玻璃幕墙节能措施及性能评价的探析与研究

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摘要:玻璃幕墙体现了建筑行业发展的时代要求，节能减耗是评价玻璃幕墙性能的重要指标。本文介绍了玻璃幕墙的传热方式，提出了几点提高节能性能的措施，并对玻璃幕墙的节能性能进行了分析和评价。

关键词：玻璃幕墙；类型；节能措施

中图分类号： S210.4 文献标识码： A 文章编号：

0引言

玻璃幕墙技术在建筑业中的广泛应用，使建筑变得美观新颖的同时，也提高了建筑的多样性、艺术性和通透性。幕墙作为建筑的护结构，决定了室内光环境的同时，也是室内外能量交换的主要途径。近几年来，玻璃幕墙的节能环保问题也成为了建筑行业的一个热点话题，本文就提高玻璃幕墙节能性能的几点措施进行了分析和研究。

1玻璃幕墙的传热方式

对建筑物来讲，环境中最主要的能量是太阳能。玻璃幕墙有热传导、热对流、热辐射三种传热方式，比如玻璃和型材之间的传热为热传导，幕墙内表面和内外环境间的换热、幕墙外表面与室外环境间的换热为热对流，室外光照透过玻璃射入到室内形成的传热为热辐射。在幕墙设计过程中，设计者应充分考虑到当地的气候条件，使幕墙做到有效地保温隔热。

2提高玻璃幕墙节能性能的措施

要提高玻璃幕墙的节能性能，需从以下几个方面入手：一是降低结构的传热系数，二是阻止热传导，三是降低空气渗透热损失、提高系统的气密性[1]。

2.1选用合适的幕墙玻璃

在玻璃幕墙中，玻璃占据了立面面积的绝大部分，且玻璃是参与能量交换的主体，故选择合适的玻璃，是保证幕墙节能的关键之所在。能够提高幕墙节能性能的玻璃类型有热反射玻璃、低辐射镀膜玻璃和双层中空玻璃[2]。

热反射玻璃又称阳光控制镀膜玻璃，对阳光有良好的反射和吸收能力。它不仅能够有效将太阳光反射回去，大大控制热辐射导致的能量射入，还能够反射出多彩的色调，达到极好的装饰效果，这种玻璃在南方炎热的夏季能发挥很大的节能效果。

低辐射镀膜玻璃是指在优质浮法玻璃表面镀上多层电解质结构的复合膜或单层半导体材料膜而形成的隔热效果很好的玻璃。这种玻璃能够有效限制阳光直射引起的远红外热辐射，保温效果好，可见光透过率高，不影响室内光线，光线反射率低，不会造成强烈的光污染，是目前业内公认的理想幕墙玻璃材料。

双层中空玻璃的热学性能良好，两片玻璃内部充满高效分子筛吸附剂，边部用高强度密封胶密封黏合，中间形成一个密闭的空间，能够起到隔热、隔音的效果。如果在密闭空间中再充入惰性气体，玻璃的隔热、隔音效果将会更好。

2.2选用合适的窗框型材

由于玻璃和窗框型材之间也会发生能量交换，故窗框型材的选用对玻璃幕墙的传热性能也起着重要的作用。为提高玻璃幕墙的节能性能，需尽量选用导热系数小的窗框型材。塑料、木头本身的导热系数很小，但其力学性能较差，故在幕墙物理力学要求比较低的时候，可选择塑料窗框或木窗框。木塑窗框、钢塑窗框、铝塑窗框是在木骨架、钢骨架、铝骨架表面覆盖了新型PVC材料保护层，其力学性能较好，且窗框的导热系数有所减小。对于物理力学性能要求很高的玻璃幕墙，需要选用铝合金窗框或钢窗框，但是铝合金、钢材料的导热系数大，对幕墙系统的热性能影响很大，必须采用聚酰胺尼龙这一类导热系数小、力学性能与铝合金及钢材类似的隔热条，形成一个断热桥，增大型材的热阻，减小传热系数。

2.3设置遮阳

南方地区夏季长，光照强烈，设置遮阳能够有效隔热。建筑可以通过其他建筑物或遮挡物来遮阳，也可以通过在窗户顶端或侧面设置遮阳板来遮阳，还可以通过百叶、挡板、卷帘来达到夏季遮阳、冬季采光的目的。

2.4减少室内外空气对流传热

由于开启窗部位的室内外空气会因为对流而发生热交换，故开启窗的设置不利于玻璃幕墙的保温隔热。提高幕墙和窗的气密性，减少室内外空气对流传热，也是提高幕墙节能性能的重要措施。具体操作时，应注意在保证室内正常的采光、日照、通风的条件下，尽量减少开启窗的数量和面积，且窗户的开启角度和距离均不宜过大，从而减少空气的渗漏。

3玻璃幕墙性能评价

节能环保，实现经济社会的可持续发展，已经成为当今时代的主题。经济的活越性与物质材料对环境的作用息息相关。合理有效的经济评价对认识物质材料的整体性能十分重要。生命周期评价包括了一个产品、工艺或活动从原料的采集到生产、运输、储存、销售、使用、维护、回收利用到废物处置的有关环境负荷的整个过程，能够客观评价产品的整体性能[3]。

玻璃幕墙的生命周期评价，主要是指对玻璃幕墙的整个生命周期内所产生的能耗进行评价[4]。玻璃幕墙的能耗主要包括建材和设备在制造加工、包装运输过程中产生的生产能耗，幕墙在安装过程中安装活动所产生的安装施工能耗，幕墙在维修清洁过程中产生的居住使用能耗，可回收材料回收、二次加工、不可回收材料处理过程中产生的废旧材料处理能耗。上述所讲的能耗的总和，就构成了生命周期玻璃幕墙的总能耗。

4 结语

玻璃幕墙在整个建筑设计中起着重要的作用，设计者在满足结构设计所需的强度、刚度、抗震、温度形变要求外，还应当将节能减耗作为设计要求之一。在设计过程中，应当要注重设计的积极性，充分利用能源，而不是一味的消极避免。幕墙玻璃节能只是建筑节能中的一部分，应当全面考虑各个环节及各种因素，包括整个建筑的安全性、气密性、隔热、保暖等特性，以及建筑当地的气候特点，使玻璃幕墙满足时代的要求。

参考文献

[1]Ifigenia Farrou, 纪雁.双层皮玻璃幕墙技术分析[J].城市建筑,2006:10-15.

[2]王强,黄义龙,曹芹.双层玻璃幕墙节能效果实验研究[J].新型建筑材料,2006(7):70-72.

[3]李雪平.建筑玻璃幕墙的节能设计研究[D].西安建筑科技大学,2006.

[4]任丽晔.再谈热电偶冷端温度补偿[J].长春大学学报,2005(4):59-60.