【摘要】隨著人們生活水平的提高，節(jié)能建筑越來越受其青睞。玻璃幕墻是建筑的外圍結構或裝飾結構，被廣泛應用。本文就玻璃幕墻特點入手，談談幕墻在建筑節(jié)能中的應用。
【關鍵詞】建筑;幕墻
1.現行幕墻種類及其優(yōu)點
1.1現行幕墻的種類
單元組合幕墻是一種新型建筑幕墻結構體系，它完全不同于固定網格梁式傳統(tǒng)式的普通玻璃幕墻，它是以各個單元板塊組件為基本構件單元，直接支撐在主體結構上，把這些單元板塊組合起來構成面積的幕墻結構體系，基本單元組件的飾面材料及板塊結構全部在工廠加工預制，施工現場只進行板塊單元的組合安裝。
點支式全玻幕墻也稱點駁接全玻幕墻。它是全玻璃幕墻的一個新的發(fā)展分支，是全景式幕墻，形成建筑物內外空間的通透和融合，是現代建筑藝術的標志之一，倍受青睞。點支式全玻幕墻由玻璃、點駁接件、支撐結構體系三部分組成。
1.2現行幕墻的優(yōu)點
第一，幕墻質輕高強。玻璃幕墻的重量值相當于磚墻的1/10，這就大大減少了主體結構的材料用量，也減輕了基礎的荷載，其面板采用玻璃可以承受較大的變形，強度十分大。第二，隔熱好。幕墻一般采用節(jié)能玻璃，其隔熱性能十分好，它的熱變溫度在200℃以上，不易變型，加之附件全部工廠化生產，密封性相當好。第三，抗震性能優(yōu)。幕墻的自身強度是十分高的，加之質量較輕，減少了主體結構荷載，提高了抗震性。第四，幕墻本身具有裝飾性，人性化設計，具有高舒適性能。第五，在施工方面，幕墻的全部構件均采用工廠化生產，現場安裝，工期短且維護方便[1]。
2.玻璃幕墻設計
2.1玻璃的選用
玻璃占據幕墻的絕大部分，是節(jié)能的關鍵。一般通過給玻璃鍍膜、選擇不同的膜層材質以及變換玻璃結構可以達到節(jié)能目的。節(jié)能玻璃有著色玻璃、陽光控制鍍膜玻璃、普通中空玻璃和Low-E玻璃等，一般來說，僅采用單片著色玻璃或單片陽光控制鍍膜玻璃是不能滿足節(jié)能要求的，通過著色玻璃、陽光控制鍍膜玻璃、Low-E玻璃和透明浮法玻璃不同單片組成中空玻璃可滿足節(jié)能要求，即玻璃的傳熱系數和遮陽系數都符合要求。
2.2骨架型材的選用
由于玻璃與幕墻之間會發(fā)生熱傳導，因此，幕墻型材的選用也很重要。普通的鋁合金框、鋼框由于材料本身的導熱系數很大，能耗浪費大，不建議采用；鋼塑、鋁塑框是在鋼、鋁骨架外覆蓋了新型PVC材料，既形成了牢固耐用的保護層，又可降低窗框的導熱系數，現被廣泛應用；當前較熱點的是隔熱鋁合金型材，它是在內、外兩側鋁材中間采用有足夠強度的低導熱系數的隔離物質隔開，增加熱阻值�？傊�，幕墻骨架的選擇是盡量選擇導熱系數小，強度大又兼顧美觀、設計靈活的型材。
2.3幕墻的防火
幕墻的火災特點是玻璃幕墻的耐火極限比較低，火災蔓延途徑多；火災中“冷橋”現象突出，玻璃極易受熱脫落；采用玻璃幕墻的建筑多為高層建筑，發(fā)生火災后，施救非常困難。
幕墻的防火措施：第一，采用防火玻璃，常見結構防火玻璃分為復合防火玻璃與單片防火玻璃。第二，防火膠，其作為幕墻的一種輔助材料，主要用于幕墻防火結構的密封。第三，設置噴淋系統(tǒng)，實踐證明：耐火結構并不能完全地解決幕墻的防火問題，但如果采用自動水噴淋系統(tǒng)問題就可以刃而解，尤其是初期火災。第四，玻璃幕墻一般比較高大，結構為金屬骨架，如果防雷措施不當，可能會遭到雷電的側擊破壞，嚴重的可能招至火災。因此，防雷系統(tǒng)是玻璃幕墻防止火災和安全使用的重要方面[2～3]。
