馬淑芬
(秦皇島經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)建設(shè)規(guī)劃管理局,河北 秦皇島 066004)
玻璃幕墻是一種建筑物外圍護(hù)結(jié)構(gòu),是懸掛于主體結(jié)構(gòu)上而相對(duì)主體可活動(dòng)的完整的結(jié)構(gòu)體系,它具有自身平面內(nèi)的變形能力和相對(duì)于主體結(jié)構(gòu)有相當(dāng)?shù)奈灰颇芰Α?/p>
其中玻璃幕墻按立面裝飾形式分類,可以分成明框玻璃幕墻、隱框玻璃幕墻、半隱框玻璃幕墻、全玻璃幕墻。明框玻璃幕墻是最傳統(tǒng)的形式,隱框玻璃幕墻板塊與金屬框之間完全靠結(jié)構(gòu)膠黏結(jié),結(jié)構(gòu)膠要承受板塊的自重、風(fēng)荷載和地震作用力及溫度變化的影響。半隱框幕墻分為立柱外露、橫梁隱藏的豎顯橫隱幕墻;橫梁外露、立柱隱藏的豎隱橫顯幕墻。全玻璃幕墻不采用金屬框架,而采用玻璃肋或點(diǎn)式鋼爪作為支承體系的一種全透明、全視野的玻璃幕墻。它包括玻璃肋粘接全玻璃幕墻、點(diǎn)式連接全玻璃幕墻和拉索式全玻璃幕墻等。
玻璃幕墻物理性能包括:抗風(fēng)壓性能、水密性能、氣密性能、熱工性能、空氣聲隔聲性能、平面內(nèi)變形性能和抗震要求、耐撞擊性能。其中幕墻抗風(fēng)壓變形性能、水密性能、氣密性能的試驗(yàn)稱為幕墻三性試驗(yàn),按照《建筑幕墻》(GB/T21086-2007)的要求,在交收檢驗(yàn)時(shí),必須進(jìn)行幕墻三性試驗(yàn),把幕墻工程中可能存在的問(wèn)題在試驗(yàn)階段就暴露出來(lái),試驗(yàn)必須在由國(guó)家認(rèn)可的檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行。
現(xiàn)階段提高玻璃的節(jié)能保溫性能的主要措施有采用鍍膜玻璃、Low-E玻璃、雙層中空玻璃等玻璃處理技術(shù)。
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,以改變玻璃的光學(xué)性能,減少熱交換.從而起到隔熱作用。鍍膜玻璃按產(chǎn)品的不同特性,可分為以下幾類:熱反射玻璃、低輻射玻璃、導(dǎo)電膜玻璃等。熱反射玻璃一般是在玻璃表面鍍一層或多層諸如鉻、鈦或不銹鋼等金屬或其化合物組成的薄膜,使產(chǎn)品呈豐富的色彩,對(duì)于可見(jiàn)光有適當(dāng)?shù)耐干渎?對(duì)紅外線有較高的反射率,對(duì)紫外線有較高吸收率,因此,也稱為陽(yáng)光控制玻璃,主要用于建筑和玻璃幕墻:低輻射玻璃是在玻璃表面鍍由多層銀、銅或錫等金屬或其化合物組成的薄膜系,產(chǎn)品對(duì)可見(jiàn)光有較高的透射率,對(duì)紅外線有很高的反射率,具有良好的隔熱性能,由于膜層強(qiáng)度較差,一般都制成中空玻璃使用:導(dǎo)電膜玻璃是在玻璃表面涂敷氧化銦錫等導(dǎo)電薄膜。
上述不同的鍍膜玻璃有各自的特性,我們?cè)谠O(shè)計(jì)玻璃幕墻時(shí)可根據(jù)需要采用不同的鍍膜玻璃。
Low-E玻璃也屬于鍍膜玻璃的一種,用Low-E玻璃制造建筑物門窗,可大大降低因輻射而造成的室內(nèi)熱能向室外的傳遞,達(dá)到理想的節(jié)能效果。Low-E玻璃對(duì)太陽(yáng)光中可見(jiàn)光有高的透射比,而反射比則很低,這使其與傳統(tǒng)的鍍膜玻璃相比,光學(xué)性能大為改觀。從室外觀看,外觀更透明、清晰,即保證了建筑物良好的采光,又避免了以往大面積玻璃幕墻、中空玻璃門窗光反射所造成的光污染現(xiàn)象,營(yíng)造出更為柔和、舒適的光環(huán)境。Low-E玻璃是我國(guó)大力推廣并應(yīng)用的鍍膜玻璃。
雙層中空玻璃指用兩塊玻璃相隔,中間形成一獨(dú)立空間,可在此獨(dú)立空間中充人惰性氣體,從而減少熱交換,起到保溫隔熱作用?;虿怀淙硕栊詺怏w,讓空氣自由流動(dòng)進(jìn)行通風(fēng),雙層玻璃相對(duì)于單層玻璃同時(shí)又具有較好的熱絕緣性能。既能自由通風(fēng)又能起到較好的保溫隔熱作用。
雙層中空玻璃幕墻一般外層幕墻采用透過(guò)率大的單層透明玻璃幕墻,如點(diǎn)式幕墻等,內(nèi)層一般為中空玻璃幕墻。在兩層幕墻中間留有一定寬度的空氣通道,在通道的上下兩端有進(jìn)風(fēng)和排風(fēng)設(shè)施,進(jìn)行空氣交換。
