浅析玻璃幕墙材料的选择对保温节能影响

浅析玻璃幕墙材料的选择对保温节能影响

发表时间：2018-01-07T21:21:08.843Z 来源：《基层建设》2017年第30期作者：刘伟伟[导读] 摘要：现阶段，随着经济的发展和人们生活水平的不断提高，社会公共建筑的数量持续增长，建筑规模不断扩大，相应的建筑能耗占社会总能耗的比例将不断提高。

中国新兴建设开发总公司北京 100039 摘要：现阶段，随着经济的发展和人们生活水平的不断提高，社会公共建筑的数量持续增长，建筑规模不断扩大，相应的建筑能耗占社会总能耗的比例将不断提高。玻璃幕墙作为建筑的外装饰是现代化城市建筑的重要标志之一，打破了传统的实体墙和门窗的界限，巧妙地将建筑物维护结构的使用功能与建筑物的装饰功能有机地融为一体，使建筑物更有时代感和艺术造型。玻璃幕墙作为建筑的外装饰是现

代化城市建筑的重要标志之一，打破了传统的实体墙和门窗的界限，巧妙地将建筑物维护结构的使用功能与建筑物的装饰功能有机地融为一体，使建筑物更有时代感和艺术造型。但是玻璃幕墙的保温、隔热性能均远不及传统墙体，是传统墙体热损失的5～6倍，幕墙的能耗约占整个建筑能耗的40％左右。因此选用节能环保的玻璃幕墙材料对于节约建筑物的能源、资源有很大的帮助。

众所周知，玻璃幕墙施工早已不是以往简单的进行外围装饰结构，而是对建筑结构的节能环保性能有着决定性的作用，并且由于玻璃幕墙的能源消耗占据着整体建筑工程能源消耗的50%左右，因而其在公共建筑节能设计中有着极大的影响。尤其需要注意的一点就是目前大多数建筑工程的玻璃幕墙都是由若干斜面玻璃幕墙交汇组成，呈现出外墙装饰较多且较复杂、施工面交叉立体的特点，再加上其对施工工艺的标准要求较高，具有较大程度的专业性和综合性，因而其与其他幕墙施工相比较来说，存在更大的施工难度。

作为幕墙的材料不承受建筑荷载，只起围护作用，它悬挂或嵌入建筑物的金属框架内，目前多用玻璃作幕墙。玻璃幕墙是以铝合金型材为边框，玻璃为外敷面，内衬以色热材料的复合墙体，并用结构胶进行密封。玻璃幕墙所用的玻璃已由浮法玻璃、钢化玻璃发展到用吸热玻璃、热反射玻璃、中空玻璃等，其中热反射玻璃是玻璃幕墙采用的主要品种。随着人们对目前的节能环保意识不断增加，建筑玻璃除了要满足结构安全的基本要求外，还应符合隔热、节能、环保的使用要求。为了满足节能和绿色建筑的建设需要，节能环保是建筑玻璃幕墙发展的必然趋势。鉴于此，文章从玻璃幕墙施工分类分析入手，重点针对玻璃幕墙材料的选择对保温节能影响等方面的内容进行了分析，以供参考。

关键词：玻璃幕墙材料；选择；保温节能影响 1 关于玻璃幕墙施工概述

1.1优点

1.1.1建筑物杭震性能好

玻璃幕墙钢结构之间全部采用焊接，整体性能好，玻璃与铝框之间为胶粘，柔性好，而且比混凝土、砖砌体等重质外墙轻，由于轻再加上悬挂结构、浮动节点、层间变位适应性好等，使建筑外围护系统抵抗地震的性能十分优越，这是大型建筑非常重要的安全性能，是城市防灾的一个重要视点。

1.1.2实现建筑工业化的技术保证

建筑施工、现场安装，要求简约化、快速化、文明化。因此建造过程做到设计标准化、构件预制化、安装机械化是一个前提条件；玻璃幕墙全单元体系工艺可以做到这一点。

1.1.3便于建筑物长效管理、有利维护维护

在建筑物管理中，玻璃幕墙单元之间互不影响，在日后的使用或维修中都不存在牵挂。在施工过程中由于玻璃幕墙系工业化的全单元体系，板片与主体结构的连接方式简约清晰，拆装方便，使用清洗体系吊篮可与检查、维修相结合。

1.2分类

当前，建筑施工中的玻璃幕墙主要划分为以下几类：全玻璃幕墙。通常该种类型的玻璃幕墙大多都是由玻璃肋和玻璃面板组合而成；组件式玻璃幕墙。组件式玻璃幕墙的建设施工灵活，工艺成熟，是当前应用更多的幕墙形式。组件式玻璃幕墙的主要优点是：建筑的主体结构对安装施工基本没有影响;施工时使用密封胶密封，水密性、气密性较好，可使幕墙具有显著的隔热、隔音性能，同时还有一定程度防位移能力；点支式玻璃幕墙。点支式玻璃幕墙结构，按照多种组合形式，呈现不同的视学效果。玻璃幕墙施工大部分用钢铸件，并经过电镀或氟碳喷涂防腐表面处理;支撑结构可以是玻璃肋骨，钢质材料的支持系统。点支式玻璃幕墙的主要优点有：可用于全景形式，不仅幕墙结构稳定性较好，而且外形美观、精巧，形成内外建设空间一体化;结构形式丰富，以满足不同建筑外观效果的需求，给设计师充分发挥艺术想像的空间，形成一个灵活、创新的视觉效果;玻璃和连接爪采用球铰接，具有很强的变形吸收能力。 3玻璃幕墙材料的选择对保温节能影响玻璃幕墙保温隔热性能比较差，通风效果不太好，直接影响到建筑物的设备配置及能源消耗。幕墙的保温性能系指建筑幕墙室内外两侧存在空气温差的条件下，幕墙阻抗从高温—侧向低温—侧传热的能力（不包括从缝隙中渗透空气的传热），幕墙的保温性能用传热系数k 来表示。传热系数k的物理意义为：在稳定传热条件下，幕墙室内外两侧的空气温度差为1k，单位时间内通过单位面积的传热量，以w/m2.k 计。表1列出建筑幕墙保温性能分级值。

