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建筑幕墙节能发展浅析
RSS 打印 复制链接 发布时间:2017-09-09 16:48:00

    【摘 要】节能是当今世界建筑物必须具备的一大功能。其核心是充分合理地根据自然气候条件,对建筑物的规划和形体设计综合考虑;根据建筑热工的要求,优选具有良好隔热性能和空气透过性能的建筑材料,合理设计围护结构的构造;综合利用煤、电、气等能源,使建筑物逐渐走上可持续发展的良性轨道。 

  【关键词】建筑节能;幕墙;发展;分析 

  随着科学技术的高速发展和国民经济不断增长的需要,建筑幕墙行业得到迅猛发展,建筑幕墙技术飞速进步,各种新型建筑幕墙层出不穷,建筑幕墙正日益成为高技术含量的智能型产品,其节能环保技术取得了显著进步。 

  下面我们分别从幕墙设计、材料及施工工艺等方面对幕墙节能做简要分析: 

  一、幕墙设计方面: 

  节能意识应贯彻始终,我们不应再简单地把如何节省材料看成仅是为企业省成本,而应视为对整个自然资源环境的节省,对社会的贡献。我们在考虑幕墙立面分格以及开启窗位置的的布置时,不再只是简单点的建筑表现形式问题,而应考虑到生活空间的舒适度、室内外气流流通的最佳方案配置,采光、遮阳、防尘、降噪等多方面的生态环境问题。必须按照《玻璃幕墙工程技术规范》(JGJ102-2003)以及有关技术标准及节能方面的相关规定,认真设计、从源头把好节能关。 

  节点作法 

  开启窗部位是玻璃幕墙中保温隔热的薄弱环节。由空气渗透性能检测数据可知,在同压力差下,可开启部位的空气渗透量远大于固定部位空气渗透量。因此,开启窗部位开启角度不宜大于30°,开启距离不宜大于300毫米,同时要注意在立面分格设计中开启窗设置数量不宜过多、面积不宜过大。 

  玻璃幕墙与周边构件、实体墙面洞口边缘、楼板或隔墙外沿间的缝隙处要设置保温材料,进行有效封堵设计,确保玻璃幕墙保温性能。 

  玻璃幕墙的单元板块不应跨越主体建筑的变形缝。在主体建筑变形缝处幕墙应采用合理的构造措施,适应建筑变形的要求,有些玻璃幕墙工程因变形缝处幕墙结构设计不当,在投入使用后不到一年,因建筑主体沉降、温度伸缩的影响,此处幕墙出现拉裂、破坏,以致漏水、透气。 

  构造方面 

  采用百叶、格栅、遮阳板等遮阳设施,可以最大限度减少阳光的直接照射、避免室内过热,从而达到更好的隔热节能作用。遮阳百叶有水平百叶和垂直百叶,分手控、电动及可调节百叶系统。根据建筑风格及需求,可选用不同形式、控制方式的遮阳系统。 

  由内外两层玻璃幕墙组成的通风式幕墙,又称双层幕墙、呼吸式幕墙、热通道幕墙。内外两层幕墙之间形成一个通风换气层,由于此换气层中空气的流通或循环作用,使内层幕墙的温度接近室内温度,减小温差,它比传统的幕墙采暖时节约能源42%-52%,制冷时节约能源38%-60%。 

  以上各种保温措施原理比较简单,实施也比较方便。采用这些技术的幕墙结构传热系数由普通单层白玻璃幕墙的大于5W/m2K降到了3W/m2K以下。国内外大量工程的多年应用实践表明,节能效果明显,尤其是在高寒地区,如北欧、加拿大等地,该类技术趋于成熟,已经成为幕墙工程的主流技术。近几年该类技术在我国的北方地区也开始得到应用。 

  二、幕墙材料方面: 

  要充分考虑玻璃幕墙工程的保温、隔热、密封性能,选用强度、刚度足够的材料,防止在受台风、地震、自重等荷载作用下玻璃幕墙出现变形以致产生裂缝。 

  幕墙用铝型材应优先采用断热型材,防止热量损失。在采用隔热铝型材时,其断热材料有聚酰胺(PA)断热条,聚胺脂(PU)等,对保温性能要求高的外窗(含透明幕墙、采光顶)应选择断桥效果好的铝型材。 

