玻璃幕墙工程节能降低建筑能耗？
建筑节能的65%主要由建筑围护结构系统承担。在外围护结构中，玻璃幕墙作为现代建筑的一大特色，在90年代的中国建筑工程中被广泛使用，但也存在很多问题，如玻璃选择不当，导致夏季透过玻璃的太阳能比其他材料多几倍；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，导致冷热空气渗透严重；使用的型材、保温材料、填充材料不合理，连接方式不正确，构件之间未有效设置垫片，导致室内热量损失大；此外，玻璃反射光线造成的光污染和结构不稳定，成为空中的“定时炸弹”。进入21世纪后，玻璃幕墙工程不再像以前那样受到人们的青睐，应用范围受到限制，使用量减少。
为了避免以上质量问题，本文作者根据十几年的玻璃幕墙节能工作经验，从两个方面进行分析，供大家探讨。
一、玻璃幕墙节能
考虑到施工成本，部分施工单位和设计单位采用材料来施工普通玻璃幕墙。为使该类玻璃幕墙工程达到最大的节能效果，要求所有参与工程的人员必须按照《玻璃幕墙工程技术规范》( JGJ 102-2003)及有关节能的技术标准和规定，精心设计、精心施工、严格管理节能。
设计
要充分考虑玻璃幕墙工程的保温和密封性能，选择具有足够强度和刚度的材料，防止玻璃幕墙在台风、地震、自重等荷载作用下变形开裂。
选择合格的人员
尽可能使用镀铽玻璃，因为它的铽层可以有效阻止太阳能辐射到室内。比如用单片镀膜玻璃，就要用在线热喷涂法生产的产品(膜层牢固耐用)。玻璃的厚度关系到结构安全，也影响热能的传递。当采用框支式幕墙时，单层玻璃的厚度不应小于6 mm，夹层玻璃的厚度不应小于5 mm..
保温材料在节能方面起着重要的作用，同时也加强了防火功能。幕墙工程应采用岩棉、矿棉和玻璃棉作为保温材料。其优点是保温性能好，导热系数仅为0.044W/(m﹒K，最高使用温度达到650℃。
玻璃与铝型材副框的结构粘接必须采用中性硅酮结构密封胶，性能稳定(使用温度-48-88℃，耐热150℃，冷变形不明显)，粘接力强。但全玻璃幕墙和点支式幕墙使用镀膜玻璃时，不应使用酸性硅酮结构胶进行粘接(镀膜层中含有的金属元素会与酸性胶发生反应，导致粘接失效)。
耐候密封胶应为硅酮建筑密封胶。硅酮密封胶具有良好的抗紫外线性能，因此经久耐用，不适合老化开裂，与硅酮结构胶、玻璃等组分相容性好，粘接效果好。
密度不超过0.037g/m3的聚乙烯泡沫棒用作玻璃与玻璃壁和型材之间接缝的填充材料。这种材料重量轻，隔热性能好。
玻璃幕墙开启窗的周边缝隙和开框幕墙玻璃与型材的缝隙应采用三元乙丙橡胶、氯丁橡胶或硅橡胶进行密封，其中硅橡胶(耐候性好，永久变形小)的质量最好。这一点在幕墙工程中很容易被忽视，人们认为胶条作用不大。事实上，如果胶条老化，会造成漏水、通风等严重问题，影响幕墙的保温效果。
节点实践
开窗是玻璃幕墙保温隔热的薄弱环节。根据透气性测试数据，在相同压差下，可开启部分的透气性远大于固定部分。因此，开启窗的开启角度不宜大于30°，开启距离不宜大于300 mm，同时需要注意的是，立面框架设计中开启窗的数量不宜过多，面积不宜过大。
在不同金属材料的接触处(如连接器与主柱之间)，应合理设置绝缘垫片进行隔离。绝缘垫片可以防止电化学腐蚀，间接起到隔热的作用。
立柱与横梁的接触处设有柔性垫片，横梁两端与立柱之间可留有1-2mm的间隙，并用胶水填充。这种方法有利于降低幕墙的噪音，同时也起到了隔热的作用(半隐框和明框玻璃幕墙由于型材外露，作用更明显)。
