蔡廣劍 黎邵

摘要：我國(guó)的建筑節(jié)能工作已成為當(dāng)務(wù)之急，建筑節(jié)能有著巨大的潛力，建筑的節(jié)能工作任重道遠(yuǎn)。玻璃幕墻的節(jié)能設(shè)計(jì)要遵循科學(xué)性、適用性、經(jīng)濟(jì)性和安全性的原則。本文結(jié)合筆者多年從事玻璃幕墻設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)玻璃幕墻的節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討，以期為我國(guó)今后超高層建筑的建設(shè)提供技術(shù)借鑒，促使其走上可持續(xù)發(fā)展道路。

關(guān)鍵詞：玻璃幕墻；節(jié)能設(shè)計(jì)

1、前言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，玻璃幕墻在建筑上的應(yīng)用越來(lái)越多。玻璃幕墻作為當(dāng)代一種新型建筑外墻形式被廣泛用于建筑中。玻璃幕墻以其采光面積大、自重輕、造型多變、光影效果好等優(yōu)點(diǎn)成為建筑物構(gòu)件中將現(xiàn)代建筑技術(shù)與藝術(shù)結(jié)合的最完美的典范。

在CBD的超高層、高層建筑中，玻璃幕墻既能提供良好的采光，又具有簡(jiǎn)潔、現(xiàn)代的視覺(jué)效果，使用較為廣泛，特別是在一些地區(qū)的標(biāo)志性建筑，如上海金茂大廈。因此，對(duì)高層建筑的玻璃幕墻研究具有廣闊的前景。下文對(duì)玻璃幕墻的節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。

2、玻璃幕墻節(jié)能設(shè)計(jì)原則

隨著GB 50189-2005《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、JGJfF 151-2008《建筑門(mén)窗玻璃幕墻熱工計(jì)算規(guī)程》、GB/T 21086-2007《建筑幕墻》標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行，保溫隔熱性能及其計(jì)算是幕墻節(jié)能的重要指標(biāo)之一。由于我國(guó)南北氣候差異較大，在不同的氣候條件下對(duì)幕墻的節(jié)能要求不同。因此，玻璃幕墻的節(jié)能設(shè)計(jì)除保證本身性能指標(biāo)外，還應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂驐l件遵循以下設(shè)計(jì)原則：①?lài)?yán)格遵循國(guó)家現(xiàn)行的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工設(shè)計(jì)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范；②充分考慮當(dāng)?shù)貧夂驐l件，綜合各方面因素進(jìn)行合理選材、選型；③冬季寒冷地區(qū)應(yīng)進(jìn)行保溫設(shè)計(jì)，夏季炎熱地區(qū)應(yīng)進(jìn)行隔熱、通風(fēng)設(shè)計(jì)；④熱工設(shè)計(jì)時(shí)，必須對(duì)其復(fù)雜的傳熱過(guò)程和傳熱方式進(jìn)行分析和研究。

3、玻璃幕墻材料的選擇

3.1玻璃材料

玻璃幕墻中玻璃的面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于金屬框架的面積，而玻璃材料表面換熱性強(qiáng)，長(zhǎng)波熱透射率高，故夏季太陽(yáng)輻射熱會(huì)透過(guò)玻璃進(jìn)入室內(nèi)，使室內(nèi)溫度升高，從而增加空調(diào)能耗。因此減少玻璃的能耗對(duì)幕墻節(jié)能至關(guān)重要。光學(xué)和熱學(xué)性能是節(jié)能玻璃的主要指標(biāo)，近年來(lái)，吸熱玻璃、熱反射鍍膜玻璃、低輻射（Low-E）鍍膜玻璃、中空玻璃、真空玻璃等節(jié)能玻璃已經(jīng)應(yīng)用于建筑上。早期為了解決保溫隔熱問(wèn)題，人們開(kāi)發(fā)了吸熱玻璃和熱反射玻璃等，但是它們存在著通透性不好及光污染等問(wèn)題。隨著科技的不斷發(fā)展，Low-E玻璃和雙Low-E玻璃誕生了，這些玻璃具有輻射率低、良好的通透性和節(jié)能效果好等特點(diǎn)，用這些玻璃組成的中空玻璃或復(fù)合真空玻璃節(jié)能效果最佳。

