我國建筑能耗是相同氣候條件發(fā)達國家建筑能耗的2到3倍，在全面建設小康社會(huì )的進(jìn)程中，節能減排的任務(wù)十分艱巨。建筑節能是提高住宅舒適度，降低使用費用的基礎，也是可持續發(fā)展的迫切要求，只有把資源節約、降低能耗放在突出位置，才能更好地促進(jìn)和諧社會(huì )的建設。

　　建筑節能65%主要由建筑圍護系統承擔。在外圍護結構中，作為現代建筑一大特色的玻璃幕墻，上世紀90年代在我國建筑工程中得到廣泛應用，但也存在諸多問(wèn)題，比如選擇玻璃不當，致使夏季透過(guò)玻璃的太陽(yáng)能是其它材料墻體的數倍；選用的密封膠粘結效果差，膠縫施工不到位，膠條密封不嚴，結構變形產(chǎn)生裂縫，導致冷、熱風(fēng)滲透情況嚴重；所用的型材、保溫隔熱材料、填充材料不合理，節點(diǎn)做法不正確，構件間未有效設置墊片，使得室內熱能損失量大；再加上玻璃反射光線(xiàn)時(shí)產(chǎn)生的光污染、結構不牢固而成為空中的“定時(shí)炸彈”等。進(jìn)入 21世紀后，玻璃幕墻工程不再像以前那樣為人們所青睞，其使用范圍受到限制、使用量有所減少。

　　為避免產(chǎn)生上述質(zhì)量通病，本文作者根據十幾年在玻璃幕墻節能方面的工作經(jīng)驗，現從兩個(gè)方面進(jìn)行分析，以供大家探討。

　　一、玻璃幕墻節能

　　因考慮建設成本，有些建設單位和設計單位采用用材、構造普通的玻璃幕墻。為了使這種玻璃幕墻工程做到最大限度的節能，就要求工程各方參建人員必須按照《玻璃幕墻工程技術(shù)規范》（JGJ102－2003）以及有關(guān)技術(shù)標準及節能方面的相關(guān)規定，認真設計、精心施工、嚴格管理，把好節能關(guān)。

　　設計

　　要充分考慮玻璃幕墻工程的保溫、隔熱、密封性能，選用強度、剛度足夠的材料，防止在受臺風(fēng)、地震、自重等荷載作用下玻璃幕墻出現變形以致產(chǎn)生裂縫。

　　選材

　　盡量采用鍍鏌玻璃，因其鏌層能有效阻礙太陽(yáng)能向室內輻射，如采用單片鍍鏌玻璃時(shí)，應使用在線(xiàn)熱噴法生產(chǎn)的產(chǎn)品（膜層牢固、耐久性好）。玻璃的厚度關(guān)系到結構安全，同時(shí)也影響熱能的透射量，當采用框支承幕墻時(shí)，單片玻璃厚度不應小于6毫米，夾層玻璃的單片厚度不宜小于5毫米。

　　保溫隔熱材料在節能方面扮演著(zhù)重要角色，同時(shí)還強化了防火功能。幕墻工程宜采用巖棉、礦棉、玻璃棉等充當保溫隔熱材料，其優(yōu)點(diǎn)是保溫隔熱性能好，導熱系數只有0.044W/（m﹒K），最高使用溫度達到650℃。

　　玻璃與鋁型材副框間結構性粘結必須采用中性硅酮結構密封膠，這種結構膠性能穩定（使用溫度為-48－88℃、耐熱性達150℃、冷變形不明顯）、粘結力強。但全玻幕墻和點(diǎn)支承幕墻采用鍍膜玻璃時(shí)，不應采用酸性硅酮結構密封膠粘結（鍍膜層所含的金屬元素與酸性膠反應將致使粘結破壞）。

　　耐候密封膠應采用硅酮建筑密封膠。硅酮密封膠耐紫外線(xiàn)性能好，因此經(jīng)久耐用、不宜老化龜裂，且與硅酮結構膠、玻璃及其它構件有良好相容性，粘結效果好。

