探究建筑門窗和幕墻的節能問題與對策

郭曜中 金國輝

內蒙古科技大學

探究建筑門窗和幕墻的節能問題與對策

郭曜中 金國輝

內蒙古科技大學

本文主要的探討建筑門窗的幕墻設計當中綠色節能技術應用，在簡略剖析了當前修建幕墻規劃中存在的問題的基礎上，重點探討了綠色節能技術在現代修建門窗幕墻規劃中的使用，從采光通風保溫系統規劃與遮陽系統規劃兩個視點剖析了節能技術在修建門窗幕墻規劃中的使用，對于進一步進步我國修建門窗幕墻的綠色節能規劃與使用水平具有學習和指導意義。

建筑門窗；節能技術應用；幕墻設計

1.建筑幕墻門窗的材料

1.1幾種節能玻璃材料

1.1.1太陽能熱反射玻璃。其最大特點是利用鍍膜能透過可見光而把起加熱作用的遠紅外光反射到室外，同時玻璃材料吸收的太陽熱能被鍍膜所隔離，使熱主要散發到室外一側，盡可能地減少太陽的熱作用，使室內熱環境得到控制，同時減少眩光和色散，降低室內空調負荷和減少設備投資，從而達到節約空調費用的目的。

1.1.2低輻射玻璃和多功能鍍膜玻璃。這類材料具有最大的日光透射率和最小的反射系數，可讓80%的可見光進入室內被物體所吸收，同時又能將90%以上的室內物體所輻射的長波保留在室內。大大提高了能量的利用率，在寒冷地區能有選擇地傳輸太陽能量，同時把大部分的熱輻射反射進室內，因此，在采暖建筑中可起到保溫和節能的作用。

1.1.3中空玻璃。中空玻璃是由2片(或3片)玻璃與空氣層組合而成。有些中空玻璃空氣間層為真空或充惰性氣體，因此具有優良的保溫隔熱與隔聲特性，在國外建筑中大量應用。

1.2其它材料和部件

1.2.1框料。目前窗的框架已采用斷熱鋁材、斷熱鋼材、塑料型材、玻璃鋼材及復合材料(鋁塑、鋁木等)。

1.2.2密封材料。目前應用較多的密封材料如硅膠、三元乙丙膠條，其材質與制作原料及配比影響質量差異很大。幾大名牌國產膠，已廣泛應用在工程上。

1.2.3五金附件。選用五金附件時一定要按要求配套，避免張冠李戴。市場已出現了遠距離操縱的自動開啟關閉附件和自控溫度和遮陽裝置，行業已出臺了一系列標準。

2.建筑幕墻和門窗的節能設計措施

2.1設計窗、幕墻時要充分考慮建筑物的性質、使用功能和建筑所處的氣候環境條件，并且對建筑的窗墻比應有一定的控制，一般窗墻比應控制在0.3左右。盡量減少普通玻璃的使用面積，特別是東、西墻面使用普通玻璃的面積。因為在東西墻面，透過玻璃幕墻和門窗的全天輻射得熱比北面高出近一倍，比南面高出近兩倍。

2.2根據建筑日照設計原理，合理設計窗戶挑槽或采取遮陽措施，減少玻璃的日照面積，也能降低空調能耗。由于空調負荷大部分都是來自太陽輻射，而玻璃又是太陽輻射得熱的主要來源，因而遮陽對玻璃幕墻和外門窗節能是最有效的。普遍使用的門窗遮陽措施是采用外卷簾或內卷簾，對于玻璃幕墻而言，內百葉遮陽也是經常用到的措施之一。

2.3正確選擇玻璃配合方案，選用優質節能產品――中空玻璃和低輻射玻璃。對于中空玻璃而言，外片玻璃一般采用吸熱玻璃、熱反射玻璃、遮陽型低輻射玻璃等，內片采用透明玻璃、低輻射玻璃等。這樣，外片玻璃吸收或反射絕大部分的太陽輻射熱，而空氣層將外片玻璃的熱輻射阻擋在外面而不對室內產生二次輻射和傳熱。