3.幕墻節(jié)能的方法
3.1鋁合金隔熱型材在幕墻上的應用
鋁合金隔熱型材是滿足建筑節(jié)能要求的一種新型建筑材料，它是以低熱導率的非金屬材料連接鋁合金建筑型材制成的具有隔熱、隔冷功能復合材料，除了具有作為建筑型材所應具有的特性外，還具有優(yōu)良的保溫性能和隔聲性能。另外，鋁合金型材密度小，僅為鋼的1/3，具有很高的經濟性；回收率高，回收損耗為僅5%，避免了資源的浪費和對環(huán)境的污染。隨著國家節(jié)能法規(guī)的不斷完善，市場發(fā)展的需要，鋁合金隔熱型材在不久的將來將全面占領鋁合金建筑型材產品市場，前景可觀。
3.2生態(tài)幕墻
隨著建筑生態(tài)化的發(fā)展，根據使用功能或使用要求，能夠改變生態(tài)和色彩的建筑幕墻稱之為生態(tài)幕墻，它是以“可持續(xù)發(fā)展”為戰(zhàn)略，以使用的高新技術為先導，以生物氣候緩沖層為重點，節(jié)約資源，減少污染，是健康舒適的生態(tài)建筑外圍護結構。由此可見，玻璃幕墻的發(fā)展是隨著科學的進步，綜合技術的開發(fā)利用，特別是新技術、新工藝、新材料的發(fā)展而精華的，所以光電幕墻和生態(tài)幕墻都是科學技術的綜合體現。
3.3雙層結構體系節(jié)能法
通常，窗及玻璃幕墻為單層結構，而在寒冷或炎熱地區(qū)，則可以采用雙層窗或雙層幕墻(動態(tài)幕墻)的方法，利用兩層結構間的空氣層(通過設計的空氣層)降低系統(tǒng)總傳熱系數的辦法來實現節(jié)能目的。如：自然通風式動態(tài)幕墻的構造是外層由單層玻璃及非絕熱桿件組成的敞開結構玻璃幕墻，內層由絕熱桿件和中空玻璃組成的推拉門(或推拉窗)幕墻體系。兩層幕墻之間的熱通道一般裝有可自動調控的百葉，在熱通道的上下兩端裝有排風和進風裝置[4]。
3.4幕墻的遮陽
由于玻璃幕墻由玻璃和金屬結構組成，而玻璃表面換熱性強，熱透射率高，故對室內熱條件有極大的影響。由于夏季不同朝向墻面輻射日變化很復雜，因此，不同的遮陽方式直接影響到建筑能耗的大小。水平式遮陽主要適用于南向的幕墻建筑物，垂直式遮陽主要適用于東北，北和西北向附近的玻璃幕墻建筑。綜合式遮陽主要適用于東南或西南向的玻璃幕墻建筑。擋板式遮陽主要適用于東西向的玻璃幕墻建筑。建筑遮陽是非常有效的創(chuàng)造舒適環(huán)境、節(jié)約能源的節(jié)能技術，也是建筑設計師離不開的設計手段。通過適當的設計手法，建筑遮陽完全可以將建筑功能、建筑產品與建筑形態(tài)完美地進行結合和統(tǒng)一。
3.5加強自然通風
近來有些建筑為了追求外窗的視覺效果，外窗的開啟率有逐漸下降的趨勢，有的甚至使外窗完全封閉，導致房間自然通風不足，不利于室內空氣流通和散熱，不利于節(jié)能。所以做好自然通風氣流組織設計，保證一定的外窗可開啟面積，可以減少房間空調設備的運行時間，節(jié)約能源，提高舒適性[5]。
在夏熱冬暖地區(qū)，鑒于本地的高輻射特點，應慎重選擇玻璃幕墻作為外圍護結構。當采用玻璃幕墻為外圍護結構時，對建筑玻璃幕墻材料的選擇應全面考慮，采取適當的措施盡可能的降低能耗。幕墻如采用節(jié)能措施，初投資雖有所增加，但由于他們較好的隔熱性，僅需要在短時間內，節(jié)約下來的電費就可以收回節(jié)能材料方面的造價�！�
【參考文獻】
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