建筑幕墙玻璃的选用

邓志嵘

摘要：玻璃幕墙作为现代建筑的象征在我国国内得到了广泛的应用，文章对玻璃幕墙材料的选用以及保养、维护等方面进行了简单的论述。

关键词：玻璃幕墙；材料选用；节能；保养与维护

中图分类号：TU2 文献标识码：A文章编号：

1玻璃幕墙节能材料的选用

对于建筑物外窗及玻璃幕墙来说，由于玻璃的面积占据立面的绝大部分，可以参与热交换的面积较大，因此玻璃是窗、幕墙节能的关键。

近年来，随着科学技术的不断发展，出现了以下有利于节能的新型玻璃。

1.1阳光辐射控制玻璃这类技术通过改变玻璃的光学特性来实现对太阳能辐射的选择性屏蔽从而达到环保节能效果。

a光谱选择透过性玻璃

该种技术实际上是Low-E玻璃、热反射玻璃等技术的延伸。简单的讲，它就是通过在玻璃表面覆盖一层或几层特殊材料涂层，使得玻璃对不同波长的太阳辐射或者热辐射具有不同的透过率。采用该技术可以使得太阳辐射中的可见光成分最大量的通过，同时阻挡具有较高热量的紫外线或者红外线成分，从而最大限度的利用自然光照亮室内，又把辐射的热能阻挡在室外(或者室内)。于是从采光和制冷(或者采暖)两方面同时起到了节能效果。也可以使用它相反的特性，阻挡可见光，透过热量，从而适用于高纬度地区以消除进入室内的眩光，同时充分利用太阳辐射热来加热室内空气。

b透过率可调玻璃

该种玻璃随环境改变自身的透过特性，可以实现对太阳辐射能量的有效控制，从而满足节能要求。根据玻璃特性改变的机理不同，这种可调玻璃又可分为热致变色玻璃、光致变色玻璃和电致变色玻璃。热致变色就是玻璃随着温度升高而透过率降低，光致变色就是破璃随光强增大而透过率降低，电致变色贝是当有电流通过的时候玻璃透过率降低，以上过程都是可逆的。这其中，光致变色玻璃和电致变色玻璃尤为引起幕墙行业人士的关注，尤其是电致变色玻璃由于可以人为控制其改变的过程和程度，已经在幕墙工程上得到实验性的应用。目前，光致变色玻璃的可见光透过率可以在75％-25％的范围内变化，太阳辐射能透过率的变动范围是53％-23％，而电致变色玻璃可以在5分钟内实现可见光透过率67％-10％，太阳辐射能透过率66％--10％的变化。

1.2隔热玻璃近年来，在中空玻璃技术的基础上，一些新型的隔热玻璃不断出现，主要有：

a惰性气体隔热玻璃

通过在中空玻璃的空腔内无人惰性气体，可以得到更高隔热性能的玻璃。目前国外已经出现了充氯气的4mm-8mm-4mm-8mm-4mm三层中空玻璃，结合Low-E技术，它的传热系数可以达到0.7W(m2·K)。

b气凝胶隔热玻璃

气凝胶是一种多孔性的硅酸盐凝胶，95％(体积比)为空气。由于它内部的气泡十分细小(小于20mm)，所以具有良好的隔热性能，同时又不会阻挡、折射光线(颗粒远小于可见光波长)，具有均匀透光的外观。把这种气凝胶注人中空玻璃的空腔，可以得到传热系数小于0．7W／m2．K的隔热玻璃组件。该种气凝胶物质长时间使用后的沉降现象是目前限制它大范围商业应用的主要因素。

c真空隔热玻璃

通过把中空玻璃空腔里的空气抽走，消除掉空腔内部的对流和传导传热，可以获得更好的隔热效果。这种玻璃的空腔很窄，一般为0.5-2.0mm，两层玻璃之间用—些均匀分布的支柱分开。通过附加Low-E涂层改善辐射特性，真空隔热玻璃的传热系数己达到0.5/m2·K。这种隔热玻璃相对于其他的隔热玻璃而言，具有厚度大、重量轻的优点，但生产工艺较为复杂，中间小立柱的存在也影响了它的外观，在一定程度上限制了它在幕墙、门窗七的应用。

2玻璃幕墙的保养与维护

(1)玻璃幕墙工程竣工验收时，承包商应向业主提供《幕墙使用维护说明书》。承包商在幕墙交付使用前应为业主培训幕墙维修、维护人员。

(2)在玻璃幕墙工程竣工验收后一年时，应对幕墙工程进行一次全面的检查，此后每五年应检查一次。检查方法及内容包括：一是表面检查法：外观目测表面是否有损坏现象，幕墙整体有无变形、错位、松动，如有，则应对该部位对应的隐蔽结构进一步检查；二是内部检查法：①幕墙的主要承力构件、连接构件和连接螺栓等是否损坏、连接是否可靠、有无锈蚀等；②玻璃面板有无松动和损坏；③密封胶有无脱胶、开裂、起泡，密封胶有无脱落、老化等损坏现象；④开启部份是否启闭灵活，五金附件是否有功能障碍或损坏，安装螺栓或螺钉是否松动和失效；⑤幕墙排水系统是否通杨，玻璃是否结露等。应对以上检查项目中不符合要求者进行维修或更换。