隐框幕墙采用钩式连接固定玻璃构件时，钩面应设置柔性垫片，明框和全玻璃幕墙的玻璃下端应支撑弹性垫片。垫圈和垫料的使用一方面可以防止玻璃因与挂钩硬接触产生应力集中而开裂，另一方面也有隔热的作用。
玻璃幕墙与周围构件的缝隙处、实心墙的洞口边缘、楼板或隔墙的外边缘处应设置保温材料，并进行有效的密封设计，以保证玻璃幕墙的保温性能。
玻璃幕墙的单元板块不应跨越主体建筑的变形缝。主体建筑变形缝处的幕墙应采取合理的构造措施，以满足建筑变形的要求。有些玻璃幕墙工程对变形缝处的幕墙设计不当。他们投入使用不到一年，这里的幕墙就因为主体建筑的沉降和温度膨胀而开裂破损，出现漏水、透气现象。
账户
计算玻璃幕墙在使用过程中可能出现的同时荷载，根据承载能力极限状态和正常使用极限状态进行荷载组合，计算其最不利组合，选择强度和刚度满足要求的材料。在最不利状态下，幕墙材料只能发生弹性变形，而不能发生塑性变形。
计算最基本的公式:r0≤R(r0为结构重要系数，s为荷载效应组合值，R为结构抗力)。
施工图归档和会审
建设行政主管部门应当加强对玻璃幕墙工程的节能监管，对施工图进行审查和备案。工程施工前，施工单位应组织参建各方技术人员共同审查施工图纸，完善设计内容，确保幕墙材料和节点施工符合要求。
建造
按照设计文件、规范和检验标准的要求，做好施工前的准备工作，施工中各工序、各节点的质量控制，确保工程验收合格。
施工前准备
认真阅读设计文件，检查选材是否恰当，节点方法是否正确，计算内容是否合理，并及时将意见反馈给设计人员。
对已建主体结构中拟安装玻璃幕墙的地方进行复测，并根据测量结果对幕墙设计立面的分格尺寸进行必要的调整，防止因误差积累造成接缝过大。
编制施工组织设计，内容应全面、有针对性，节能施工措施应满足要求。
做好工程施工人员的岗前培训和技术交底，重点讲解节能作业的内容。
组织材料进场，检查主要材料和构件的规格、型号、性能是否符合设计文件要求，合格证、检验报告、质量保证书是否齐全。
施工阶段
金属材料和构件连接处的柔性垫片和垫块应设置到位，立柱上下两端与主体结构之间留有缝隙，并用胶水密封。
结构胶施工车间的温度、湿度、卫生应符合要求，结构胶的施工应规范，施工后的养护条件和时间应符合要求。
幕墙与楼板、隔断外缘之间密封的岩棉(矿棉)应填实，厚度不小于100 mm，有人认为上下楼板之间有一块1.5mm的镀锌钢板，岩棉放在上面形成防火层。发生火灾时，钢板会烧穿岩棉，然后脱落，所以这里放岩棉意义不大。这种想法是不正确的，因为岩棉可以有效提高保温性能。
幕墙玻璃周围以及建筑物内外装饰面之间的缝隙应采用柔性材料填充和密封。
上下梁和边柱与主体结构之间的缝隙应在装修前用发泡剂填实。
如果使用的保温材料没有防潮性能，受潮后不得使用。在工程施工中，经常会遇到保温材料填充后没有及时有效密封，雨天进水，保温材料在雨天运输时受潮，或者堆场设置不合理，被水浸泡，明显降低材料的保温性能。因此，施工时应采取防潮措施，以保证保温材料的保温性能。
窗扇与框之间用两道胶条密封，胶条接缝要严密(接缝可用胶水密封)，窗框转角接缝要用胶水密封。
耐候胶施工前，清洁玻璃涂胶面。注意，夜间和雨天不宜使用耐候胶。耐候胶应粘结在相对的两面，而不是三面(如耐候胶反复拉伸压缩后会撕裂，从而失去密封作用)，其施工宽度不应小于施工厚度的2倍。
工程验收
