高层建筑幕墙工程中节能技术应用

赵焕刚 浙江天工装饰工程有限公司

1 建筑幕墙装饰工程概述

建筑幕墙就是在满足人们对于建筑外在造型基础上，进行建筑的外墙维护，旨在建构稳定安全的建筑工程和效果。要想使施工更加贴近人们的需求，就必须严格按照施工标准对幕墙进行设计和安装。一般来说，建筑幕墙由支撑结构和材料面板组成，因为它是独立于建筑结构之外的部分，因此并不具有承重的作用。所以，也可称其为承重墙。现阶段，随着技术的不断发展，建筑幕墙的材料也有了质的飞跃，由品种单一的水泥、砖块结构逐渐发展成更加轻便而美观的材料，比如：陶瓷、金属板、钢化板、微晶玻璃等类型。材料的整体提升不仅使建筑本身更加节能和环保，而且大大提高了幕墙的安全指数和美观度，使二者的寿命得到了一定程度的延长，在一定程度上减少了后期维修而产生的费用，节省了人力、物力及财力。

2 门窗幕墙绿色节能技术的主要意义

2.1 节约能源

在高层建筑工程行业发展中通过对门窗幕墙绿色节能技术的使用，首先能够提升门窗幕墙的节能效果，并且地能改善室内风扇设备、取暖照明设备的使用性能。其次，改善对室外温度传输到室外的途径还能降低室外温度对于室内温度的影响，进而起到冬暖夏凉的效果。由此可见，通过对门窗幕墙绿色节能技术的应用，不但可以提升人们的居住舒适性，还能减少对自然资源的消耗。

2.2 有利于改善居住环境以及居民的身体健康

在以往的建筑门窗幕墙施工中，所采用的施工材料多是一些不具有环保性能的材料，这类材料经常残留一些有毒的化学物质，当人们过多的吸入这些有害物质时，就会使自身的健康受到较大的影响，而将绿色节能的材料应用在门窗幕墙技术的使用中，不但能够改善建筑的通风环境，还会改善人们的生活水平，保障人们的身体健康。

3 高层建筑幕墙节能技术设计要点

3.1 做好遮阳工作

在高层建筑幕墙工程施工过程中，要做好幕墙遮阳的工作，遮阳的方式有很多种，包括水平式和垂直式等，目的是为了避免太阳光直射幕墙，以防止因为吸收过多的热量而使得室内的温度过高。其次，遮阳装置通过改变太阳光照射的角度还能够起到室内采光的功效。遮阳装置对幕墙起到了遮盖保护的作用，有效减少了幕墙暴露在外界环境中的面积，减缓了幕墙表面的腐蚀和老化，提升了使用寿命。

3.2 选用更具良好节能效果的玻璃幕墙材料

第一，隔热玻璃。该类玻璃幕墙材料对于紫外线和红外线有着一定的反射性，是当前最为新型的节能型玻璃。当前最为广泛的隔热玻璃分为两种：①普通型钠钙硅酸盐类玻璃材料，该类玻璃主要掺入了具有吸热性的着色剂；②在透明浮法玻璃表面涂抹或者贴一层特殊的金属氧化薄膜用此制作成节能型隔热类玻璃幕墙。

第二，低辐射玻璃。该类玻璃也被称为Low-E玻璃，其表面主要是利用当前高温热解的沉积方式和离线真空袋溅射方式镀上多层的金属或是一些化合物。而利用膜层对于可见的光进行透射，但是对于中远红外线则具备较高的反射性，不但能确保透光性还能具备一定的隔热性。因此，低辐射玻璃的节能和保温性对比普通类玻璃幕墙，其具备较高的透光性。

