鄧志嶸

摘要：玻璃幕墻作為現(xiàn)代建筑的象征在我國(guó)國(guó)內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用，文章對(duì)玻璃幕墻材料的選用以及保養(yǎng)、維護(hù)等方面進(jìn)行了簡(jiǎn)單的論述。

關(guān)鍵詞：玻璃幕墻；材料選用；節(jié)能；保養(yǎng)與維護(hù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

1玻璃幕墻節(jié)能材料的選用

對(duì)于建筑物外窗及玻璃幕墻來(lái)說(shuō)，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。

近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了以下有利于節(jié)能的新型玻璃。

1.1陽(yáng)光輻射控制玻璃這類(lèi)技術(shù)通過(guò)改變玻璃的光學(xué)特性來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能輻射的選擇性屏蔽從而達(dá)到環(huán)保節(jié)能效果。

a光譜選擇透過(guò)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(jiǎn)單的講，它就是通過(guò)在玻璃表面覆蓋一層或幾層特殊材料涂層，使得玻璃對(duì)不同波長(zhǎng)的太陽(yáng)輻射或者熱輻射具有不同的透過(guò)率。采用該技術(shù)可以使得太陽(yáng)輻射中的可見(jiàn)光成分最大量的通過(guò)，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(jiàn)光，透過(guò)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(yáng)輻射熱來(lái)加熱室內(nèi)空氣。

b透過(guò)率可調(diào)玻璃

該種玻璃隨環(huán)境改變自身的透過(guò)特性，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)輻射能量的有效控制，從而滿(mǎn)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(guò)率降低，光致變色就是破璃隨光強(qiáng)增大而透過(guò)率降低，電致變色貝是當(dāng)有電流通過(guò)的時(shí)候玻璃透過(guò)率降低，以上過(guò)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(guò)程和程度，已經(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(jiàn)光透過(guò)率可以在75％-25％的范圍內(nèi)變化，太陽(yáng)輻射能透過(guò)率的變動(dòng)范圍是53％-23％，而電致變色玻璃可以在5分鐘內(nèi)實(shí)現(xiàn)可見(jiàn)光透過(guò)率67％-10％，太陽(yáng)輻射能透過(guò)率66％--10％的變化。

1.2隔熱玻璃近年來(lái)，在中空玻璃技術(shù)的基礎(chǔ)上，一些新型的隔熱玻璃不斷出現(xiàn)，主要有：

a惰性氣體隔熱玻璃

通過(guò)在中空玻璃的空腔內(nèi)無(wú)人惰性氣體，可以得到更高隔熱性能的玻璃。目前國(guó)外已經(jīng)出現(xiàn)了充氯氣的4mm-8mm-4mm-8mm-4mm三層中空玻璃，結(jié)合Low-E技術(shù)，它的傳熱系數(shù)可以達(dá)到0.7W(m2·K)。

b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(huì)阻擋、折射光線(顆粒遠(yuǎn)小于可見(jiàn)光波長(zhǎng))，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(zhǎng)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。

c真空隔熱玻璃

通過(guò)把中空玻璃空腔里的空氣抽走，消除掉空腔內(nèi)部的對(duì)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—些均勻分布的支柱分開(kāi)。通過(guò)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(duì)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，中間小立柱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(mén)窗七的應(yīng)用。

2玻璃幕墻的保養(yǎng)與維護(hù)

(1)玻璃幕墻工程竣工驗(yàn)收時(shí)，承包商應(yīng)向業(yè)主提供《幕墻使用維護(hù)說(shuō)明書(shū)》。承包商在幕墻交付使用前應(yīng)為業(yè)主培訓(xùn)幕墻維修、維護(hù)人員。

(2)在玻璃幕墻工程竣工驗(yàn)收后一年時(shí)，應(yīng)對(duì)幕墻工程進(jìn)行一次全面的檢查，此后每五年應(yīng)檢查一次。檢查方法及內(nèi)容包括：一是表面檢查法：外觀目測(cè)表面是否有損壞現(xiàn)象，幕墻整體有無(wú)變形、錯(cuò)位、松動(dòng)，如有，則應(yīng)對(duì)該部位對(duì)應(yīng)的隱蔽結(jié)構(gòu)進(jìn)一步檢查；二是內(nèi)部檢查法：①幕墻的主要承力構(gòu)件、連接構(gòu)件和連接螺栓等是否損壞、連接是否可靠、有無(wú)銹蝕等；②玻璃面板有無(wú)松動(dòng)和損壞；③密封膠有無(wú)脫膠、開(kāi)裂、起泡，密封膠有無(wú)脫落、老化等損壞現(xiàn)象；④開(kāi)啟部份是否啟閉靈活，五金附件是否有功能障礙或損壞，安裝螺栓或螺釘是否松動(dòng)和失效；⑤幕墻排水系統(tǒng)是否通楊，玻璃是否結(jié)露等。應(yīng)對(duì)以上檢查項(xiàng)目中不符合要求者進(jìn)行維修或更換。

(3)施加預(yù)拉力的拉桿或拉索結(jié)構(gòu)的玻璃幕墻工程在工程竣工驗(yàn)收后6個(gè)月時(shí)，必須對(duì)該工程進(jìn)行一次全面的頂拉力檢查和調(diào)整，此后每3年應(yīng)檢查一次。

(4)玻璃幕墻使用10年后應(yīng)對(duì)該工程不同部位的結(jié)構(gòu)硅酮結(jié)構(gòu)密封膠進(jìn)行粘接性能的抽樣撿查；此后每3年宜檢查一次。

