建筑施工中玻璃幕墙节能技术分析与研究

建筑施工中玻璃幕墙节能技术分析与研究

摘要：近些年来 ," 节能 " 成为世界各国热点关注的问题 . 我国对能源的需求量也

在不断增加 , 特别是在这城市化 , 工业化进程飞速进展的时期. 为了解决能源资源

的短缺的问题, 各国都需要依据本国国情出发, 去探索和实践一个可以循环并高效

利用能源的方法, 以保证能源资源的可持续发展 . 而今 , 在 21 世纪我国建筑行业的发展较为迅速 , 建筑物本身在节约及利用能源方面有着至关重要的作用 . 众所周

知 , 我国除了居住性建筑外, 一般的大型建筑都设有玻璃幕墙, 作为建筑物主体重

要组成部分的玻璃幕墙, 其节能技术则是我们需要重点研究的一门学科.

关键词：建筑；玻璃幕墙；节能技术

1建筑玻璃幕墙节能工作的背景

自然环境与人类社会发展矛盾的加深以及能源短缺，加剧了人类社会资源的竞争，同时

改变了人们的生活观念和发展理念，资源节约化以及发展环保化的观念已成为社会发展的共识。我国是一个人口大国，同时也是一个资源能耗大国，目前我国建筑行业迎来了发展的黄

金期，能源储备不足和资源使用率过低的行业现状加剧了我国资源紧缺，造成极大的环境危害。建筑行业在未来几年的发展中，规模势必扩大，如何解决玻璃幕墙的节能问题，是不可

忽视和必须及早提上议程的问题。玻璃幕墙作为现代建筑维护结构的组成部分，直接与空气

光线接触，是连接室内外的通道，有着保温隔热的效果，是建筑物节能建设工作中的一大要点。目前来说，我国玻璃幕墙节能建设存在着很多问题，如玻璃材质的选择，玻璃材质自身

的热工性能有限，导致建筑的保温隔热效果不达标 ; 玻璃幕墙技术工艺不成熟，建筑企业很

难依靠自身力量解决玻璃幕墙节能环节的问题 ; 节能设计缺乏实际可行性，建筑单位幕墙的

节能设计往往需要专业的公司完成，因沟通不到位以及工艺理念的不同，容易导致节能措施

与设计的不搭。基于环保与资源节约理念高度提升以及我国建筑行业节能工作现状的背景，

探讨在符合时代背景下，如何改变建筑行业发展面临的阻碍，解决建筑玻璃幕墙节能问题，

俨然成为建筑行业的工作重点。

2玻璃幕墙的功能

一般来讲，作为建筑物的一种外围护结构，幕墙的功能要求主要有以下几个方面：

1. 满足结构强度及安全性要求 ;

2. 控制热量传递 ;

3. 控制空气交换 ;

4. 控制日光照射 ;

