕墻的立體造型、主體高度限制、尺寸與圖紙的對應以及后期安裝誤差等方面要及時調整和重申，避免因為信息的不對等而造成整體施工進度的拖延。加強對工作人員的定期培訓和安全意識的灌輸，使所有的工作都在國家或行業要求的標準之下進行開展或創作。

5.3 施工人員隊伍控制

幕墻裝飾和建筑項目是綜合力學、建筑學、美學等多個領域的工程，并不是單一的設計和安裝。因此要注重建立工程人員的專業性，全方位提高幕墻的設計水平、工藝制作流程。施工人員隊伍要成為“復合型”人才的隊伍，在面對不同的功能和造型需求時，要有不同的設計思路和創新想法。企業要不斷跟隨市場的需求去進行人才培養，與此同時對施工過程中的人員操作進行有效規范，以確保施工質量和效果。

6 結束語

綜上所述，幕墻工程在一定程度上滿足了人們對于建筑的美觀需求，但將幕墻作為建筑保護層的時候，除了需要注重美觀性之外，也要保證其具有足夠的牢固性，這樣才能夠發揮出其所具有的防護效果。相關人員在進行幕墻施工的過程中注意原材料的選擇和方案的合理設計，并要確保預埋件、幕墻骨架、玻璃等方面的施工技術符合規定要求，從而提升高層建筑幕墻的質量。