  尽量采用镀膜玻璃,因其膜层能有效阻碍太阳能向室内辐射,如采用单片镀膜玻璃时,应使用在线热喷法生产的产品(膜层牢固、耐久性好)。玻璃的厚度关系到结构安全,同时也影响热能的透射量,当采用框支承幕墙时,单片玻璃厚度不应小于6毫米,夹层玻璃的单片厚度不宜小于5毫米。 

  玻璃与铝型材副框间结构性粘结必须采用中性硅酮结构密封胶,这种结构胶性能稳定(使用温度为-48-88℃、耐热性达150℃、冷变形不明显)、粘结力强。耐紫外线性能好,因此经久耐用、不宜老化龟裂,且与玻璃及其它构件有良好相容性,粘结效果好。 

  玻璃与玻璃、型材槽壁间缝处采用密度不大于0.037g/㎝3的聚乙烯泡沫棒作填充材料,此材料质量轻、保温性能好。 

  玻璃幕墙开启窗的周边缝隙、明框幕墙玻璃与型材间隙宜采用三元乙丙橡胶、氯丁橡胶或硅橡胶密封,其中硅橡胶(耐候性好、永久变形小)质量最佳。如果橡胶条老化,则会产生漏水、透气等严重问题,影响幕墙保温隔热效果。 

  保温隔热材料在节能方面扮演着重要角色,同时还强化了防火功能。幕墙工程宜采用岩棉、矿棉、玻璃棉等充当保温隔热材料,其优点是保温隔热性能好,导热系数只有0.044W/(m﹒K),最高使用温度达到650℃。 

  三、现场施工方面: 

  按照设计文件、规范、验评标准要求,做好施工前准备、施工中每道工序及每个结点的质量控制,把好工程的验收关。仔细阅读设计文件,审查选材是否恰当、节点做法是否正确、计算内容是否合理,并及时将意见反馈给设计方。 

  编制施工组织设计,内容要全面并有针对性,节能方面的施工措施要符合要求。对工程施工人员做好岗前培训及技术交底工作,就节能作业方面的内容进行重点交底。 

  金属材料、构配件连接处的柔性垫片、块设置要到位,立柱上下端与主体结构间要留缝注胶密封。幕墙与各层楼板、隔墙外沿间封堵岩棉(矿棉)应填充密实、厚度不应小于100毫米。有人认为上下楼层间设1.5毫米的镀锌钢板作衬板,其上放岩棉形成防火层,并能有效提高隔热保温性能。 

  幕墙玻璃周边及建筑物内、外装饰面间所留缝隙,要采用柔性材料嵌填密封。上、下横梁及边立柱与主体结构间空隙处宜用发泡剂填充后再做装饰处理。所采用的保温材料如无防潮性能,则不得在受潮后使用。工程施工中经常碰到填塞保温材料后未及时有效封盖,遇雨天进水、在雨天搬运保温材料时受潮或堆场设置不合理被水浸泡等情况,使得该材料保温性能明显降低,因此施工时要采取防潮措施确保保温材料的保温性能。 

  开启窗扇与框间采用两道橡胶条密封,橡胶条拼接应严密(接缝处可注胶密封),窗框料转角拼接处要注胶密封。 

  耐候胶施工前要清洁玻璃打胶面。注意不宜在夜晚、雨天打耐候胶,在接缝内打耐候胶应两对面粘结,不应三面粘结(如三面粘结,耐候胶经反复拉压后会被撕裂,从而失去密封作用),其施工宽度不宜小于2倍的施工厚度。 

  施工方要对各道工序质量进行自检,确保上道工序质量符合要求后方可进行下道工序施工。幕墙横梁、立柱安装完毕后,建设、AG亚游监理、设计、施工方人员共同进行中间验收,工程完工后要进行工程专项竣工验收。位对工程验收中提出的质量问题要不折不扣地完成整改工作,AG亚游监理单位对整改情况再做复验,直至其符合要求。 

  四、结 论 

  我们应对建筑工程项目所处的环境进行分析和了解,应该充分的了解当地的气候资料以及建筑物的有关的环境信息,以便我们能够正确的选择幕墙门窗系统方案来满足工程的要求,根据实际情况设计出具有良好生态功能的幕墙及门窗方案来适应高科技生态建筑的要求。 

  建筑幕墙技术与时俱进,"开放与交流、舒适与自然、环保与节能"的建筑原则促使各种新的幕墙节能环保技术不断出现。跟踪国际前沿方向,开展各种高性能的新型节能、环保、智能化幕墙的研制、开发工作,技术建筑幕墙行业的科学技术水平,对于提高人们生活质量,推动社会进步,实现可持续发展,具有巨大的意义。

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