嚴(yán)寒地區(qū)建筑能耗主要是采暖，因此對(duì)玻璃的傳熱系數(shù)要求高，應(yīng)采用中空玻璃或低輻射中空玻璃。對(duì)于過(guò)渡地區(qū)、夏熱冬冷和夏熱冬暖地區(qū)，建筑能耗主要是制冷，因此要降低玻璃的遮陽(yáng)系數(shù)，阻止太陽(yáng)熱線進(jìn)入室內(nèi)，以減少空調(diào)的冷負(fù)荷，一般采用吸熱玻璃、熱反射玻璃和熱反射中空玻璃。嚴(yán)寒地區(qū)應(yīng)采用低輻射玻璃，盡量采用綜合性能優(yōu)越的低輻射中空玻璃。

3.2鋁合金型材（隔熱斷橋）

玻璃幕墻中一般采用鋁合金材料作為支撐構(gòu)件。金屬比玻璃的導(dǎo)熱系數(shù)大，普通幕墻的型材無(wú)可避免地出現(xiàn)“熱橋”現(xiàn)象。幕墻型材的選擇與設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于防止“熱橋”的出現(xiàn)，采用斷熱橋鋁型材可以有效地達(dá)到節(jié)能效果。斷熱橋鋁型材的隔熱原理是基于一個(gè)連續(xù)的隔熱區(qū)域，利用低導(dǎo)熱系數(shù)材料制成隔熱條，將鋁合金型材分成兩個(gè)部分。隔熱條材料的導(dǎo)熱系數(shù)0.3 W/（m2·K），遠(yuǎn)小于鋁合金導(dǎo)熱系數(shù)203 W/（m2·K），強(qiáng)度與鋁合金材料相當(dāng)。

在炎熱的夏季，斷熱橋鋁型材室外部分溫度達(dá)40～60 ℃時(shí)，室內(nèi)部分可保持在25 ℃左右，可以有效地阻止熱量傳到室內(nèi)。冬季，室內(nèi)外鋁型材溫差也可達(dá)到20 ℃左右，從而減少熱量損失，達(dá)到節(jié)能目的。

3.3保溫材料

層間結(jié)構(gòu)梁位置的玻璃幕墻可采用單片玻璃和保溫巖棉的組合設(shè)置，以確保玻璃幕墻在非透明位置的保溫系數(shù)滿(mǎn)足節(jié)能計(jì)算要求。

3.4、玻璃幕墻的遮陽(yáng)

建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)中，開(kāi)窗、遮陽(yáng)、材料的隔熱性能等是重點(diǎn)考慮的環(huán)節(jié)。對(duì)于大面積玻璃幕墻建筑來(lái)說(shuō)，遮陽(yáng)是節(jié)能設(shè)計(jì)的重要因素之一，特別是夏季炎熱地區(qū)。前文提到的節(jié)能型材的隔熱措施，結(jié)合遮陽(yáng)手段可以更加有效地降低炎熱地區(qū)夏季空調(diào)冷負(fù)荷，達(dá)到節(jié)能目的。遮陽(yáng)設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在玻璃遮蔽和遮陽(yáng)構(gòu)件上。