第三，真空玻璃。其是在两个平板类玻璃处设置一定的支撑块，并在玻璃的四周做好密封，待密封工作完成后，要将两块玻璃之间的空气抽出，直至其空腔处没有气体为止，真空度要达到0.1Pa之上，形成真空玻璃，该类玻璃不存在导热，需要通过利用辐射进行传热，经由我国相应的质量监督检测，其热阻变化平均为2%以下，所以真空玻璃具备良好的隔热性与保温性，同时其节能效果更为突出。

第四，复合玻璃。伴随着现阶段玻璃深加工行业的快速发展，当代复合玻璃也趋于成熟。如夹胶Low-E 玻璃再合中空玻璃，双腔中空Low-E玻璃、由于具有更好的隔热和保温性能，越来越多的复合玻璃被使用到玻璃幕墙上。

第五，双层玻璃幕墙。其是利用内外两层玻璃所组成，在两层的幕墙间要确保留有相应的通道，并在幕墙外层设置相应的进出风口。对比传统玻璃幕墙，其具备一定的夹层设计，在一定程度上能提升玻璃幕墙的保温与隔热性，还能提升遮阳位置的防控。双层玻璃幕墙一般在夏季，是利用类似于烟囱的基本原理所产生的效果，借助自然通风与换气方式降低室内的整体温度。

3.3 幕墙保温隔热技术

为了保证高层建筑室内的舒适度，必须提高建筑幕墙的保温隔热能力，室内保温关系到了建筑整体能耗，在保证隔热效果的基础上，要尽量降低能量损耗。保温能量损耗主要分为两个方面，一是建筑室内保温运作所消耗的电能，二是建筑的热量流失。为了保证幕墙保温的效果，要从这两个方面入手，进行幕墙建筑施工技术的完善。对于幕墙的施工材料，可以采用石材，施工结构则采用开缝式，采用这种方法不仅能满足幕墙建造的质量要求，还能够有效起到热量隔绝和热量储存作用，降低了热量了流失，节约了电力能源。在施工过程当中，要注意把握好外墙，幕墙以及建筑石材相互之间的位置关系，从而改善幕墙内部潮湿的情况，避免墙体出现裂缝，脱落的情况。对于双层幕墙结构来说，需要设置通风口，通过智能技术来控制通风口的开闭，夏季时开启有助于室内散热，冬季时关闭进行保温。石材的质量和幕墙架构铺设的合理性决定了幕墙保温隔热施工的工艺水平，幕墙施工所需的石材在采购过程中，必须做好记录工作，对质量严格要求，不能以次充好，质量检测不合格的材料禁止投入使用。此外，在进行架构铺设时，要充分考虑外部环境特征，提高铺设架构整体的牢固度和稳定性，避免在恶劣的天气中遭到破坏，加快热量的损失。要做好幕墙的防水工作，施工完毕后及时进行施工作业的验收与评估，出现问题要进行返工，保证高层幕墙能够切实的起到保温作用。

4 高层建筑玻璃幕墙的施工技术

4.1 预埋件安装

根据设计的内容来对高层建筑玻璃幕墙的预埋件进行加工处理，并且通过复工差的方式来对其进行验收，从而为后续的安装带来良好的便利条件。为了确保预埋件安装的位置是正确的，可以采用点焊的方法来对其进行安装，要将建筑和预埋件之间进行固定，保证不会出现位移。这里需要注意的是，进行预埋件安装时要确保其偏差值保持在20mm之内，标高则是在10mm 左右，确保施工顺序的正确，同时也要保证锚固栓的尺寸能够符合相关的要求，确保安装的可靠和牢固。

4.2 幕墙安装

根据事先设计的工序来进行玻璃幕墙的安装，在对高层建筑进行玻璃目前安装前，应该对其进行分格处理，具体可以按照1∶1.2 或者1∶1.5 的方式来进行分格，避免将其分格成为正方形。完成这个步骤之后需要进行焊接的工序，这里需要对连接件进行略微的调整，保持40mm的尺寸。这里最为重要的部分就是在安装玻璃幕墙前对预埋件进行多次的检查，确保其质量符合标准，防止安全问题的发生。

