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突破玻璃幕墙耗能瓶颈　应合理选择玻璃

作者：建筑中国建筑金属结构信息网网    
时间：2009-12-23 10:04:00 [收藏]


    　　玻璃幕墙作为建筑物外装饰是现代城市建筑的重要标志之一，它打破了传统的实体墙与门窗的界限，巧妙的将建筑物围护结构的使用功能与装饰功能有机的融为一体，使建筑物更具有时代感和艺术性。当前，建筑节能成为我国可持续发展站略的一部分，全社会的建筑节能意识正在逐步加强，更好的发挥玻璃幕墙的优势，科学合理选择玻璃是突破玻璃幕墙耗能的有效途径。

    一、玻璃幕墙的保温融热性能

    幕墙的保温性能通过控制总热阻值和选取相应的材料来解决。

    为了减少热损失可以从以下三个方面进行改善：一是改善采光玻璃的保温隔热性能，尽量选用节能的玻璃，并减少开启窗：二是对非采光部分采用隔热效果好的材料做衬墙或设置保温芯材：三是密封处理和减少透风。

    夏热冬冷地区应依据《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》（JGJ134-2001）来执行，在幕墙的设计方面应根据该地区采用响应的节能措施，合理选用合适的节能玻璃。

    二、五彩缤纷的玻璃世界――节能玻璃

    玻璃是木强和门窗中难以替代的最重要材料，虽然玻璃技术的发现提供了许多选择，但是将采光为主的玻璃防到多种功能要求的幕墙中，问题并不简单，玻璃对节能的贡献不容忽视，玻璃的节能归根到底离不开玻璃本身所具有的反射、透射、散射以及聚光特性、利用光线反射、折射、散射和聚光袭用对室内光线的均匀分布避免阳光眩光、防止热辐射将起重大作用。

    吸热玻璃：可以吸收或反射太阳光谱中特定波长，吸热玻璃是在透明玻璃中添加着色剂的本体着色玻璃。虽然吸热玻璃的热阻性优于镀膜玻璃和普通透明玻璃，但由于其二次辐射过程中向室内放出热量较多，吸热和透光经常是矛盾的，所以吸热玻璃的隔热功能受到一定限制，况且吸热玻璃吸收的一部分热量仍然有相当一部分会传到室内。因此，当弹片使用时综合效果不理想。

    热反射镀膜玻璃：光学特性就是反射热辐射，一旦确定了反射率和投射率后其单向性特点尤为突出。即只能满足建筑环境变化的部分要求，如随季节变化的阻热和吸热要求。而且，热反射镀膜和吸热玻璃的阻热性能都是以牺牲透光性为代价，多数情况不利于自然采光。

    LOW-E玻璃：表面辐射率低，红外线反射率高。吸热少、升温低、二次辐射热量低，另外，透光率可在33％-72％，遮阳系数在1。25-0。68之间选择。但是，LOW-E玻璃热辐射反射性仍然有方向性问题，有关西了表明：无论LOW-E莫面处于中空玻璃的第二面或第三面上，穿热系数的测试结果冬阶和夏季时仅相差2％。

    结论是阻挡热辐射透过的作用与季节无关。
    中空玻璃：是一种两片或多片玻璃之间（称之为玻璃基片）进行有效支撑，四周采用胶接法进行密封，（称之为气室）始终充满干燥气体，使其具有节能、隔热、防结露等三大基本功能的制品。

    贴膜玻璃：是指铁有有机薄膜的玻璃制品，在足够强的冲击下将其破碎，玻璃岁片能够粘附在有机膜上不飞散。

    建筑玻璃有机薄膜是由聚酯薄膜经表面金属化处理后，与另一层聚酯薄膜复合，在其表面涂有耐磨层和背面涂有安装胶，并加贴保护膜，安装到玻璃表面使之具有增强玻璃安全性能（抗冲击与支撑玻璃碎片），或者具有降低太阳辐射热量和阻隔紫外线等阳光控制特性能。

    采用加贴具有安全、节能等性能的玻璃有机薄膜，是目前提高建筑玻璃安全性和改善建筑物节能效果的较为可行的技术手段，能增强非安全玻璃的抗冲击强度，延长玻璃受到外力作用而破碎的时间，可防止玻璃破裂后飞溅造成人参和财产伤害。即：采用透明安全膜制成的贴膜玻璃，虽然不增加玻璃本身的机械强度，但由于膜的聚酯基层具有非常好的人性和抗冲击性能，当贴膜受到外力猛烈撞击时，该膜会吸收大量的冲击性。并使之迅速衰减，导致贴膜玻璃很难被击穿，仍保持良好的贴膜玻璃完整性。

    玻璃加贴建筑节能膜的主要功能是阳光控制、节能、安全防爆、阻挡眩光、阻隔紫外线、玻璃表面保护。这类膜材具有一定的安全性能。尚具有不同要求的建筑节能功率。其性能指标包含了可见光投射比、可见光反射比、遮阳系数、U值等指标。

    凝胶玻璃：在中空玻璃之间填充一中硅酸盐玻璃，即称之为“气凝胶”的材料，颗粒层厚度仅为16mm，透光率为45％，传热系U值1。0，与中空玻璃相差无几的透明视野，且使进入室内的光线均匀分布。光线透射好、隔热程度高是凝胶玻璃的主特点。其内侧的低温辐射远远低于普通的中空玻璃，因此可以保证冬天室内温度较高一。同时，它给光的折射提供了极大空间，光线的最大透射只在很小的程度上取决于太阳的入射角，因此，白昼自然光哭均匀分布在室内空间。

    三、科学合理选择玻璃能有效提高玻璃幕墙的节能性能

    节能性能的玻璃幕墙宜采用光热效应优化组合的双层或多层中空玻璃，断热复合型金属框格，开启比为采用高性能复式密封窗。

    中空玻璃的阻热性能好主要是因为其内部气体处于一个封闭的空间，气体不产生对流，而且空气的导热系数为0。024W/（平方米。K）是玻璃导热系统0。77W/（平方米。K）的1/32，要提高中空玻璃的隔热性能，一般是增大空间的厚度和使用惰性气体，这些惰性气体性能稳定，具有惰性和热传导率低的特点，用惰性气体置换中空玻璃内部的空气，这样可减少传导，但空间层不宜过大，墨盒里的间隙是6mm-12mm左右，要降低辐射传热，选用一般镀膜玻璃或低辐射镀膜玻璃控制各种射线透过，达到降低辐射、传热的目的。计算和实验数据显示：通常单片玻璃的传热系数k=6W（平方米。K），中空玻璃（中空层充惰性气体）k=1。26～2。0W/（平方米。K）。

    需要注意的是：品种繁多的技能玻璃都有不同的节能效果。如何选用，要根据建筑整体设计要求，用于哪些部位，要达到什么样的效果，选用不同类型的节能玻璃。

    玻璃幕墙的节能水平提高也是伴随着玻璃技术的发展而发展的。目前上海数家玻璃企业已经能够按照玻璃幕墙使用环境要求，生产出各种不同的节能玻璃。上海玻璃行业应更注重高新技术的开发，为节能门窗、节能幕墙配套生产更加安全、节能、环保的玻璃。



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