3.建筑幕墻門窗節能技術的應用

3.1建筑門窗和建筑幕墻全周邊高性能密封技術。降低空氣滲透熱損失，提高氣密、水密、隔聲、保溫、隔熱等主要物理性能，在密封材料和密封結構及室內換氣構造上有較大突破。

3.2高性能中空玻璃和經濟型雙玻及三玻系列產品工藝技術和產品性能上要有較大突破。重點解決熱反射和低幅射中空玻璃、高性能安全中空玻璃以及經濟型雙玻的結露溫度及耐沖擊性能和安裝技術，實現隔熱與有效利用太陽能的科學結合。

3.3鋁合金專用型材及鍍鋅彩板專用異型材斷熱技術。重點解決斷熱材料國產化和耐火、防有害窒息氣體安全問題，降低材料成本，擴大推廣面。

4.施工安裝質量控制

4.1門窗的安裝

窗框裝入洞口時，上下框中線應與洞口中線對齊；窗的上下框四角及中橫框的對稱位置應用木楔或墊塊塞緊作臨時固定；按設計圖紙確定窗框在洞口墻體厚度方向的安裝位置，并調整窗框的垂直度、水平度及直角度，其允許偏差應符合有關規定；確認框的位置無誤后，窗與墻體先固定上框，后固定邊框；需要在墻體上進行預埋件時，其數量、規格必須符合要求，距離合理，固定牢固；窗框與墻體連接固定片厚度：門不小于2mm，窗不小于1.5mm，最小寬度不小于15mm，材質為Q235一A冷軋鋼板，表面進行鍍鋅處理，固定點間距不大于 60mm。

窗框與洞口尺寸應符合一般規定。窗框與洞口之間的伸縮縫內采用閉孔泡沫塑料、發泡聚苯乙烯等彈性材料分層填塞，不宜過緊。門窗洞口干凈干燥后，施打發泡劑。發泡劑應連續施打，一次成型，充填飽滿。窗框與洞口間用密封膠進行密封處理。

安裝玻璃時，玻璃夾層四周應嵌入中隔條，中隔條應保證密封，不變形，不脫落，玻璃槽及玻璃內表面應干燥、清潔。

4.2幕墻安裝

幕墻工程熱橋部位的隔斷熱橋措施應符合設計要求，斷熱節點的連接應牢固，對此處相關節點應注意檢查控制以下內容：

4.2.1隔熱型材中隔熱條的尺寸；① 隔熱墊的尺寸和連接牢固件；② 中空玻璃的間隔條采用特殊材料時應進行抽檢；③ 隔熱墊、隔熱緊固件的數量、位置是否符合設計要求。

4.2.2幕墻隔熱層應完整、嚴密、位置正確，穿透隔熱層處的節點構件應采取密封措施。

4.2.3冷凝水的收集和排放應通暢，并不能滲漏。冷凝水的收集系統應包括收集槽、集流管和排水口等，其設置位置、連接方式等應符合設計要求。

4.2.4鍍膜玻璃的安裝方向、位置應正確。中空玻璃應采用雙道密封，中空玻璃的均壓管應密封處理。

4.2.5幕墻與周邊墻體間的接縫處應采用彈性閉孔材料填充飽滿，并應采用耐候密封膠密封。

綜上所述：隨世界各國的環境日益惡化，能源危機到來，能耗比較嚴重玻璃幕墻的建筑急需要采用綠色的節能技術降低能耗，以提高建筑舒適性，也能產生能源以供建筑的消耗。參照了國外的建筑玻璃幕墻的發展歷程和經驗，我國建筑玻璃幕墻的設計只能夠也必須得向環保，節能和智能化的方向發展。

[1]李俊英，熱通道玻璃慕墻的分析與展望[J].山西建筑，2012.