4.3 玻璃安装

玻璃这种材料属于易碎类型，因此在安装玻璃幕墙的过程当中需要重视对玻璃的搬运和运输过程，在这个过程中要注意做好玻璃的保护工作，采用专门的保护箱来进行运输，并在箱内放置缓冲材料，从而避免玻璃材料受到损坏。为了防止玻璃受到二次损坏，可以在玻璃达到现场后立即进行检查和安装，不要过长时间的放置。在对玻璃材料进行检查时需要注意以下几个方面的问题，首先看其胶缝是否凭证、吊盘是否正常，在完成孔位检查后要对钢槽中的垃圾进行清理，并通过编号来确保玻璃安装到对应的槽位当中，将垫块放置在玻璃支撑部分，对前后位置进行及时调整，确保其安装偏差在相应的范围之内，完成玻璃安装后要检查其平整度。

5 高层建筑幕墙施工的质量控制措施

5.1 BIM技术的应用

传统设计图纸往往会利用二维方式进行表达，在表达方式方面多存在抽象性与信息量有限的特点，因此常常会出现大量信息分散在其他资料的情况。而BIM技术通过利用自身可视化、虚拟化的功能特点，基本上可以实现对项目设计、建造以及运营全周期的管理过程。最重要的是，通过合理利用BIM 技术可视化功能，可以初步满足三维可视化管理要求，利于提高设计审查效率以及优化设计质量。

以幕墙设计为例，方案设计阶段通过合理利用BIM 技术基本上可以按照局部调整的方式或者软件制作方式，实现对建筑幕墙项目设计方案的优化处理。如利用可视化三维场景综合对比各项设计方案，选定最为合理的设计方案进行应用，提高决策效率。与此同时，借助BIM技术可视化功能特点，针对结构改造问题、幕墙结构优化等问题进行可视化仿真分析，解决以往设计效率不高的问题。最重要的是，BIM软件所具备的剖切功能可以帮助设计人员在短时间内完成设计出图工作。如建筑幕墙效果图、平面图等都可以在短时间内生成。最重要的是，如果出现设计变更问题，系统会自动更新图纸内容，减少以往人为操作带来的误差影响。此外，图纸格式兼容CAD软件，便于设计方、施工方进行参考与应用。

5.2 施工工艺质量控制

建筑幕墙的施工工艺的质量是项目的首要任务和中心环节，施工人员应该加强对建筑工艺质量的准入控制，适当延长其使用寿命。这就要求幕墙施工的项目组能够在每一个制作和安装环节都能够制定和明确操作标准，尤其对于幕墙的立体造型、主体高度限制、尺寸与图纸的对应以及后期安装误差等方面要及时调整和重申，避免因为信息的不对等而造成整体施工进度的拖延。加强对工作人员的定期培训和安全意识的灌输，使所有的工作都在国家或行业要求的标准之下进行开展或创作。

5.3 施工人员队伍控制

幕墙装饰和建筑项目是综合力学、建筑学、美学等多个领域的工程，并不是单一的设计和安装。因此要注重建立工程人员的专业性，全方位提高幕墙的设计水平、工艺制作流程。施工人员队伍要成为“复合型”人才的队伍，在面对不同的功能和造型需求时，要有不同的设计思路和创新想法。企业要不断跟随市场的需求去进行人才培养，与此同时对施工过程中的人员操作进行有效规范，以确保施工质量和效果。

6 结束语

综上所述，幕墙工程在一定程度上满足了人们对于建筑的美观需求，但将幕墙作为建筑保护层的时候，除了需要注重美观性之外，也要保证其具有足够的牢固性，这样才能够发挥出其所具有的防护效果。相关人员在进行幕墙施工的过程中注意原材料的选择和方案的合理设计，并要确保预埋件、幕墙骨架、玻璃等方面的施工技术符合规定要求，从而提升高层建筑幕墙的质量。