建筑幕墙保温隔热技术

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【摘要】据统计，建筑总能耗已达全国能源总消耗量的45%，而作为其护结构的幕墙，其隔热性能的好坏直接影响建筑的能耗高低，本文从三种传热方式入手，研究如何合理的运用材料，将幕墙的保温隔热性能提高，从而降低能耗。

【关键词】节能减排；传热；建筑幕墙保温

建筑是以有组织的物质空间环境来为人们的生产、生活和文化等各项社会活动服务的，是人们赖以生存、生活和进行多方面社会活动的场所。建筑幕墙为建筑自身的围护结构，其保温隔热性能的优劣直接影响建筑的使用功能。优良的保温隔热性能可以为人们的生产生活提供舒适的条件。

随着城市建设的高速发展，我国的建筑能耗逐年上升，资料显示，我国建筑总能耗已达全国能源总消耗量的45%。我国新建项目中，95%以上仍是高能耗建筑。如果我国继续执行节能水平较低的设计标准，将留下很重的能耗负担和治理困难。庞大的建筑能耗，已经成为国民经济的巨大负担。因此建筑行业全面节能势在必行。

1. 从传热学角度来讲，幕墙传热的基本方式有三种：热传导、对流换热和辐射换热

（1）热传导：热量从系统的一部分传到另一部分或由一个系统传到另一系统的现象叫做热传导。热传导是固体中热传递的主要方式。在气体或液体中，热传导过程往往和对流同时发生。

（2）对流：液体或气体中较热部分和较冷部分之间通过循环流动使温度趋于均匀的过程。对流是液体和气体中热传递的特有方式，气体的对流现象比液体明显。对流可分自然对流和强迫对流两种。自然对流往往自然发生，是由于温度不均匀而引起的。强迫对流是由于外界的影响对流体搅拌而形成的。 加大液体或气体的流动速度，能加快对流传热。

（3）热辐射：物体因自身的温度而具有向外发射能量的本领，这种热传递的方式叫做热辐射。热辐射虽然也是热传递的一种方式，但它和热传导、对流不同。它能不依靠媒质把热量直接从一个系统传给另一系统。热辐射以电磁辐射的形式发出能量，温度越高，辐射越强。辐射的波长分布情况也随温度而变，如温度较低时，主要以不可见的红外光进行辐射，在 500°C以至更高的温度时，则顺次发射可见光以至紫外辐射。热辐射是远距离传热的主要方式，如太阳的热量就是以热辐射的形式，经过宇宙空间再传给地球。

（4）在这三种基本方式中，热量传递的物理本质不同。建筑幕墙传热通常是以辐射、对流、热传导三种方式同时进行，是综合作用的效果。建筑护结构的节能是通过具体的保温和隔热技术实现的，其核心目标就是减少热量的传递。建筑幕墙建筑节能设计要求：在冬季最大限度的利用自然能来取暖，多获得热量和减少热损耗；夏季最大限度减少得热并利用自然能降温、冷却，以达到节能目的。

2. 在严寒和寒冷地区，采暖期室内外温差传热的热量损失占主导地位

因此，对幕墙的传热系数的要求高于南方地区。反之，在夏热冬暖和夏热冬冷地区，空调期太阳辐射得热所引起的负荷可能成了主要矛盾，因此，对幕墙的玻璃（或其他透明材料）的遮阳系数的要求高于北方地区。

3. 幕墙系统的综合传热系数（K 值）及遮阳系数（Sc 值）是热工性能的一个主要表征参数

在气候寒冷地区，建筑幕墙的保温性能为控制因素，保温性能的实现主要增加幕墙结构的热阻及提高幕墙的气密性能，建筑幕墙的节能效果由幕墙结构的传热系数和气密等级体现。在气候炎热地区，建筑幕墙的隔热性能为控制因素，隔热性能的实现主要是采取遮阳措施，建筑幕墙的节能效果由幕墙结构的遮阳系数体现。

4. 建筑幕墙选用的节能方法通常有：建筑幕墙材料及构造综合节能，双层体系节能法，遮阳体系节能法

4.1幕墙构造可以从几个方面考虑

建筑幕墙的保温性能的优劣，节点构造设计至关重要，建筑物热量的消耗主要是通过幕墙结构的传热和空气渗透产生热能损失实现的，幕墙构造设计主要是提高幕墙系统的气密性能和对保温薄弱环节的加强处理。

4.2提高幕墙系统的气密性能主要有：

（1）选用优质的密封胶条，胶条的材质宜选用三元乙丙、氯丁橡胶、硅橡胶，设计合理的胶条槽口尺寸、胶条形状及固定型材的压紧配合尺寸。

（2）胶条施工安装连续、直角对接严密可靠。

（3）合理设计密封胶条的位置及数量。

（4）合理设计开启部位开启窗的尺寸，型材及胶条断面，锁点数量、锁点位置，并确保开启窗型材的生产加工质量和整窗的组装质量。

（5）选用优质的耐候密封胶，设计合理的胶口尺寸，并严格控制施工质量。

（6）单元幕墙十字接口的密封处理。

4.3保温薄弱环节的加强处理：

（1）金属与石材幕墙选用保温岩棉的厚度、容重、吸水率等相关参数选用及整体铺装方案。

（2）在严寒及寒冷地区应采采用隐框玻璃幕墙系统。

（3）隐框幕墙及翻窗采用等片中空玻璃。

（4）建筑幕墙的收口处理，包括顶封修、底封修、侧封修的保温构造处理。

（5）透明幕墙层间位置保温封修的构造处理。

（6）点式幕墙断热驳接头的选用。

（7）全玻幕墙玻璃肋的设置方式。

（8）隐框单元幕墙玻璃四周护边材料的选用。

建筑节能是关系到我国建设低碳经济、完成节能减排目标、保持经济可持续发展的重要环节之一。要做好建筑节能工作、完成各项指标，我们需认真规划、强力推进，踏踏实实地从细节抓起。保温隔热技术作为其中重要一环，相信在未来会为建筑节能做出巨大贡献。