由表1可以看出不同种类玻璃的透光率、遮阳系数、传热系数存在很大的差异。如果采用普通透明单片玻璃，它的热传系数高，且对太阳辐射和远红外热辐射没有能力限制，因此其面积越大夏季进入室内的热量越多，冬季室内散失的热量也越多。在要求改善玻璃幕墙的保温隔热性能的同时，又要求玻璃幕墙的采光良好，那么就要尽量选用中空玻璃，并减少开启扇来达到采光好，且保温节能。如果要求玻璃幕墙具有遮阳及保温隔热的效果，那么就要考虑使用热反射镀膜中空玻璃、low-e中空玻璃或solare玻璃等。

如果建筑物要求阻隔太阳辐射热，对选用的玻璃也要进行处理。如在玻璃原片中添加一些元素可以成为吸热玻璃，在玻璃的一个面镀膜可成为热辐射玻璃，low-e玻璃及solar-e玻璃等。低辐射镀膜玻璃辐射率一般为0.1左右，最低可以降至0.05，是普通玻璃辐射率的1/10左右，提高了节能效果。而遮阳型low-e玻璃采用独特的热喷射镀膜技术制成，除本身具有低辐射性能外，还具有控制阳光的能力。在一般情况下，单片吸热玻璃或热辐射玻璃，low-e玻璃和solar-e玻璃能取得一定的节能作用，但是效果很有限，在玻璃面积占比太大时达不到建筑物节能环保的要求，那么，

采用热反射玻璃、low-e玻璃和solar-e玻璃组成的中空玻璃是较好的选择。对于中空玻璃的外片玻璃，一般采用吸热玻璃，热反射玻璃，吸热low-e玻璃。内片采用透明玻璃或low-e玻璃。通过这样处理，外片玻璃吸收大部分太阳辐射热，空气层将外片玻璃的热辐射阻挡在外不对室内二次传热。中空玻璃的使用不仅能降低太阳辐射，也可有效阻止温差传热，达到保温节能的要求。

2.2密封方式对玻璃幕墙保温隔热性能的影响

玻璃幕墙有两种方法密封：一种是采用耐侯密封胶，另一种是采用胶条。用耐侯密封胶现场湿密封可以有效的保证幕墙的气密性，减少了室内外空气的流动量，比胶条密封更有效的保证幕墙的保温隔热性能。所以选择密封方式及施工要求显得尤为重要，可以通过以下几点来控制：玻璃面板四周应采用弹性好、抗老化、性能稳定的密封条或注密封胶密封；开启扇应采用双道或多道密封，并采用弹性好、抗老化、性能稳定的密封条；单元式幕墙的单元板块间应采用双道或多道密封，并应采取措施对纵横交错缝进行密封，采用的密封条应弹性好、抗老化、性能稳定，单元板安装就位后密封条应保持压缩状态。

2.3铝型材对玻璃幕墙保温隔热性能的影响

玻璃板块分格的缝隙对玻璃幕墙的保温隔热性能也有很大影响，特别是明框幕墙。传统明框玻璃幕墙铝合金框架参与室内外热量的传递，这样就可能出现冷桥现象。隔热断桥铝型材就是在传统铝合金型材基础上，为了提高铝合金门窗或玻璃幕墙的保温机能而推出的改进型铝型材，是利用塑料型材将室内外两层铝合金既隔开又紧密连接成一个整体，构成一种新的隔热型的铝型材，其保温性好、隔音性好、气密性好、水密性好、防火性好。通过尼龙隔热条将铝合金型材分为内外两部分，阻隔了铝良好的热传导途径。其传导系数为1.8~3.5m2.k，远低于普通铝型材的140~170m2.k，有效防止了冷桥现象。所以对于明框玻璃幕墙的保温节能有良好的效果。至于隐框玻璃幕墙的铝合金框架，因为不直接参与传递室内外热量，可采用普通铝型材；点支式玻璃幕墙爪件也有参与室内外热量的传递，应采用隔热爪件。

3结论

总之，伴随着时代的发展和进步，建筑物中玻璃幕墙发展也得到了质的飞跃，各种节能环保型的新玻璃材料、新工艺技术也应运而生，现代化的玻璃幕墙领域有着十分广阔的发展空间和市场前景，如何在发展玻璃幕墙新材料和新工艺应用中融入节能减排的环保型理念，已经成为了当今建筑行业领域中热烈议论的新话题。如今，幕墙的保温节能应通过控制总热阻值和控制热能传导途径来解决：对采光部分玻璃保温隔热性能的改善，尽量选用中空玻璃，并减少开扇；对非采光部分采用隔热效果好的材料作后衬墙，如浮石、轻质砼或设置保温芯材，比如层间位置使用更厚的保温岩棉；对整个建筑物外围的玻璃幕墙密闭处理和减少透风部位。

参考文献

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