(5)當(dāng)玻璃幕墻遭遇強(qiáng)風(fēng)襲擊后，應(yīng)及時(shí)對(duì)幕墻進(jìn)行全面的檢查、修復(fù)或更換損壞的構(gòu)件。對(duì)施加頂應(yīng)力的拉桿或拉索結(jié)構(gòu)的幕墻工程，應(yīng)進(jìn)行一次全面的預(yù)拉力檢查和調(diào)整；當(dāng)玻璃幕墻遭遇地震、火災(zāi)等災(zāi)害后，應(yīng)由專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員對(duì)幕墻進(jìn)行全面的檢查，并根據(jù)損壞程度制定處理方案，及時(shí)處理。

(6)玻璃幕墻的清洗次數(shù)，每年不應(yīng)少于一次，清洗時(shí)應(yīng)按《幕墻使用維護(hù)說(shuō)明書(shū)》要求選用清洗液。在清洗過(guò)程中不得撞擊和損傷幕墻。

(7)節(jié)點(diǎn)維護(hù)方法。幕墻節(jié)點(diǎn)是幕墻與樓板連接的主要附件。為了防腐必須進(jìn)行表面處理，一般對(duì)于A3鋼采取表面鍍鋅，安裝后再涂表面防銹鐵紅底漆。樓板不進(jìn)行封修的節(jié)點(diǎn)可隨時(shí)檢查，發(fā)現(xiàn)腐蝕可以進(jìn)行局部打磨后再進(jìn)行涂漆，如有螺栓松動(dòng)，重新擰緊。樓板封修的可定期二年進(jìn)行一次檢查。局部檢查，如發(fā)現(xiàn)問(wèn)題全部檢查，并進(jìn)行防腐處理。

3玻璃幕墻節(jié)能技術(shù)的發(fā)展方向

2005年頒布的《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中明確提出，外窗可開(kāi)啟面積不大于30％，玻璃幕墻最多只能占?jí)γ?0％，并鼓勵(lì)使用自然風(fēng)降溫，幕墻也應(yīng)具有可開(kāi)啟部分或設(shè)通風(fēng)換氣裝置等。標(biāo)準(zhǔn)還明確規(guī)定，所有公共建筑的幕墻不能使用普通玻璃，必須使用節(jié)能玻璃。這些規(guī)定的主要目的就是強(qiáng)制性的提高玻璃幕墻在建筑中的節(jié)能性能。

隨著新型節(jié)能玻璃、新型保溫材料、太陽(yáng)能利用等新技術(shù)的發(fā)展，玻璃幕墻的節(jié)能思想正逐漸從被動(dòng)設(shè)防向主動(dòng)利用能源轉(zhuǎn)變。國(guó)內(nèi)外的幕墻行業(yè)以節(jié)能為目的，在開(kāi)發(fā)新型幕墻結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行了很多有益的探索，將新技術(shù)、新能源引入到新建筑及既有建筑的改造中，取得了顯著的節(jié)能效果。

在國(guó)內(nèi)外研究的主流節(jié)能幕墻中，自然通風(fēng)型雙層玻璃幕墻比較具有應(yīng)用前景。自然通風(fēng)型雙層玻璃幕墻由內(nèi)外兩層玻璃幕墻組成，兩層幕墻中間要形成一個(gè)通道，并在外層玻璃幕墻設(shè)置進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口。外層玻璃幕墻由單層玻璃和非斷熱型材組成；內(nèi)層幕墻多采用中空玻璃等節(jié)能玻璃和斷熱型材。自然通風(fēng)型雙層玻璃幕墻與傳統(tǒng)的玻璃幕墻相比，最大的特點(diǎn)就在于內(nèi)外兩層幕墻間形成了一個(gè)通風(fēng)換氣層——?dú)饬魍ǖ馈?/p>

南方炎熱地區(qū)可在自然通風(fēng)型雙層玻璃幕墻的通道內(nèi)設(shè)置遮陽(yáng)設(shè)施，將白天的陽(yáng)光擋在室外。打開(kāi)換氣層的進(jìn)、出風(fēng)口，在陽(yáng)光的照射下，換氣層的空氣溫度升高而自然上浮，形成自下而上的空氣流，帶走換氣通道內(nèi)的熱量，降低內(nèi)層玻璃表面的溫度，減少空調(diào)的制冷費(fèi)用。北方嚴(yán)寒地區(qū)則應(yīng)在自然通風(fēng)型雙層玻璃幕墻的基礎(chǔ)上采用低輻射鍍膜中空玻璃，既能將太陽(yáng)熱能傳遞到室內(nèi)，又防止晚上室內(nèi)熱量向外散發(fā)。關(guān)閉通風(fēng)層兩端的進(jìn)風(fēng)口與出風(fēng)口，換氣層中的空氣在陽(yáng)光的照射下溫度升高，形成一個(gè)溫室，能有效提高內(nèi)層玻璃的溫度，減少建筑的采暖費(fèi)用。相關(guān)資料顯示，自然通風(fēng)型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)約能源42％～52％，制冷時(shí)可以節(jié)約能源38％～60％。國(guó)外已經(jīng)有高級(jí)建筑師在自然通風(fēng)型雙層玻璃幕墻的基礎(chǔ)上，將玻璃幕墻飾面材料的光敏、熱敏特性與室內(nèi)供熱、制冷系統(tǒng)形成計(jì)算機(jī)自控網(wǎng)絡(luò)，達(dá)到玻璃幕墻建筑節(jié)能的最高形式——智能幕墻，它能充分利用太陽(yáng)能，是一種最理想的玻璃幕墻。

4結(jié)語(yǔ)

隨著國(guó)家的各項(xiàng)節(jié)能政策法規(guī)的深入貫徹，玻璃幕墻不僅可以滿(mǎn)足建筑美學(xué)和建筑功能的要求，也可以滿(mǎn)足建筑節(jié)能要求，玻璃幕墻也必定將會(huì)在節(jié)能建筑上大放異彩。

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