5. 控

制凝结水汽 ;6. 控制雨水渗透 ;7. 控制噪声 ;8.控制火灾 ;9. 建筑美学功能 ;10. 满足经济性要求。

幕墙的以上各个功能之间既相互独立，又相互联系，如对热量传递的控制会涉及到对空

气交换 ( 空气渗透性能 ) 和日光照射 ( 太阳辐射得热 ) 的控制，而对空气交换的控制主要注重

室内环境的换气，通风要求，对日光照射的控制注重解决自然采光、视野通透、消除眩光等

问题。它们既相辅相成，又彼此矛盾甚至冲突。只有经过对具体使用环境、影响因素的系统

分析，对各功能要求进行仔细的平衡、折衷，才有可能设计出最为适用的幕墙产品。每一个

成功的幕墙工程从根本上讲都是综合折衷的产物。幕墙节能、环保性能的提高，主要是通过

改善幕墙的热量传递、空气交换、日光照射、噪声控制等功能来实现的。在确保幕墙结构的安全性以及其他物理性功能要求的同时，大力改善上述功能，可以为人们提供更舒适、更经

济的居住环境。

3在选材方面提升玻璃幕墙节能性能

3.1铝合金断热型材

在幕墙的工程建设中，铝合金的材料具有良好的节能性。除此之外，其还兼顾普通材料

支撑龙骨的特点，对于建筑工程来说可以解决不少节能问题。普通铝型材（即传统的非绝热

型材）由于其自身的高导热率，通过导热方式在总热量中占据较大比例，对此必须进行断桥

处理。本工程的隔热原理是以连续保温区的外观为基础，两个部分都是铝合金结构，采用的

尼龙隔热条与铝合金的力学性能指标相近、导热系数远小于铝合金，可以在极端的热处理、

风压、压力之下不受变形。通过这些特性，可避免因热膨胀引起的隔热条掉落、扭曲等突发问题。在热处理之后结合铝与滚压的形式，表面进行涂抹或者氧化的处理，这些步骤可以增

加节能的效果。

3.2节能玻璃

①镀膜玻璃：包括低辐射镀膜和热反射涂层。前者可以保证光的透射率，以便吸收大

量的红外辐射，并且低辐射涂层的远红外光反射率高达 80%。后者的目的则是避免阳光照入

室内，其原理为反射玻璃上的阳光 ; 大多数的解决方法是采用金属和非金属，还有的就是直

接在表面覆盖一层氧化物薄膜，但这只是在透视效果不明显的情况下较为常见。②吸热玻璃：该类型有两种方法可以有效地吸收太阳辐射，分别是本体着色和表面涂覆。其中，表面涂覆

的玻璃通过在其表面上喷涂氧化膜将太阳能转换为热能，消耗的方式为对流、辐射和热传导

等 3 种情况。③中空玻璃：为了使玻璃之间夹杂着惰性气体，中空玻璃一般都是由两片及以

上的玻璃构成，并且使用密封胶密封。中空玻璃的节能效果体现在其中的气体不相对流动、

玻璃的热导率是空气的27 倍。同时，在保温、隔音、保温、防结露方面也具有十分显著的效果。

4在构造方面提升玻璃幕墙节能性能

4.1提高玻璃幕墙的密封性能

①开启扇是玻璃幕墙的关键部分，其具有密封的功能。为了提高其密封的效果，密封

条要耐久、弹性好，在气密性上保持高水平;

②玻璃幕墙的周围应用密封条或密封剂严格密封;

③玻璃幕墙中存在一些零散的部件，部件之间要密封好，最好是用耐久性强、弹性好

的密封带，并且要对组装之间的缝隙处理严格认真。同时，为了保障密封的性能，部件安装完成之后要确定密封条是否在压缩状态。

4.2采光与保温的协调系统设计

建筑幕墙要兼顾室内照明和建筑立面两种效果，在建筑工程中大多数的建筑都需要使用到玻璃，相比于非透明玻璃，透明玻璃的保温性是较差的。所以，空调的消耗与采暖设施的

投入与透明玻璃面积是成正比的。同时，诸如金属、石墙等非透明幕墙，不存在通透的视觉、天然照明等功能要求。因此，幕墙的设计必需要协调照明与保温的一致性，选取恰当的幕墙

材料，调整窗户和墙面的比值。为了使建筑物传热系数的数值降低，采取增加保温岩棉等措施。

4.3遮阳系统的节能设计

合理设计遮阳系统可以有效地防止室内阳光辐射，该系统可以保持室内环境，降低保暖设施的用电消耗。在幕墙的工程中，遮阳和幕墙的系统通常会被设计人员用水平、垂直、挡板、综合等方法结合在一起。在实际工作中，需要在结合遮阳系统的设计流程中，做到类型

与功能相结合。最重要的是对建筑的整体结构表现其完整性，同时还要确保幕墙的遮阳设计

取得良好的效果。所以，设计人员要依照《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》（JGJ/T151—2008）中的规定，计算施工时的参数，提供实际的参考数据。