玻璃可根據(jù)其不同的遮陽(yáng)系數(shù)結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂驐l件進(jìn)行正確選擇，鍍膜玻璃、反射玻璃、吸熱玻璃、低輻射玻璃和中空玻璃等都可作為遮陽(yáng)設(shè)計(jì)的選擇。遮陽(yáng)構(gòu)件的設(shè)計(jì)按位置可分為外遮陽(yáng)和內(nèi)遮陽(yáng)，外遮陽(yáng)的形式可分為水平式遮陽(yáng)、垂直式遮陽(yáng)、綜合式遮陽(yáng)和擋板式遮陽(yáng)、幕墻遮陽(yáng)板常見(jiàn)形式。其中水平遮陽(yáng)板設(shè)計(jì)時(shí)要注意對(duì)玻璃外側(cè)熱空氣散逸的處理，即遮陽(yáng)板與玻璃墻面應(yīng)有一定距離，遮陽(yáng)板本身也應(yīng)做通風(fēng)處理，比如設(shè)計(jì)成傾斜百頁(yè)狀。垂直遮陽(yáng)板最好設(shè)置可調(diào)節(jié)，可以根據(jù)太陽(yáng)位置改變方向。內(nèi)遮陽(yáng)就是在幕墻內(nèi)側(cè)設(shè)置遮陽(yáng)簾、軟百頁(yè)、竹簾等。

幕墻建筑采用遮陽(yáng)與否對(duì)室內(nèi)溫度和采光都有一定影響。夏季炎熱地區(qū)，采用遮陽(yáng)措施后，室內(nèi)外溫差達(dá)1～2 ℃，可有效地降低室內(nèi)溫度，并且有利于室內(nèi)溫度的穩(wěn)定、均勻，增加室內(nèi)環(huán)境的舒適感。因此，幕墻遮陽(yáng)可降低空調(diào)的冷負(fù)荷，節(jié)約大量電能，但同時(shí)也應(yīng)注意保證室內(nèi)的天然采光。

就我國(guó)所處地理緯度來(lái)說(shuō)，各種遮陽(yáng)板基本形式是適應(yīng)朝向范圍如下：

（1）水平式遮陽(yáng)。在玻璃前采用伸出重疊的平板這種形式的遮陽(yáng)，能有效地遮擋太陽(yáng)高度角較大的、從玻璃幕墻上方投射下來(lái)的陽(yáng)光，故適用于南向的玻璃幕墻建筑物。

（2）垂直式遮陽(yáng)。設(shè)于玻璃前凸出板的垂直式遮陽(yáng)，能有效地遮擋角度較小的、從玻璃窗側(cè)斜射進(jìn)來(lái)的陽(yáng)光。但對(duì)于角度較大的，從玻璃窗上面射下來(lái)的陽(yáng)光，或接近日出、日落時(shí)平射的陽(yáng)光，起不到遮擋作用。故垂直式的遮陽(yáng)主要適用于東北、北和西北向附近的玻璃幕墻建筑。

（3）綜合式遮陽(yáng)。綜合式遮陽(yáng)能有效地遮擋高角度中等的、從玻璃窗前射下來(lái)的陽(yáng)光。遮陽(yáng)效果比較均勻，故適用于東南或西南向的玻璃幕墻建筑。

（4）擋板式遮陽(yáng)。擋板式遮陽(yáng)能有效地遮擋高度角較小的、正射窗口的陽(yáng)光，故主要用于東西向的玻璃幕墻建筑。

4. 典型高層建筑玻璃幕墻實(shí)例調(diào)研與分析

4.1調(diào)研概況

本次調(diào)研的兩座高層建筑分別是A廣場(chǎng)和B大廈，主要從玻璃幕墻所采用的玻璃種類(lèi)、玻璃幕墻的支承方式、該建筑玻璃幕墻部分是否有遮陽(yáng)措施、室內(nèi)熱舒適度與滿(mǎn)意程度進(jìn)行調(diào)查。

A廣場(chǎng)由七棟錯(cuò)落有致的現(xiàn)代建筑：國(guó)際金融中心（（4棟寫(xiě)字樓）、國(guó)際大酒店、國(guó)際商務(wù)公寓構(gòu)成主體建筑群落，總建筑面積26萬(wàn)平方米，本次調(diào)研，以其中的國(guó)際中心D座為例。