施工方应对每道工序的质量进行自检，确保上道工序的质量符合要求后，方可进行下道工序的施工。幕墙梁柱安装完毕后，由建设、监理、设计、施工方人员* * *进行中间验收，工程完工后，进行工程专项竣工验收。目前各地建设行政主管部门的要求不尽相同。有的地方对玻璃幕墙工程要求专项验收，有的地方则没有这样的要求。事实上，有必要对玻璃幕墙工程进行专项验收。专项验收时，要检查节能工作完成情况，对有缺陷的部分提出整改意见。对工程验收中提出的质量问题，施工单位应不折不扣地完成整改工作，监理单位应对整改情况进行复检，直至符合要求。
工程复验和测试
见证对进场的主要材料进行取样，并送至实验室复检。目前这项工作做的还不够。有的结构胶只是厂家直接送国家认可的检测机构进行相容性检测，材料的现场检测只能是检查外观和相关质保资料。
这样就不能有效杜绝弄虚作假和偷工减料，降低项目的节能效果。
玻璃幕墙的三维检测应由现场见证取样完成，并送至国家认可的检测机构。检测的空气渗透率是衡量幕墙工程节能的主要因素之一，空气渗透率等级应符合现行国家标准《建筑幕墙物理性能分类》GB/T15225(有采暖通风空调要求的，不应低于3级)。抗风压变形和雨水渗漏也与节能密切相关，所以整个测试一定不能马虎和走过场。实验室拼接的单元应与工程计算中最不利位置的玻璃幕墙单元相同。在测试中，如果由于安装缺陷导致测试结果不符合要求，则允许在改进安装工艺和修复缺陷后重新测试。检验报告应描述改进的内容，幕墙施工应按改进后的安装工艺实施。因设计或材料缺陷导致试验结果不符合要求的，应停止试验，修改设计或更换材料后重新制作试件，单独进行试验。
二、玻璃幕墙节能的发展趋势
按照上述措施施工的玻璃幕墙工程虽然具有一定的保温隔热效果，但仍难以与其他材料墙体相比。然而，目前新材料、新工艺层出不穷。在原有基础上改进材料或结构生产的节能玻璃幕墙，节能效果大大提高。
在材料方面
采用热反射LOW-E玻璃、中空玻璃等。这些玻璃在国内生产的时间比较长，但是价格比较贵，所以在玻璃幕墙工程中很少使用。比如热反射玻璃和透明玻璃制成的中空玻璃，比一块砖厚的砖墙隔热性能更好。使用铝塑复合材料和保温型材作为幕墙的梁柱。当使用隔热铝型材时，如果采用生产工艺，应使用聚氨酯材料作为隔热材料。此外，用于现有幕墙的窗膜也能有效降低能耗，市场上的保温安全膜节能15%以上。
构造方面
使用百叶窗、格栅、遮阳板等遮阳设施，可以最大限度地减少阳光直射，避免室内过热，从而达到更好的隔热节能效果。遮阳百叶帘有水平百叶帘和垂直百叶帘，以及独立控制、电动和可调节的百叶帘系统。根据建筑风格和需求，可以选择不同形式和控制方式的遮阳系统。
由内外玻璃幕墙组成的通风幕墙，又称双层幕墙、呼吸幕墙、热过道幕墙。在内幕墙和外幕墙之间形成通风层。由于空气在这个通风层的循环或环流，内幕墙的温度接近室内温度，减小了温差。比传统幕墙节能42%-52%，制冷时节能38%-60%。
智能幕墙是通风幕墙的延伸，它在智能建筑的基础上控制配套技术(采暖、热、光、电)，通过计算机对室内空气、温度、光线进行有效调节，其建筑能耗仅为传统幕墙的30%。
光电幕墙的基本单元是光电板，光电板是由若干个光电池串并联组成的电池阵列。将电池阵列放入两层玻璃(上层为透明玻璃，下层为任意颜色)中，用铸膜树脂热固化。接线盒和电线安装在光电板的背面，可以将太阳能转化为电能供人们使用。总的来说，这种幕墙的立柱和横梁都采用隔热铝型材。
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