　　玻璃與玻璃、型材槽壁間縫處采用密度不大于0.037g/㎝3的聚乙烯泡沫棒作填充材料，此材料質(zhì)量輕、保溫性能好。

　　玻璃幕墻開(kāi)啟窗的周邊縫隙、明框幕墻玻璃與型材間隙宜采用三元乙丙橡膠、氯丁橡膠或硅橡膠密封，其中硅橡膠（耐候性好、永久變形�。┵|(zhì)量最佳。這一點(diǎn)在幕墻工程中容易被人們忽視，認為橡膠條作用不大。其實(shí)不然，如果橡膠條老化，則會(huì )產(chǎn)生漏水、透氣等嚴重問(wèn)題，影響幕墻保溫隔熱效果。

　　節點(diǎn)作法

　　開(kāi)啟窗部位是玻璃幕墻中保溫隔熱的薄弱環(huán)節。由空氣滲透性能檢測數據可知，在同壓力差下，可開(kāi)啟部位的空氣滲透量遠大于固定部位空氣滲透量。因此，開(kāi)啟窗部位開(kāi)啟角度不宜大于30°，開(kāi)啟距離不宜大于300毫米，同時(shí)要注意在立面分格設計中開(kāi)啟窗設置數量不宜過(guò)多、面積不宜過(guò)大。

　　不同金屬材料（如連接件與主柱間）接觸處，應合理設置絕緣墊片隔離。設置絕緣墊片可防電化腐蝕，另外間接起到了斷熱作用。

　　立柱與橫梁接觸處設置柔性墊片，橫梁兩端與立柱間隙可預留1－2毫米的間隙，間隙內填膠。此做法有利于減少幕墻噪音，同時(shí)也起到了斷熱作用（半隱框、明框玻璃幕墻因型材外露此作用更加明顯）。

　　隱框幕墻采用掛鉤式連接固定玻璃組件時(shí)，掛鉤面要設置柔性墊片，明框、全玻幕墻玻璃下端與金屬槽間應采用彈性墊塊支承。采用墊片、墊塊一方面防玻璃與掛鉤硬性接觸而應力集中、導致玻璃開(kāi)裂，另一方面也有著(zhù)斷熱作用。

　　玻璃幕墻與周邊構件、實(shí)體墻面洞口邊緣、樓板或隔墻外沿間的縫隙處要設置保溫材料，進(jìn)行有效封堵設計，確保玻璃幕墻保溫性能。

　　玻璃幕墻的單元板塊不應跨越主體建筑的變形縫。在主體建筑變形縫處幕墻應采用合理的構造措施，適應建筑變形的要求，有些玻璃幕墻工程因變形縫處幕墻結構設計不當，在投入使用后不到一年，因建筑主體沉降、溫度伸縮的影響，此處幕墻出現拉裂、破壞，以致漏水、透氣。

　　計算書(shū)

　　算出玻璃幕墻使用過(guò)程中在結構上可能同時(shí)出現的荷載，按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行荷載組合，并取各自的最不利組合進(jìn)行計算，選擇強度，剛度滿(mǎn)足要求的材料。在最不利狀態(tài)下，幕墻材料只能出現彈性變形，而不能是塑性變形。

　　計算最基本的公式：r0S≤R（r0為結構重要系數，S為荷載效應組合值，R為結構的抗力）

　　施工圖備案、會(huì )審

　　建設行政主管部門(mén)要加強玻璃幕墻工程節能方面的監管工作，對施工圖要進(jìn)行審查、備案。在工程施工前，建設單位要組織各參建方技術(shù)人員進(jìn)行施工圖會(huì )審，使設計內容完善，幕墻用材及節點(diǎn)施工符合要求。