B大廈位于城市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)，地上北塔樓二十六層，南塔樓十七層（裙房三層），地下二層，建筑總面積57278㎡，外立面幕墻總面積約22000㎡，主要包括：玻璃幕墻、石材幕墻及鋁合金窗。

4.2調(diào)研分析

（1）玻璃幕墻所采用的玻璃種類(lèi)

國(guó)際中心D座采用的是中空鍍膜鋼化玻璃，B大廈的幕墻玻璃均采用6㎜+9A+6㎜雙鋼化中空LOW-E（低輻射）玻璃，夏季白天的U值不大于2.1W/㎡·K。

由此可以看出，該地區(qū)，中空低輻射玻璃玻璃、鍍膜玻璃的應(yīng)用已經(jīng)比較普遍。

低輻射玻璃有很低的表面輻射率，從而使通過(guò)中空玻璃空氣層的輻射傳熱大為減小，因此，用低輻射玻璃制作的中空玻璃特別適合于改地區(qū)以及建筑物的非朝陽(yáng)面玻璃幕墻。

（2）玻璃幕墻的支承方式

國(guó)際中心D座外立面設(shè)計(jì)為隱框玻璃幕墻，建筑透明、現(xiàn)代感十足。B大廈則采用橫明豎隱玻璃幕墻（南塔樓北外墻）及斜橫明豎隱玻璃幕墻，保證建筑物良好的采光，又避免光反射所造成的光污染現(xiàn)象。

隱框玻璃幕墻在目前正在廣泛使用，可能是由于以下原因：

第一，與點(diǎn)支式幕墻相比，造價(jià)低，與明框玻璃幕墻相比，立面簡(jiǎn)潔、整體感更強(qiáng)。

第二，近年來(lái)該地區(qū)所建幕墻中，半隱框的支承方式將玻璃、鋁板或玻璃、石材兩種材料結(jié)合在一起越來(lái)越普遍。這樣既可保持外立面整體的造型，同時(shí)幕墻的耗能又比全部采用玻璃材料小一些。

（3）遮陽(yáng)措施狀況

兩棟建筑由于要考慮建筑外立面的造型，故均未設(shè)置遮陽(yáng)措施，僅有部分的辦公室在裝修時(shí)自己設(shè)置了內(nèi)遮陽(yáng)措施，有的是內(nèi)軟百葉簾，有的是布條簾，遮陽(yáng)效果不佳。分析其原因，主要是因?yàn)檠b在窗口內(nèi)側(cè)的布簾、軟百頁(yè)等遮陽(yáng)設(shè)施，其所吸收的太陽(yáng)輻射熱，大部分將散發(fā)給室內(nèi)空氣，所以效果不佳。

（4）關(guān)于室內(nèi)熱舒適度與滿(mǎn)意程度的調(diào)查

本次調(diào)研中，對(duì)兩棟建筑分別隨機(jī)挑選100位使用者，在夏季和冬季兩個(gè)典型月份對(duì)其室內(nèi)熱舒適度與滿(mǎn)意程度進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查（考慮未采取空調(diào)采暖和降溫時(shí)使用者的感受）。調(diào)查表形式見(jiàn)表1。

通過(guò)匯總相關(guān)數(shù)據(jù)，得到以下結(jié)果（見(jiàn)表2、表3）。

從以上數(shù)據(jù)可以看出，在使用者未進(jìn)行空調(diào)采暖和降溫時(shí)，使用者的感受情況。從整體上來(lái)說(shuō)，國(guó)際中心D座的使用者的室內(nèi)熱舒適度與滿(mǎn)意程度比B大廈的使用者略低，特別是在夏季最為明顯。主要原因在于國(guó)際中心D座為全隱框玻璃幕墻，而B(niǎo)大廈幕墻以明框和外明內(nèi)隱為主，除去玻璃部分，還有部分石材等實(shí)體圍護(hù)結(jié)構(gòu)，因此，結(jié)果就有所差別。

