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淺談玻璃幕墻與節(jié)能

文檔作者：吳全志1 王美艷1 李泰和1 王亞南文檔來源： 1．沈陽遠(yuǎn)大鋁業(yè)工程有限公司 2．中國北車沈陽機(jī)車車輛有限責(zé)任公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年03月02日
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第11卷第73期
2010年4月
建筑建盯裝獅
Building Materials and Decorations
V01．“．N073
April，2010
文章編號：1674—3024(2010)04-0069-01
淺談王皮璃幕I嗇與節(jié)雒
吳全志1，王美艷1，李泰和1，王亞南z
(1．沈陽遠(yuǎn)大鋁業(yè)工程有限公司，遼寧沈陽1 10027；
2．中國北車沈陽機(jī)車車輛有限責(zé)任公司，遼寧沈陽110023)
建筑節(jié)能是提高住宅舒適度，降低使用費(fèi)用的
基礎(chǔ)，也是可持續(xù)發(fā)展的迫切要求，只有把資源節(jié)
約、降低能耗放在突出位置，才能更好地促進(jìn)和諧
社會的建設(shè)。本文從以下幾個方面對玻璃幕墻節(jié)能
情況進(jìn)行分析。
1幕墻玻璃
對于玻璃幕墻來說，由于玻璃的面積占據(jù)立面
的絕大部分，可以參與熱交換的面積較大，因此玻
璃是窗、幕墻節(jié)能的關(guān)鍵。
1．1陽光輻射控制玻璃
這類技術(shù)通過改變玻璃的光學(xué)特性來實(shí)現(xiàn)對太
陽能輻射的選擇性屏蔽從而達(dá)到環(huán)保節(jié)能效果。
(1)光譜選擇透過性玻璃。該種技術(shù)實(shí)際上是
Low—E玻璃、熱反射玻璃等技術(shù)的延伸。簡單的
講，它就是通過在玻璃表面覆蓋一層或幾層特殊材
料涂層，使得玻璃對不同波長的太陽輻射或者熱輻
射具有不同的透過率。采用該技術(shù)可以使得太陽輻
射中的可見光成分最大量的通過，同時(shí)阻擋具有較
高熱量的紫外線或者紅外線成分，從而最大限度的
利用自然光照亮室內(nèi)，又把輻射的熱能阻擋在室外
(或者室內(nèi))，于是從采光和制冷(或者采暖)兩方面
同時(shí)起到了節(jié)能效果。也可以使用它相反的特性，
阻擋可見光，透過熱量，從而適用于高緯度地區(qū)以
消除進(jìn)入室內(nèi)的眩光，同時(shí)充分利用太陽輻射熱來
加熱室內(nèi)空氣。
(2)透過率可調(diào)玻璃。該種玻璃隨環(huán)境改變自
身的透過特性，可以實(shí)現(xiàn)對太陽輻射能量的有效控
制，從而滿足節(jié)能要求。根據(jù)玻璃特性改變的機(jī)理
不同，這種可調(diào)玻璃又可分為熱致變色玻璃、光致
變色玻璃和電致變色玻璃。熱致變色就是玻璃隨著
溫度升高而透過率降低，光致變色就是玻璃隨光強(qiáng)
增大而透過率降低，電致變色則是當(dāng)有電流通過的
時(shí)候玻璃透過率降低，以上過程都是可逆的。這其
中，光致變色玻璃和電致變色玻璃尤為引起幕墻行
業(yè)人士的關(guān)注，尤其是電致變色玻璃由于可以人為
控制其改變的過程和程度，己經(jīng)在幕墻工程上得到
實(shí)驗(yàn)性的應(yīng)用。目前，光致變色玻璃的可見光透過
率可以在75～25％的范圍內(nèi)變化，太陽輻射能透過
率的變動范圍是53～23％，而電致變色玻璃可以在