(3)施加预拉力的拉杆或拉索结构的玻璃幕墙工程在工程竣工验收后6个月时，必须对该工程进行一次全面的顶拉力检查和调整，此后每3年应检查一次。

(4)玻璃幕墙使用10年后应对该工程不同部位的结构硅酮结构密封胶进行粘接性能的抽样捡查；此后每3年宜检查一次。

(5)当玻璃幕墙遭遇强风袭击后，应及时对幕墙进行全面的检查、修复或更换损坏的构件。对施加顶应力的拉杆或拉索结构的幕墙工程，应进行一次全面的预拉力检查和调整；当玻璃幕墙遭遇地震、火灾等灾害后，应由专业技术人员对幕墙进行全面的检查，并根据损坏程度制定处理方案，及时处理。

(6)玻璃幕墙的清洗次数，每年不应少于一次，清洗时应按《幕墙使用维护说明书》要求选用清洗液。在清洗过程中不得撞击和损伤幕墙。

(7)节点维护方法。幕墙节点是幕墙与楼板连接的主要附件。为了防腐必须进行表面处理，一般对于A3钢采取表面镀锌，安装后再涂表面防锈铁红底漆。楼板不进行封修的节点可随时检查，发现腐蚀可以进行局部打磨后再进行涂漆，如有螺栓松动，重新拧紧。楼板封修的可定期二年进行一次检查。局部检查，如发现问题全部检查，并进行防腐处理。

3玻璃幕墙节能技术的发展方向

2005年颁布的《公共建筑节能设计标准》中明确提出，外窗可开启面积不大于30％，玻璃幕墙最多只能占墙面70％，并鼓励使用自然风降温，幕墙也应具有可开启部分或设通风换气装置等。标准还明确规定，所有公共建筑的幕墙不能使用普通玻璃，必须使用节能玻璃。这些规定的主要目的就是强制性的提高玻璃幕墙在建筑中的节能性能。

随着新型节能玻璃、新型保温材料、太阳能利用等新技术的发展，玻璃幕墙的节能思想正逐渐从被动设防向主动利用能源转变。国内外的幕墙行业以节能为目的，在开发新型幕墙结构方面进行了很多有益的探索，将新技术、新能源引入到新建筑及既有建筑的改造中，取得了显著的节能效果。

在国内外研究的主流节能幕墙中，自然通风型双层玻璃幕墙比较具有应用前景。自然通风型双层玻璃幕墙由内外两层玻璃幕墙组成，两层幕墙中间要形成一个通道，并在外层玻璃幕墙设置进风口和出风口。外层玻璃幕墙由单层玻璃和非断热型材组成；内层幕墙多采用中空玻璃等节能玻璃和断热型材。自然通风型双层玻璃幕墙与传统的玻璃幕墙相比，最大的特点就在于内外两层幕墙间形成了一个通风换气层——气流通道。

南方炎热地区可在自然通风型双层玻璃幕墙的通道内设置遮阳设施，将白天的阳光挡在室外。打开换气层的进、出风口，在阳光的照射下，换气层的空气温度升高而自然上浮，形成自下而上的空气流，带走换气通道内的热量，降低内层玻璃表面的温度，减少空调的制冷费用。北方严寒地区则应在自然通风型双层玻璃幕墙的基础上采用低辐射镀膜中空玻璃，既能将太阳热能传递到室内，又防止晚上室内热量向外散发。关闭通风层两端的进风口与出风口，换气层中的空气在阳光的照射下温度升高，形成一个温室，能有效提高内层玻璃的温度，减少建筑的采暖费用。相关资料显示，自然通风型双层玻璃幕墙与传统的单层玻璃幕墙相比，采暖时可以节约能源42％～52％，制冷时可以节约能源38％～60％。国外已经有高级建筑师在自然通风型双层玻璃幕墙的基础上，将玻璃幕墙饰面材料的光敏、热敏特性与室内供热、制冷系统形成计算机自控网络，达到玻璃幕墙建筑节能的最高形式——智能幕墙，它能充分利用太阳能，是一种最理想的玻璃幕墙。

4结语

随着国家的各项节能政策法规的深入贯彻，玻璃幕墙不仅可以满足建筑美学和建筑功能的要求，也可以满足建筑节能要求，玻璃幕墙也必定将会在节能建筑上大放异彩。

参考文献：

[1]刘惠敏.玻璃幕墙工程节能探讨[J].科技资讯，2010（24）

[2]宋江毅.建筑玻璃幕墙节能技术及节能材料[J].国外建材科技，2009（6）

[3]盛素玲，傅驰峰.玻璃幕墙节能技术发展方向的思考[J].河南建材，2010（3）：95.