該地區(qū)在冬夏兩季，特別是炎熱的七月份，建筑內(nèi)部使用空調(diào)非常普遍，使用者需要利用空調(diào)設(shè)備來(lái)改善室內(nèi)的環(huán)境和舒適度。從能耗角度上來(lái)說(shuō)，這將大大增加空調(diào)設(shè)備的負(fù)荷，不利于能源的節(jié)約。因此，考慮室內(nèi)使用者的舒適度越來(lái)越重要，與建筑的節(jié)能有著密切的聯(lián)系。

5.結(jié)束語(yǔ)

節(jié)能環(huán)保是我國(guó)建筑行業(yè)發(fā)展的重要趨勢(shì)之一，在能源危機(jī)日漸嚴(yán)重的今天，幕墻的能源消耗大大的增加了我國(guó)的能源負(fù)擔(dān)，不利于我國(guó)社會(huì)主義和諧社會(huì)的進(jìn)程，隨著建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代幕墻將會(huì)得到更廣泛的運(yùn)用，幕墻能源消耗勢(shì)必會(huì)進(jìn)一步增加，為了緩解我國(guó)的能源壓力，在幕墻設(shè)計(jì)過(guò)程中，不斷提高設(shè)計(jì)人員的綜合能力和專(zhuān)業(yè)素質(zhì)，在綜合考慮到施工地點(diǎn)的自然環(huán)境，人文經(jīng)濟(jì)等多方面的因素的基礎(chǔ)上，從整個(gè)建筑構(gòu)件的設(shè)計(jì)，連接和建筑的熱工，保溫等各個(gè)方面做出科學(xué)是設(shè)計(jì)，使得現(xiàn)代幕墻既可以滿(mǎn)足節(jié)能需要，又可以創(chuàng)造出獨(dú)特的建筑風(fēng)格，實(shí)現(xiàn)實(shí)用價(jià)值和美學(xué)價(jià)值的統(tǒng)一，為國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活質(zhì)量的改善注入新的活力。本次通過(guò)對(duì)國(guó)際中心D座和B大廈兩棟高層建筑的玻璃幕墻設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀資料進(jìn)行了深入地分析，可以得出以下幾點(diǎn)結(jié)論：

（1）建筑玻璃幕墻所用的玻璃材料中，中空玻璃的應(yīng)用已經(jīng)比較普遍，從而取代了普通單片玻璃的應(yīng)用。但隨著節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，普通的中空玻璃己不能完全滿(mǎn)足節(jié)能設(shè)計(jì)的技術(shù)要求。應(yīng)根據(jù)地區(qū)的氣候特點(diǎn)，運(yùn)用新型中空玻璃，如LOW一E中空玻璃。

（2）在該地區(qū)建筑所用玻璃幕墻的支承方式中，明框玻璃幕墻的應(yīng)用在逐漸減少，而隱框玻璃幕墻和明框、隱框相配合的玻璃幕墻的數(shù)量在增加。

（3）建筑玻璃幕墻采用遮陽(yáng)設(shè)施的情況并不多，特別在夏季，不利于降低能耗。因此，應(yīng)考慮建立玻璃幕墻遮陽(yáng)體系。在建筑設(shè)計(jì)中可以考慮結(jié)合建筑外立面造型，設(shè)置外遮陽(yáng)板。

（4）高層建筑玻璃幕墻的設(shè)計(jì)不應(yīng)片面的追求建筑的立面造型，應(yīng)該充分考慮“以人為本”，從使用者的角度出發(fā)，關(guān)注建筑室內(nèi)熱舒適程度，并以此作為建筑節(jié)能的一個(gè)參考。