5rain內(nèi)實(shí)現(xiàn)可見光透過率67～10％，太陽輻射能透
過率66—10％的變化。
1．2隔熱玻璃
(1)惰性氣體隔熱玻璃。通過在中空玻璃的空
腔內(nèi)無人惰性氣體，可以得到更高隔熱性能的玻
璃。目前國外已經(jīng)出現(xiàn)了充氯氣的4mm一8mm一
4mm一8mm一4mm i層中空玻璃，結(jié)合Low—E技術(shù)，
它的傳熱系數(shù)可以達(dá)到0．7w／(m2-K)。
(2)氣凝膠隔熱玻璃。氣凝膠是一種多孔性的
硅酸鹽凝膠，95％(體積比)為空氣。由于它內(nèi)部
的氣泡十分細(xì)小(小于20mm)，所以具有良好的隔
熱性能，同時(shí)又不會阻擋、折射光線(顆粒遠(yuǎn)小于
可見光波長1，具有均勻透光的外觀。把這種氣凝
膠注人中空玻璃的空腔，可以得到傳熱系數(shù)小于
0．7w／m2·K的隔熱玻璃組件。該種氣凝膠物質(zhì)長時(shí)
間使用后的沉降現(xiàn)象是目前限制它大范圍商業(yè)應(yīng)用
的主要因素。
(3)真空隔熱玻璃。通過把中空玻璃空腔里的
空氣抽走，消除掉空腔內(nèi)部的對流和傳導(dǎo)傳熱，可
以獲得更好的隔熱效果。這種玻璃的空腔很窄，一
般為0．5～2．0mm，兩層玻璃之間用一些均勻分布的
支柱分開。通過附加Low—E涂層改善輻射特性，
真空隔熱玻璃的傳熱系數(shù)己達(dá)到0．5／m2‘K。這種隔
熱玻璃相對于其他的隔熱玻璃而言，具有厚度大、
重量輕的優(yōu)點(diǎn)，但生產(chǎn)工藝較為復(fù)雜，中間小直柱
(下轉(zhuǎn)第75頁)
萬方數(shù)據(jù)
第4期劉煥宇：PKPM應(yīng)用的體會
①無窗井半地下室：
a．半地下室底板距離室外地面距離大于半地下
室凈高的112，半地下室不按一層考慮，房屋嵌固
端位于地下搴頂板處。
b．半地下搴底板距離室外地面距離小于等于半
地下室凈高的1／2，半地下室按一層考慮，房屋嵌
固端位于地下搴底板處。
②設(shè)窗井半地下室：
a．有窗井而無窗井墻或窗井墻不與縱橫墻連
接，未形成擴(kuò)大的基礎(chǔ)底盤，周圍的土體不能對半
地下窄起約束作用，此時(shí)半地下室按一層考慮，房
屋嵌固端位于地下竄底板處。
b．窗井墻為內(nèi)橫墻的延伸，形成了擴(kuò)展的半地
下室底盤，提高了結(jié)構(gòu)的總體穩(wěn)定性，此時(shí)可以認(rèn)
(上接第69頁)
的存在也影響了它的外觀，在一定程度上限制了它
在幕墻、門窗上的應(yīng)用。
2鋁合金型材
不同材料的窗框?qū)ν獯?含玻璃幕墻、采光頂)
的傳熱系數(shù)影響較大，不容忽視，塑料窗框、木窗
框等因材料本身的傳熱系數(shù)較小，對外窗的傳熱系
數(shù)影響不大，鋁合金窗框，鋼窗框等材料本身的導(dǎo)
熱系數(shù)很大，形成的熱橋?qū)ν獯暗膫鳠嵯禂?shù)影響較
大，必須采用斷橋處理。
鋁合金斷橋處理做法有很多種，材料也不同，
如聚酷膠(PA)斷熱條，聚氨酷(Pu)等，對保溫
性能要求高的外窗(含玻璃幕墻、采光頂)應(yīng)選擇
斷橋效果好的鋁型材。
3幕墻節(jié)能體系
(1)雙層幕墻技術(shù)。其節(jié)能原理是，循環(huán)幕墻
由雙層玻幕或一層玻幕及一層普通開窗墻體組成，
內(nèi)外兩層均上下設(shè)置通風(fēng)口，夏季時(shí)打開外層上下
通風(fēng)口，在陽光的照射下，中間空氣層溫度升高而
自然上浮，形成自下而I二的空氣流，由于煙囪效應(yīng)
帶走通道的熱量，降低內(nèi)層表面溫度。冬季時(shí)，關(guān)
