浅议玻璃幕墙工程节能探析

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1、浅议玻璃幕墙工程节能探析　　【摘要】幕墙工程以其美观的外表功能越来越多地应用在工程的外围部位。但由于幕墙在我国兴起的时间较短，不少工程因为幕墙施工中存在的问题而、整个工程在质量、进度、投资等方面产生了大量问题，直接影响了工程建设的预期目标。随着现代建筑透明度的越来越高，玻璃幕墙及窗户面积越来越大，节能和建筑玻璃幕墙及窗的矛盾也就越来越突出，作者就从多方面着探讨玻璃幕墙的能耗问题。【关键词】玻璃幕墙；工程；中图分类号：TE08文献标识码：A文章编号：1提高玻璃幕墙节能效果的途径建筑幕墙的节能应与项目所在的地理气候条件紧密地结合起来，合理地选用构成玻璃幕墙的主要材料。玻

2、璃面板的选取。8从控制得热与传热来讲，玻璃幕墙的节能重点在玻璃的选择上。节能玻璃要具备两个节能特性——保温性和隔热性。玻璃的保温性(导热系数K值)要达到与当地墙体相匹配的水平。而对于玻璃的隔热性(遮阳系数S)要与建筑物所在地阳光辐照特点相适应。不同用途的建筑物对玻璃隔热的要求是不同的。目前能同时达到”保温”和“隔热”要求的就是低辐射(Low－E)中空玻璃和多中空玻璃以及Low-E真空玻璃及组合真空玻璃。太阳光的热能主要是可见光能(短波热)和不可见光能(长波热，即红外线)两部分。可见光能占46％，红外线占52％，另有2％为紫外线。Low-E镀膜的独特功能，是能让可见光

3、能透过而把不可见光反射回去，具有良好的阻隔热辐射透过作用。所以，在夏天，它可放进可见光(阳光)，同时把柏油马路、建筑物等放出的强烈的不可见光能(红外辐射热)阻挡在外，使业主大大降低用于空调的投资和室内的空调费用。在冬天，它可放进可见光能，同时，把室内的不可见光能(红外辐射热)反射回室内，不使之通过玻璃向外散失，因此能极好地保持室内温度，大大降低冬季室内的取暖费用，达到节能的目的。中空玻璃的隔热能力来自于密封于玻璃之间的空气层。因为空气的热阻性极好(空气的导热系数为80.028W/m2k)，是玻璃的1/27(玻璃的导热系数0.77W/m2k)。中空玻璃的传热系数K值与

4、其空气层的厚度密切相关，应适度控制中空玻璃空气层的厚度。在空气层的厚度小于13mm时空气层厚度越大K值越小;在13mm左右时达到最低极限，此后K值随空气层厚度增加而增大，这是由于空气层大于13mm后内部空气形成闭环对流增大了热量传递所致。所以中空玻璃空气层厚度一般应选择12mm为宜。若在中空玻璃中冲入氩气(Ar)等惰性气体抑制空气的闭环对流其K值还可进一步降低。也可以采取增加空气层层数的办法，就是用双层或多层中空玻璃，或在空气层中夹透明薄膜，利用装饰隔条将空气层分隔成几个独立的区域以减少对流传热对玻璃隔热性的影响。(2)隔热铝型材的选取。作为透明幕墙的重要组成部分，

5、铝型材的断热节能也是应考虑的一个重点要素。隔热的原理是用机械辊压的方法将非金属隔热条与两个断面的铝合金型材巧妙地结合为一种隔热材料。通过隔热材料在玻璃幕墙的室内外之间形成隔热冷桥，使得室外的热量无法通过热传导的形式传至室内，以达到节能的目的。目前最常用的铝型材的隔热材料为PA66GF25(俗称尼龙66，化学名简称PA66)，用PA66加25%的玻璃纤维改性成的工程塑料。它可增大热阻，减少热传导，且具有优良的耐磨、抗蠕变及耐老化性能。而力学性能指标与铝合金相当，热膨胀系数与铝合金接近，尼龙66的导热系数为0.3W/m2K，约为铝的81/700倍。普通的铝合金门窗，传热

6、系数比较大，即使安装中空玻璃，传热系数也达到了4W/m2K，而采用尼龙隔热条的型材的导热系数可低于2.7W/m2K。(3)保温隔热材料。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/m2K，最高使用温度达到650℃。在不透明幕墙系统中，幕墙的保温材料是节能的重点考虑对象。以常见的楼层结构梁处非透明玻璃幕墙为例。首先玻璃面板与主体结构预留100mm厚度以上的密闭空气层，然后在主体结构墙体上贴保温层，利用具有保温作用的上下双层防火岩棉加镀锌钢板形成一个密闭

7、的空气层，以阻止室内外能量的交换;在玻璃幕墙的收边部位与墙体的空隙填充保温岩棉。这样，通过围护结构的热量传递，从外传到内经过三个部分，即玻璃幕墙部分、封闭空气层部分与墙体部分。经过上述的有效措施，使得墙体的传热系数远远低于规范要求，有效地提高了隔热保温性能。(4)密封材料的选取。密封材料的正确选取直接影响节能结构措施的效果。玻璃与玻璃、型材槽壁间缝处采用密度8不大于0.037g/cm3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耐候性好、耐热性好、密封性好的三元乙丙橡胶条或氯丁橡胶条。玻璃与铝型材副框