（5）對(duì)該地區(qū)而言，通過(guò)提高玻璃幕墻所用材料的熱工性能來(lái)滿(mǎn)足節(jié)能要求，余地已經(jīng)不大，那么就需要采用一種新型的節(jié)能幕墻——呼吸式雙層玻璃幕墻。

參考文獻(xiàn)：

[1]李雪平. 建筑玻璃幕墻的節(jié)能設(shè)計(jì)研究[D].西安：西安建筑科技大學(xué)，2006

[2]趙西安.為什么高樓大廈需要建筑幕墻[J/0L].中國(guó)建筑裝飾材料網(wǎng).2005

[3]張通. 清華大學(xué)環(huán)境能源樓——中意合作的生態(tài)示范性建筑[J].《建筑學(xué)報(bào)》.2008，02

蔡廣劍 黎邵

摘要：我國(guó)的建筑節(jié)能工作已成為當(dāng)務(wù)之急，建筑節(jié)能有著巨大的潛力，建筑的節(jié)能工作任重道遠(yuǎn)。玻璃幕墻的節(jié)能設(shè)計(jì)要遵循科學(xué)性、適用性、經(jīng)濟(jì)性和安全性的原則。本文結(jié)合筆者多年從事玻璃幕墻設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)玻璃幕墻的節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討，以期為我國(guó)今后超高層建筑的建設(shè)提供技術(shù)借鑒，促使其走上可持續(xù)發(fā)展道路。

關(guān)鍵詞：玻璃幕墻；節(jié)能設(shè)計(jì)

1.前言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，玻璃幕墻在建筑上的應(yīng)用越來(lái)越多。玻璃幕墻作為當(dāng)代一種新型建筑外墻形式被廣泛用于建筑中。玻璃幕墻以其采光面積大、自重輕、造型多變、光影效果好等優(yōu)點(diǎn)成為建筑物構(gòu)件中將現(xiàn)代建筑技術(shù)與藝術(shù)結(jié)合的最完美的典范。

在CBD的超高層、高層建筑中，玻璃幕墻既能提供良好的采光，又具有簡(jiǎn)潔、現(xiàn)代的視覺(jué)效果，使用較為廣泛，特別是在一些地區(qū)的標(biāo)志性建筑，如上海金茂大廈。因此，對(duì)高層建筑的玻璃幕墻研究具有廣闊的前景。下文對(duì)玻璃幕墻的節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。

2、玻璃幕墻節(jié)能設(shè)計(jì)原則

隨著GB 50189-2005《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、JGJfF 151-2008《建筑門(mén)窗玻璃幕墻熱工計(jì)算規(guī)程》、GB/T 21086-2007《建筑幕墻》標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行，保溫隔熱性能及其計(jì)算是幕墻節(jié)能的重要指標(biāo)之一。由于我國(guó)南北氣候差異較大，在不同的氣候條件下對(duì)幕墻的節(jié)能要求不同。因此，玻璃幕墻的節(jié)能設(shè)計(jì)除保證本身性能指標(biāo)外，還應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂驐l件遵循以下設(shè)計(jì)原則：①?lài)?yán)格遵循國(guó)家現(xiàn)行的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工設(shè)計(jì)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范；②充分考慮當(dāng)?shù)貧夂驐l件，綜合各方面因素進(jìn)行合理選材、選型；③冬季寒冷地區(qū)應(yīng)進(jìn)行保溫設(shè)計(jì)，夏季炎熱地區(qū)應(yīng)進(jìn)行隔熱、通風(fēng)設(shè)計(jì)；④熱工設(shè)計(jì)時(shí)，必須對(duì)其復(fù)雜的傳熱過(guò)程和傳熱方式進(jìn)行分析和研究。

