探究建筑門窗和幕墻的節(jié)能問題與對(duì)策

郭曜中 金國輝

內(nèi)蒙古科技大學(xué)

探究建筑門窗和幕墻的節(jié)能問題與對(duì)策

郭曜中 金國輝

內(nèi)蒙古科技大學(xué)

本文主要的探討建筑門窗的幕墻設(shè)計(jì)當(dāng)中綠色節(jié)能技術(shù)應(yīng)用，在簡略剖析了當(dāng)前修建幕墻規(guī)劃中存在的問題的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)探討了綠色節(jié)能技術(shù)在現(xiàn)代修建門窗幕墻規(guī)劃中的使用，從采光通風(fēng)保溫系統(tǒng)規(guī)劃與遮陽系統(tǒng)規(guī)劃兩個(gè)視點(diǎn)剖析了節(jié)能技術(shù)在修建門窗幕墻規(guī)劃中的使用，對(duì)于進(jìn)一步進(jìn)步我國修建門窗幕墻的綠色節(jié)能規(guī)劃與使用水平具有學(xué)習(xí)和指導(dǎo)意義。

建筑門窗；節(jié)能技術(shù)應(yīng)用；幕墻設(shè)計(jì)

1.建筑幕墻門窗的材料

1.1幾種節(jié)能玻璃材料

1.1.1太陽能熱反射玻璃。其最大特點(diǎn)是利用鍍膜能透過可見光而把起加熱作用的遠(yuǎn)紅外光反射到室外，同時(shí)玻璃材料吸收的太陽熱能被鍍膜所隔離，使熱主要散發(fā)到室外一側(cè)，盡可能地減少太陽的熱作用，使室內(nèi)熱環(huán)境得到控制，同時(shí)減少眩光和色散，降低室內(nèi)空調(diào)負(fù)荷和減少設(shè)備投資，從而達(dá)到節(jié)約空調(diào)費(fèi)用的目的。

1.1.2低輻射玻璃和多功能鍍膜玻璃。這類材料具有最大的日光透射率和最小的反射系數(shù)，可讓80%的可見光進(jìn)入室內(nèi)被物體所吸收，同時(shí)又能將90%以上的室內(nèi)物體所輻射的長波保留在室內(nèi)。大大提高了能量的利用率，在寒冷地區(qū)能有選擇地傳輸太陽能量，同時(shí)把大部分的熱輻射反射進(jìn)室內(nèi)，因此，在采暖建筑中可起到保溫和節(jié)能的作用。

1.1.3中空玻璃。中空玻璃是由2片(或3片)玻璃與空氣層組合而成。有些中空玻璃空氣間層為真空或充惰性氣體，因此具有優(yōu)良的保溫隔熱與隔聲特性，在國外建筑中大量應(yīng)用。

1.2其它材料和部件

1.2.1框料。目前窗的框架已采用斷熱鋁材、斷熱鋼材、塑料型材、玻璃鋼材及復(fù)合材料(鋁塑、鋁木等)。

1.2.2密封材料。目前應(yīng)用較多的密封材料如硅膠、三元乙丙膠條，其材質(zhì)與制作原料及配比影響質(zhì)量差異很大。幾大名牌國產(chǎn)膠，已廣泛應(yīng)用在工程上。

1.2.3五金附件。選用五金附件時(shí)一定要按要求配套，避免張冠李戴。市場已出現(xiàn)了遠(yuǎn)距離操縱的自動(dòng)開啟關(guān)閉附件和自控溫度和遮陽裝置，行業(yè)已出臺(tái)了一系列標(biāo)準(zhǔn)。

2.建筑幕墻和門窗的節(jié)能設(shè)計(jì)措施

2.1設(shè)計(jì)窗、幕墻時(shí)要充分考慮建筑物的性質(zhì)、使用功能和建筑所處的氣候環(huán)境條件，并且對(duì)建筑的窗墻比應(yīng)有一定的控制，一般窗墻比應(yīng)控制在0.3左右。盡量減少普通玻璃的使用面積，特別是東、西墻面使用普通玻璃的面積。因?yàn)樵跂|西墻面，透過玻璃幕墻和門窗的全天輻射得熱比北面高出近一倍，比南面高出近兩倍。

2.2根據(jù)建筑日照設(shè)計(jì)原理，合理設(shè)計(jì)窗戶挑槽或采取遮陽措施，減少玻璃的日照面積，也能降低空調(diào)能耗。由于空調(diào)負(fù)荷大部分都是來自太陽輻射，而玻璃又是太陽輻射得熱的主要來源，因而遮陽對(duì)玻璃幕墻和外門窗節(jié)能是最有效的。普遍使用的門窗遮陽措施是采用外卷簾或內(nèi)卷簾，對(duì)于玻璃幕墻而言，內(nèi)百葉遮陽也是經(jīng)常用到的措施之一。

2.3正確選擇玻璃配合方案，選用優(yōu)質(zhì)節(jié)能產(chǎn)品――中空玻璃和低輻射玻璃。對(duì)于中空玻璃而言，外片玻璃一般采用吸熱玻璃、熱反射玻璃、遮陽型低輻射玻璃等，內(nèi)片采用透明玻璃、低輻射玻璃等。這樣，外片玻璃吸收或反射絕大部分的太陽輻射熱，而空氣層將外片玻璃的熱輻射阻擋在外面而不對(duì)室內(nèi)產(chǎn)生二次輻射和傳熱。