建筑方位的選擇是建筑外墻節(jié)能的要素之一。建筑的朝向應(yīng)該考慮日照、采光、通風(fēng)、遮陽(yáng)等要求。大面積的玻璃幕墻應(yīng)避免東照西曬,建筑物的朝向應(yīng)朝南北方向配置。坐北朝南的的朝向是我國(guó)許多建筑的合理朝向,但朝向的選擇是因地域氣候、周圍環(huán)境、建筑需求而改變的,不可一概而論。在城市房屋建筑設(shè)計(jì)中,建筑方位的選擇往往由于城市布局規(guī)劃等原因不能按最佳朝向,但可以通過(guò)調(diào)整建筑布局來(lái)獲得相對(duì)合理的方位。
開(kāi)啟窗部位是玻璃幕墻中保溫隔熱的薄弱環(huán)節(jié)。由空氣滲透性能檢測(cè)數(shù)據(jù)可知,在同壓力差下,可開(kāi)啟部位的空氣滲透量遠(yuǎn)大干固定部位空氣滲透量。因此,開(kāi)啟窗部位開(kāi)啟角度不宜大干30°,開(kāi)啟距離不宜大干300mm,同時(shí)要注意在立面分格設(shè)計(jì)中開(kāi)啟窗設(shè)置數(shù)量不宜過(guò)多、面積不宜過(guò)大。在保證日照、采光、通風(fēng)、觀景要求的條件下,盡量提高幕墻及窗的氣密性,減少冷空氣滲透。如設(shè)置泡沫塑料密封條,使用新型的、密封性能良好的窗材料。扇與扇之間的密封可用密封條、高低縫及縫外壓條等;窗扇四周玻璃外側(cè)與固定板塊之間增設(shè)橡膠密封條,起到隔熱保溫作用。
在玻璃幕墻上設(shè)置遮陽(yáng)系統(tǒng),可以最大限度減少陽(yáng)光的直接照射,使室外的熱量進(jìn)不到室內(nèi),避免室內(nèi)過(guò)熱,從而降低空調(diào)的耗能,是炎熱地區(qū)建筑防熱的主要措施之一。同時(shí),遮陽(yáng)構(gòu)件可作為建筑的一種裝飾特征,營(yíng)造出豐富多彩的形體。在建筑設(shè)計(jì)中要求,當(dāng)室外氣溫大于29℃、太陽(yáng)輻射強(qiáng)度大于240w/m2、陽(yáng)光照射室內(nèi)時(shí)間超過(guò)一小時(shí)、陽(yáng)光照射室內(nèi)深度達(dá)0.5m等情況下,就要采用遮陽(yáng)措施。
雙層玻璃幕墻是由內(nèi)外兩層玻璃幕墻組成,兩層幕墻中間形成一個(gè)通道,同時(shí)在外層幕墻設(shè)置進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口。為了使立面通透、視野開(kāi)闊,內(nèi)層幕墻一般可采用懸窗結(jié)構(gòu)形式,還有一種方法是設(shè)置通風(fēng)器,通風(fēng)器可安裝在幕墻的頂部,使得控制方便,通風(fēng)換氣更自然、柔和、使人更加舒適。與傳統(tǒng)玻璃幕墻相比,雙層玻璃幕墻的夾層設(shè)計(jì),不僅在提高幕墻的保溫隔熱性能上提供了更多可能,更為重要的是,為遮陽(yáng)構(gòu)件提供一個(gè)棲身之地,使之既能有效遮陽(yáng),又不破壞建筑外觀。
光電玻璃由低鐵玻璃、太陽(yáng)能光電模塊、背面玻璃、特殊金屬導(dǎo)線、EVA膠等組成,是一種新穎的建筑用高科技玻璃產(chǎn)品。光電玻璃最大的功能是利用太陽(yáng)光產(chǎn)生電能,實(shí)現(xiàn)建筑物的多功能化、高科技化。它應(yīng)用在玻璃幕墻和玻璃天棚上具有現(xiàn)代感,是玻璃幕墻技術(shù)發(fā)展的又一個(gè)新的趨勢(shì)和潮流。把光電玻璃應(yīng)用于玻璃幕墻和玻璃天棚,可以起到安全、遮陽(yáng)、隔熱、隔音、節(jié)能、環(huán)保、降低光污染、產(chǎn)生電能、創(chuàng)造效益的作用。最重要的是光電能源取之不盡、用之不竭,清潔無(wú)污染,可解決人類能源短缺的困擾。
建筑玻璃幕墻的發(fā)展趨勢(shì)是安全、節(jié)能、環(huán)保和時(shí)尚,如果說(shuō)時(shí)尚是人們追求玻璃幕墻的初衷,那么隨著節(jié)能環(huán)保理念不斷地深入人心,人們?cè)絹?lái)越追求玻璃幕墻的安全、節(jié)能和環(huán)保方面的功能。當(dāng)然,要達(dá)到安全、節(jié)能、環(huán)保和美觀時(shí)尚的高度統(tǒng)一,還需要付出更多的努力。
[1]佟萬(wàn)泉.淺談節(jié)能建筑的設(shè)計(jì)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2007,(34).
[2]孫振玉.淺談建筑玻璃幕墻節(jié)能技術(shù)[J].建材與裝飾,2008(4).