3、玻璃幕墻材料的選擇

3.1玻璃材料

玻璃幕墻中玻璃的面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于金屬框架的面積，而玻璃材料表面換熱性強(qiáng)，長(zhǎng)波熱透射率高，故夏季太陽(yáng)輻射熱會(huì)透過(guò)玻璃進(jìn)入室內(nèi)，使室內(nèi)溫度升高，從而增加空調(diào)能耗。因此減少玻璃的能耗對(duì)幕墻節(jié)能至關(guān)重要。光學(xué)和熱學(xué)性能是節(jié)能玻璃的主要指標(biāo)，近年來(lái)，吸熱玻璃、熱反射鍍膜玻璃、低輻射（Low-E）鍍膜玻璃、中空玻璃、真空玻璃等節(jié)能玻璃已經(jīng)應(yīng)用于建筑上。早期為了解決保溫隔熱問(wèn)題，人們開(kāi)發(fā)了吸熱玻璃和熱反射玻璃等，但是它們存在著通透性不好及光污染等問(wèn)題。隨著科技的不斷發(fā)展，Low-E玻璃和雙Low-E玻璃誕生了，這些玻璃具有輻射率低、良好的通透性和節(jié)能效果好等特點(diǎn)，用這些玻璃組成的中空玻璃或復(fù)合真空玻璃節(jié)能效果最佳。

嚴(yán)寒地區(qū)建筑能耗主要是采暖，因此對(duì)玻璃的傳熱系數(shù)要求高，應(yīng)采用中空玻璃或低輻射中空玻璃。對(duì)于過(guò)渡地區(qū)、夏熱冬冷和夏熱冬暖地區(qū)，建筑能耗主要是制冷，因此要降低玻璃的遮陽(yáng)系數(shù)，阻止太陽(yáng)熱線進(jìn)入室內(nèi)，以減少空調(diào)的冷負(fù)荷，一般采用吸熱玻璃、熱反射玻璃和熱反射中空玻璃。嚴(yán)寒地區(qū)應(yīng)采用低輻射玻璃，盡量采用綜合性能優(yōu)越的低輻射中空玻璃。

3.2鋁合金型材（隔熱斷橋）

玻璃幕墻中一般采用鋁合金材料作為支撐構(gòu)件。金屬比玻璃的導(dǎo)熱系數(shù)大，普通幕墻的型材無(wú)可避免地出現(xiàn)“熱橋”現(xiàn)象。幕墻型材的選擇與設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于防止“熱橋”的出現(xiàn)，采用斷熱橋鋁型材可以有效地達(dá)到節(jié)能效果。斷熱橋鋁型材的隔熱原理是基于一個(gè)連續(xù)的隔熱區(qū)域，利用低導(dǎo)熱系數(shù)材料制成隔熱條，將鋁合金型材分成兩個(gè)部分。隔熱條材料的導(dǎo)熱系數(shù)0.3 W/（m2·K），遠(yuǎn)小于鋁合金導(dǎo)熱系數(shù)203 W/（m2·K），強(qiáng)度與鋁合金材料相當(dāng)。

在炎熱的夏季，斷熱橋鋁型材室外部分溫度達(dá)40～60 ℃時(shí)，室內(nèi)部分可保持在25 ℃左右，可以有效地阻止熱量傳到室內(nèi)。冬季，室內(nèi)外鋁型材溫差也可達(dá)到20 ℃左右，從而減少熱量損失，達(dá)到節(jié)能目的。

3.3保溫材料

層間結(jié)構(gòu)梁位置的玻璃幕墻可采用單片玻璃和保溫巖棉的組合設(shè)置，以確保玻璃幕墻在非透明位置的保溫系數(shù)滿(mǎn)足節(jié)能計(jì)算要求。

3.4、玻璃幕墻的遮陽(yáng)