閉外層通風(fēng)口，打開內(nèi)層通風(fēng)口，夾層中的空氣在
陽光的照射下溫度升高，形成一個小溫室有效提高
內(nèi)層玻璃及空氣溫度，氣體自然上浮，與室內(nèi)形成
微量氣體循環(huán)，提高室內(nèi)溫度，減少熱負(fù)荷的需
求。這種雙層玻璃幕墻與傳統(tǒng)的單層玻璃幕墻相
比，采暖時(shí)可以節(jié)約能據(jù)42。52％，制冷時(shí)可以節(jié)
75
為半地下室在土體中具有較好的嵌同條件，半地下
室可不按一層考慮，房屋嵌固端位于地下室頂板
處。
14結(jié)語
在工程中應(yīng)用PKPM進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，只有PKPM
軟件的各種設(shè)計(jì)參數(shù)取值正確才能保證計(jì)算模型的
簡化與工程實(shí)際相吻合，使計(jì)算假定與實(shí)際情況相
一致，才能保證計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確；保證結(jié)構(gòu)滿足各項(xiàng)
構(gòu)造措施的要求，使建筑結(jié)構(gòu)能夠承受可能出現(xiàn)的
各種作用，保證結(jié)構(gòu)具有良好的T作性能和耐久性
能。以卜所述是在PKPM軟件使用中經(jīng)常遇到的問
題及容易混淆的問題，希望能夠?qū)Υ蠹乙院笫褂?
PKPM軟件做結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有一定的幫助。
約能源38～60％。
(2)節(jié)能百頁技術(shù)。由于太陽直射對建筑的冷
熱負(fù)荷有直接影響，冬季的陽光進(jìn)入室內(nèi)，夏季遮
陽能有效地控制負(fù)荷總值。但傳統(tǒng)建筑中的百葉或
掛于室內(nèi)，難以高效控制己人室內(nèi)的熱量；或懸于
室外，不能形成循環(huán)通風(fēng)道，或多或少地對建筑節(jié)
能有一定的負(fù)面影響。中掛百葉是幕墻改革的一個
較好方案，這種百葉幕墻解決了適時(shí)調(diào)節(jié)百葉的角
度，以最佳狀態(tài)達(dá)到節(jié)能的目的。
4幕墻節(jié)能新技術(shù)
(1)太陽光變向照明技術(shù)。利用幕墻卜的光線
反射裝置把室外的日光反射到室內(nèi)的天花板卜，再
由天花板反射到工作或者生活區(qū)域，為人們提供照
明。這樣的光照條件比傳統(tǒng)的以“光柱”形式進(jìn)人
室內(nèi)的太陽光更為柔和、均勻，消除了由直接入射
的強(qiáng)烈陽光在電腦或者電視屏幕卜造成的眩光，并
改善了日光在整個房間甚至建筑物的分布，可以深
入到各個邊角區(qū)域，減少照明費(fèi)用。
(2)光電幕墻。光電幕墻是一種集發(fā)電、隔音、
隔熱、安全、裝飾功能于一身的新型建筑幕墻。這
種幕墻集合了太陽能光電技術(shù)與幕墻技術(shù)，是一種
新型的功能性建筑幕墻。它利用太陽能發(fā)電技術(shù)，
把以前被當(dāng)作有害因素而屏蔽掉的太陽光，轉(zhuǎn)化為
能被人們利用的電能。光電幕墻另外的重大意義還
體現(xiàn)在它把太陽能發(fā)電技術(shù)集成到建筑幕墻產(chǎn)品中。
不占用專門的土地，而且太陽能光電板也可以替代
傳統(tǒng)的玻璃等幕墻面板材料，無需重復(fù)投資。
萬方數(shù)據(jù)

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