　　施工

　　按照設計文件、規范、驗評標準要求，做好施工前準備、施工中每道工序及每個(gè)結點(diǎn)的質(zhì)量控制，把好工程的驗收關(guān)。

　　施工前準備

　　仔細閱讀設計文件，審查選材是否恰當、節點(diǎn)做法是否正確、計算內容是否合理，并及時(shí)將意見(jiàn)反饋給設計方。

　　對已建主體結構擬安裝玻璃幕墻處進(jìn)行復測、按實(shí)測結果對幕墻設計立面分格尺寸進(jìn)行必要調整，防止誤差積累造成接縫過(guò)大。

　　編制施工組織設計，內容要全面并有針對性，節能方面的施工措施要符合要求。

　　對工程施工人員做好崗前培訓及技術(shù)交底工作，就節能作業(yè)方面的內容進(jìn)行重點(diǎn)交底。

　　組織材料進(jìn)場(chǎng)，檢查主要材料、構配件的規格、型號、性能與設計文件要求是否相符，合格證、檢驗報告、質(zhì)量保證書(shū)是否齊全。

　　施工階段

　　金屬材料、構配件連接處的柔性墊片、塊設置要到位，立柱上下端與主體結構間要留縫注膠密封。

　　結構膠施工車(chē)間溫度、濕度、衛生情況應符合要求，結構膠施工要規范，施工后養護條件及養護時(shí)間要符合要求。

　　幕墻與各層樓板、隔墻外沿間封堵巖棉（礦棉）應填充密實(shí)、厚度不應小于100毫米。有人認為上下樓層間設1.5毫米的鍍鋅鋼板作襯板，其上放巖棉形成防火層，發(fā)生火災時(shí)，鋼板燒穿巖棉隨即脫落，所以此處放巖棉意義不大。這種想法不正確，因為設巖棉后能有效提高隔熱保溫性能。

　　幕墻玻璃周邊及建筑物內、外裝飾面間所留縫隙，要采用柔性材料嵌填密封。

　　上、下橫梁及邊立柱與主體結構間空隙處宜用發(fā)泡劑填充后再做裝飾處理。

　　所采用的保溫材料如無(wú)防潮性能，則不得在受潮后使用。工程施工中經(jīng)常碰到填塞保溫材料后未及時(shí)有效封蓋，遇雨天進(jìn)水、在雨天搬運保溫材料時(shí)受潮或堆場(chǎng)設置不合理被水浸泡等情況，使得該材料保溫性能明顯降低，因此施工時(shí)要采取防潮措施確保保溫材料的保溫性能。

　　開(kāi)啟窗扇與框間采用兩道橡膠條密封，橡膠條拼接應嚴密（接縫處可注膠密封），窗框料轉角拼接處要注膠密封。

　　耐候膠施工前要清潔玻璃打膠面。注意不宜在夜晚、雨天打耐候膠，在接縫內打耐候膠應兩對面粘結，不應三面粘結（如三面粘結，耐候膠經(jīng)反復拉壓后會(huì )被撕裂，從而失去密封作用），其施工寬度不宜小于2倍的施工厚度。

　　工程驗收

　　施工方要對各道工序質(zhì)量進(jìn)行自檢，確保上道工序質(zhì)量符合要求后方可進(jìn)行下道工序施工。幕墻橫梁、立柱安裝完畢后，建設、監理、設計、施工方人員共同進(jìn)行中間驗收，工程完工后要進(jìn)行工程專(zhuān)項竣工驗收。目前各地建筑行政主管部門(mén)要求不一，有些地方要求玻璃幕墻工程要進(jìn)行專(zhuān)項驗收，有些地方則無(wú)此要求。其實(shí)玻璃幕墻工程進(jìn)行專(zhuān)項驗收很有必要，在專(zhuān)項驗收時(shí)要檢查節能工作完成得怎樣，對有缺陷部位提出整改意見(jiàn)。施工單位對工程驗收中提出的質(zhì)量問(wèn)題要不折不扣地完成整改工作，監理單位對整改情況再做復驗，直至其符合要求。

　　工程復檢、試驗

　　對進(jìn)場(chǎng)的主要材料要見(jiàn)證取樣送試驗室復檢。目前這項工作做得很不夠，有些工程的結構膠也只是由廠(chǎng)家直接送至國家認可的檢驗機構進(jìn)行相容性等試驗，而現場(chǎng)對材料的檢查只能是查表觀(guān)和相關(guān)質(zhì)保資料。