建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)中，開(kāi)窗、遮陽(yáng)、材料的隔熱性能等是重點(diǎn)考慮的環(huán)節(jié)。對(duì)于大面積玻璃幕墻建筑來(lái)說(shuō)，遮陽(yáng)是節(jié)能設(shè)計(jì)的重要因素之一，特別是夏季炎熱地區(qū)。前文提到的節(jié)能型材的隔熱措施，結(jié)合遮陽(yáng)手段可以更加有效地降低炎熱地區(qū)夏季空調(diào)冷負(fù)荷，達(dá)到節(jié)能目的。遮陽(yáng)設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在玻璃遮蔽和遮陽(yáng)構(gòu)件上。

玻璃可根據(jù)其不同的遮陽(yáng)系數(shù)結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂驐l件進(jìn)行正確選擇，鍍膜玻璃、反射玻璃、吸熱玻璃、低輻射玻璃和中空玻璃等都可作為遮陽(yáng)設(shè)計(jì)的選擇。遮陽(yáng)構(gòu)件的設(shè)計(jì)按位置可分為外遮陽(yáng)和內(nèi)遮陽(yáng)，外遮陽(yáng)的形式可分為水平式遮陽(yáng)、垂直式遮陽(yáng)、綜合式遮陽(yáng)和擋板式遮陽(yáng)、幕墻遮陽(yáng)板常見(jiàn)形式。其中水平遮陽(yáng)板設(shè)計(jì)時(shí)要注意對(duì)玻璃外側(cè)熱空氣散逸的處理，即遮陽(yáng)板與玻璃墻面應(yīng)有一定距離，遮陽(yáng)板本身也應(yīng)做通風(fēng)處理，比如設(shè)計(jì)成傾斜百頁(yè)狀。垂直遮陽(yáng)板最好設(shè)置可調(diào)節(jié)，可以根據(jù)太陽(yáng)位置改變方向。內(nèi)遮陽(yáng)就是在幕墻內(nèi)側(cè)設(shè)置遮陽(yáng)簾、軟百頁(yè)、竹簾等。

幕墻建筑采用遮陽(yáng)與否對(duì)室內(nèi)溫度和采光都有一定影響。夏季炎熱地區(qū)，采用遮陽(yáng)措施后，室內(nèi)外溫差達(dá)1～2 ℃，可有效地降低室內(nèi)溫度，并且有利于室內(nèi)溫度的穩(wěn)定、均勻，增加室內(nèi)環(huán)境的舒適感。因此，幕墻遮陽(yáng)可降低空調(diào)的冷負(fù)荷，節(jié)約大量電能，但同時(shí)也應(yīng)注意保證室內(nèi)的天然采光。

就我國(guó)所處地理緯度來(lái)說(shuō)，各種遮陽(yáng)板基本形式是適應(yīng)朝向范圍如下：

（1）水平式遮陽(yáng)。在玻璃前采用伸出重疊的平板這種形式的遮陽(yáng)，能有效地遮擋太陽(yáng)高度角較大的、從玻璃幕墻上方投射下來(lái)的陽(yáng)光，故適用于南向的玻璃幕墻建筑物。

（2）垂直式遮陽(yáng)。設(shè)于玻璃前凸出板的垂直式遮陽(yáng)，能有效地遮擋角度較小的、從玻璃窗側(cè)斜射進(jìn)來(lái)的陽(yáng)光。但對(duì)于角度較大的，從玻璃窗上面射下來(lái)的陽(yáng)光，或接近日出、日落時(shí)平射的陽(yáng)光，起不到遮擋作用。故垂直式的遮陽(yáng)主要適用于東北、北和西北向附近的玻璃幕墻建筑。

（3）綜合式遮陽(yáng)。綜合式遮陽(yáng)能有效地遮擋高角度中等的、從玻璃窗前射下來(lái)的陽(yáng)光。遮陽(yáng)效果比較均勻，故適用于東南或西南向的玻璃幕墻建筑。

（4）擋板式遮陽(yáng)。擋板式遮陽(yáng)能有效地遮擋高度角較小的、正射窗口的陽(yáng)光，故主要用于東西向的玻璃幕墻建筑。