3.建筑幕墻門窗節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

3.1建筑門窗和建筑幕墻全周邊高性能密封技術(shù)。降低空氣滲透熱損失，提高氣密、水密、隔聲、保溫、隔熱等主要物理性能，在密封材料和密封結(jié)構(gòu)及室內(nèi)換氣構(gòu)造上有較大突破。

3.2高性能中空玻璃和經(jīng)濟(jì)型雙玻及三玻系列產(chǎn)品工藝技術(shù)和產(chǎn)品性能上要有較大突破。重點(diǎn)解決熱反射和低幅射中空玻璃、高性能安全中空玻璃以及經(jīng)濟(jì)型雙玻的結(jié)露溫度及耐沖擊性能和安裝技術(shù)，實(shí)現(xiàn)隔熱與有效利用太陽能的科學(xué)結(jié)合。

3.3鋁合金專用型材及鍍鋅彩板專用異型材斷熱技術(shù)。重點(diǎn)解決斷熱材料國產(chǎn)化和耐火、防有害窒息氣體安全問題，降低材料成本，擴(kuò)大推廣面。

4.施工安裝質(zhì)量控制

4.1門窗的安裝

窗框裝入洞口時(shí)，上下框中線應(yīng)與洞口中線對(duì)齊；窗的上下框四角及中橫框的對(duì)稱位置應(yīng)用木楔或墊塊塞緊作臨時(shí)固定；按設(shè)計(jì)圖紙確定窗框在洞口墻體厚度方向的安裝位置，并調(diào)整窗框的垂直度、水平度及直角度，其允許偏差應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定；確認(rèn)框的位置無誤后，窗與墻體先固定上框，后固定邊框；需要在墻體上進(jìn)行預(yù)埋件時(shí)，其數(shù)量、規(guī)格必須符合要求，距離合理，固定牢固；窗框與墻體連接固定片厚度：門不小于2mm，窗不小于1.5mm，最小寬度不小于15mm，材質(zhì)為Q235一A冷軋鋼板，表面進(jìn)行鍍鋅處理，固定點(diǎn)間距不大于 60mm。

窗框與洞口尺寸應(yīng)符合一般規(guī)定。窗框與洞口之間的伸縮縫內(nèi)采用閉孔泡沫塑料、發(fā)泡聚苯乙烯等彈性材料分層填塞，不宜過緊。門窗洞口干凈干燥后，施打發(fā)泡劑。發(fā)泡劑應(yīng)連續(xù)施打，一次成型，充填飽滿。窗框與洞口間用密封膠進(jìn)行密封處理。

安裝玻璃時(shí)，玻璃夾層四周應(yīng)嵌入中隔條，中隔條應(yīng)保證密封，不變形，不脫落，玻璃槽及玻璃內(nèi)表面應(yīng)干燥、清潔。

4.2幕墻安裝

幕墻工程熱橋部位的隔斷熱橋措施應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，斷熱節(jié)點(diǎn)的連接應(yīng)牢固，對(duì)此處相關(guān)節(jié)點(diǎn)應(yīng)注意檢查控制以下內(nèi)容：

4.2.1隔熱型材中隔熱條的尺寸；① 隔熱墊的尺寸和連接牢固件；② 中空玻璃的間隔條采用特殊材料時(shí)應(yīng)進(jìn)行抽檢；③ 隔熱墊、隔熱緊固件的數(shù)量、位置是否符合設(shè)計(jì)要求。

4.2.2幕墻隔熱層應(yīng)完整、嚴(yán)密、位置正確，穿透隔熱層處的節(jié)點(diǎn)構(gòu)件應(yīng)采取密封措施。

4.2.3冷凝水的收集和排放應(yīng)通暢，并不能滲漏。冷凝水的收集系統(tǒng)應(yīng)包括收集槽、集流管和排水口等，其設(shè)置位置、連接方式等應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

4.2.4鍍膜玻璃的安裝方向、位置應(yīng)正確。中空玻璃應(yīng)采用雙道密封，中空玻璃的均壓管應(yīng)密封處理。

4.2.5幕墻與周邊墻體間的接縫處應(yīng)采用彈性閉孔材料填充飽滿，并應(yīng)采用耐候密封膠密封。

綜上所述：隨世界各國的環(huán)境日益惡化，能源危機(jī)到來，能耗比較嚴(yán)重玻璃幕墻的建筑急需要采用綠色的節(jié)能技術(shù)降低能耗，以提高建筑舒適性，也能產(chǎn)生能源以供建筑的消耗。參照了國外的建筑玻璃幕墻的發(fā)展歷程和經(jīng)驗(yàn)，我國建筑玻璃幕墻的設(shè)計(jì)只能夠也必須得向環(huán)保，節(jié)能和智能化的方向發(fā)展。

[1]李俊英，熱通道玻璃慕墻的分析與展望[J].山西建筑，2012.