　　這樣就不能有效地杜絕弄虛作假、以次充好，使工程節能效果打折扣。

　　玻璃幕墻的三性試驗要由現場(chǎng)見(jiàn)證取樣送國家認可的檢驗機構完成。檢測出的空氣滲透量是衡量幕墻工程節能的主要因素之一，空氣滲透性能等級應符合現行國家標準《建筑幕墻物理性能分級》GB/T15225的規定（有采暖、通風(fēng)、空氣調節要求時(shí)，不應低于3級）�？癸L(fēng)壓變形性能、雨水滲漏性能與節能方面也密切相關(guān)，因此整個(gè)試驗絕不能馬虎、走過(guò)場(chǎng)。在試驗室拼接的單元應與工程計算書(shū)中最不利部位的玻璃幕墻單元相同，試驗中，由于安裝缺陷而使試驗結果未達到要求時(shí)，允許在改進(jìn)安裝工藝、修補缺陷后重新檢測。檢測報告中應敘述改進(jìn)的內容，幕墻工程施工時(shí)應按改進(jìn)后的安裝工藝實(shí)施。由于設計或材料缺陷導致檢測結果未達到要求時(shí)應停止檢測，在修改設計或更換材料后重新制作試件，另行檢測。

　　二、玻璃幕墻節能的發(fā)展趨勢

　　按以上措施施工建設的玻璃幕墻工程雖有一定的保溫隔熱作用，但仍難以與其它材料墻體相比。但目前新材料、新工藝層出不窮，在原有基礎上通過(guò)改善用材或構造而生產(chǎn)出的節能型玻璃幕墻大大提高了節能效果。

　　用材方面

　　采用熱反射LOW－E玻璃、中空玻璃等。這些玻璃在國內早有生產(chǎn)，只是價(jià)格較貴，所以以前在玻璃幕墻工程中較少使用，如采用熱反射玻璃與透明玻璃組成的中空玻璃比一磚厚的磚墻保暖性能還好。使用鋁塑復合材料、隔熱型材做幕墻的橫梁和立柱。在采用隔熱鋁型材時(shí)，如采用穿條工藝生產(chǎn)，其隔熱材料應使用PUR材料。另外給已有的幕墻玻璃貼膜也能有效降低能耗，現在市場(chǎng)上的隔熱安全膜能節能15%以上。

　　構造方面

　　采用百葉、格柵、遮陽(yáng)板等遮陽(yáng)設施，可以最大限度減少陽(yáng)光的直接照射、避免室內過(guò)熱，從而達到更好的隔熱節能作用。遮陽(yáng)百葉有水平百葉和垂直百葉，分手控、電動(dòng)及可調節百葉系統。根據建筑風(fēng)格及需求，可選用不同形式、控制方式的遮陽(yáng)系統。

　　由內外兩層玻璃幕墻組成的通風(fēng)式幕墻，又稱(chēng)雙層幕墻、呼吸式幕墻、熱通道幕墻。內外兩層幕墻之間形成一個(gè)通風(fēng)換氣層，由于此換氣層中空氣的流通或循環(huán)作用，使內層幕墻的溫度接近室內溫度，減小溫差，它比傳統的幕墻采暖時(shí)節約能源42%－52%，制冷時(shí)節約能源38%－60%.

　　智能幕墻是通風(fēng)式幕墻的延伸，是在智能化建筑的基礎上對建筑配套技術(shù)（暖、熱、光、電）適度控制，通過(guò)計算機有效調節室內空氣、溫度和光線(xiàn)，其建筑能耗只相當于傳統幕墻的30%.

　　光電幕墻的基本單元為光電板，光電板是由若干個(gè)光電電池進(jìn)行串、并聯(lián)組合而成的電池陣列，將電池陣列放入兩層玻璃中（上層為透明玻璃，下層顏色任意）用鑄膜樹(shù)脂熱固而成，在光電板背面接線(xiàn)盒和導線(xiàn)，這樣就可以將太陽(yáng)能轉化為電能為人們所使用。一般情況下，此種幕墻的立柱和橫梁采用隔熱鋁型材。

　　綜上所述，工程技術(shù)人員要提高自身業(yè)務(wù)素質(zhì)，熟知玻璃幕墻工程的技術(shù)要點(diǎn)，一絲不茍地開(kāi)展工作，嚴格把好幕墻工程節能關(guān)。政府部門(mén)應加大對玻璃幕墻工程節能方面的管理力度。建設單位要強化節能理念，另外要確保玻璃幕墻工程的結構安全、減少光污染，這樣才能使玻璃幕墻工程既美觀(guān)又實(shí)用。