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探討玻璃幕墻的節能技術

來源:中國國際門窗城 2014/11/26 13:42:47

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中玻網玻璃幕墻由支撐結構體系與玻璃面板組成的、可相對主體結構有一定位移能力、不分擔主體結構所受作用的建筑外圍護結構或裝飾性結構。
  
  玻璃幕墻輕巧美觀、外觀簡潔、通透明亮、富有時代感,改變了傳統建筑沉悶、凝重的外立面格調,給人一種全新的現代時尚的感覺。它的透光性能營造出較明亮的室內環境,克服了傳統墻體厚重、隔光的缺點,達到建筑內外空間交融的效果。但也造成了室內外環境容易發生能量交換,從而達不到較好的節能效果。
  
  玻璃幕墻作為建筑圍護結構,可以減少鋼筋、混凝土及磚砌體的使用量,這對于減少高耗能建材使用所達到的節約能源、資源有很大的幫助。但玻璃幕墻作為建筑圍護結構,其保溫、隔熱性能均遠不及傳統墻體,是傳統墻體熱損失的5~6倍。幕墻的能耗約占整個建筑能耗的40%左右,因此幕墻節能在建筑節能中有較其重要的地位。
  
  普通玻璃幕墻是由平板玻璃形成的“單層皮”玻璃幕墻。平板玻璃對可見光和長波輻射的反射有限。由于玻璃的通透性,夏日陽光直射到室內,產生溫室效應,造成室內過熱,增加空調能耗。冬季,單層玻璃的保溫性能較差,熱損失非常大。可見,由單一材料形成的傳統玻璃幕墻無法滿足冬季保溫和夏季防熱、隔熱的要求,缺乏氣候適應性,不能滿足建筑節能的要求,需加以改進。通常的做法是減少玻璃幕墻的使用面積、調整建筑方位、選擇合理的玻璃幕墻材料、采用不同形式的遮陽及安裝時增強其密封性等。
  
  1.玻璃幕墻節能技術
  
  1.1減少玻璃幕墻的使用面積
  
  玻璃幕墻使用面積的減少,在夏日可降低熱透射量,使室內不至于過熱,降低空調的能耗;冬季則可減少熱交換量,從而降低由于玻璃的保溫性能差造成的熱損失。目前在幕墻的設計使用當中,為了追求立面上的效果,減少幕墻的使用面積并不是一個好的選擇。
  
  1.2調整玻璃幕墻建筑方位
  
  建筑方位的設計也是建筑幕墻節能要素之一。建筑物的朝向應該考慮日照、采光、通風、遮陽等要求。坐北朝南的朝向是我國許多地區的合理朝向,但朝向的選擇是因地域氣候、周圍環境、建筑需求而改變的,不可一概而論。在城市房屋建筑設計中,建筑方位的選擇往往由于城市布局規劃等原因不能按較佳朝向,但可以通過調整建筑布局來獲得相對合理的方位。
  
  1.3選擇合理的玻璃幕墻材料
  
  由于玻璃表面換熱性強,熱透射率高所產生的室內溫度過高,除了減少玻璃幕墻的使用面積和幕墻建筑方位的設計外,還可以選擇合理的玻璃幕墻材料。太陽輻射的特點是:可見光波長短,熱量小;紅外線波長長,熱量大。所以玻璃材料應盡量讓短波可見光透射而讓長波輻射熱反射出去,這樣在減少夏季空調負荷的同時又不至于降低采光效率。如采用鍍膜玻璃中空玻璃等玻璃處理技術以減少太陽透過玻璃的直接輻射。還可以采用塑復合材料、斷熱橋型材等高熱阻材料應用技術,其隔熱保溫措施原理比較簡單,使玻璃幕墻結構的傳熱系數大大降低。
  
  1.3.1采用鍍膜玻璃
  
  鍍膜玻璃是在玻璃表面涂鍍一層或多層金屬、合金或金屬化合物薄膜。鍍膜玻璃改變了玻璃的光學性能,對于可見光有適當的透射率,對紅外線有較高的反射率,對紫外線有較高吸收率,具有良好的隔熱性能,從而改善了玻璃的傳熱特性,減少了熱交換,降低了建筑能耗。鍍膜玻璃按產品的不同特性,可分為熱反射玻璃、低輻射玻璃(Low-E玻璃)、導電膜玻璃等
  
  1.3.2采用中空玻璃
  
  中空玻璃是由兩片或兩片以上的平行玻璃板,以內部注滿專項使用干燥劑的隔框隔出一定寬度的空間,使用高度度密封膠沿著玻璃的四周邊部粘合而成的玻璃組件,若在中空玻璃中充滿惰性氣體,從而減少熱交換,將進一步加大中空玻璃的熱阻,起到保溫隔熱作用。或不充入惰性氣體,讓空氣自由流動進行通風,中空玻璃相對于單層玻璃同時又具有較好的熱絕緣性能。既能自由通風又能起到較好的保溫隔熱作用。與普通玻璃相比,中空玻璃幕墻大體能夠減少20%~25%的能耗。中空玻璃若采用熱反射鍍膜玻璃或低發射率玻璃組成中空玻璃,更可以顯著提高玻璃幕墻的保溫隔熱性能,同時,中空玻璃還具有隔聲性能優良的特點。

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