陳 魁
福建宏盛建設集團有限公司
玻璃幕墻作為目前較為普遍的一種建筑構造形式,具有施工高效、采光性能好和裝修污染少等優點。盡管如此,它也存在一定的弊端,如在節能方面不太理想等。近年來,隨著國家對節能的大力倡導,人們的節能環保意識也逐步提升,這一材料也發生了實質性的改變。根據自身多年的實踐經驗和理論基礎,總結出了一些玻璃幕墻節能的措施,以期能夠促進我國建筑構造技術的又好又快發展。
(1)建筑水平及要求的逐步提升,使得人們對玻璃幕墻也變得更為關注和重視,如何科學有效地加強其密封性和節能效果已成為人們探討的焦點,這勢必使得這一技術面臨巨大的挑戰,同時我國各種形式的商業大廈逐步增加也大大推動了玻璃幕墻的進步。因此,想要全面科學的提升其節能作用,必須要有效結合自身結構狀況,比如運用雙層玻璃幕墻。
(2)雖然玻璃幕墻在我國興起時間不長,但其發展卻十分迅速。下面就其在國內的發展過程及目前的狀況實施綜合分析。從全球來看,玻璃幕墻在我國興起時間相對比較晚,自20 世紀90年代才逐步引進,盡管如此,但是就目前來看我國已成為全球應用和制作玻璃幕墻最多的國家,正逐步向著全球技術最強的目標邁進。
(3)雙層玻璃幕墻的誕生全方位提升了其隔聲效果,縱然外部存在較大的噪聲,經玻璃幕墻的雙層阻擋,使得噪聲大大降低,此外,還在一定程度上提升了其通風換氣性能。并且這一形式的玻璃幕墻中間存在著一定量的空氣,有效提升了其保溫效果,和一般的玻璃幕墻相比,其實用性能更高。所以,它逐步得到了業界認識的關注和認可。除此之外,它還具有良好的節能效果,這主要是由于外層玻璃運用點式玻璃幕墻、明框或隱框玻璃幕墻;內層應用明框、隱框或鋁合金門窗。在二者之間能夠加設遮陽體系,從而使其成為能夠呼吸的玻璃墻,根據太陽光線的強弱來選擇遮陽系統的開閉,從而起到調節室內溫度和光線的目的,降低空調及燈光的使用時間,起到節能的效果。
通俗來講,玻璃幕墻實際上就是用玻璃組成的墻,因此要想使其達到節能的效果,勢必要先進行節能玻璃研究,下面將對現階段我國的節能玻璃的具體類別實施全面分析。
普通玻璃指的是節能玻璃中的第一種玻璃,它的透射性能處于3 微米左右,這一波長范圍剛好和太陽輻射光譜區域相重合,因此可以透過普通玻璃的太陽光線是極其強烈的,而波長不低于5微米的紅外線是無法直接穿透這種玻璃的,幾乎所有的光線均被玻璃所吸收,普通玻璃阻擋太陽光線的性能并非是最好的,特別是在夏季,絕大部分的太陽光無法被阻擋而進入室內,勢必會造成室內溫度過高;而到了冬季,由于其導熱性較好,因此它無法起到良好的保溫效果,大量的熱量通過普通玻璃被散失掉。盡管在節能玻璃領域普通玻璃的節能效果并非十分理想,但由于其價格低廉,因此在生活中受到了大多數買家和顧客的青睞。
(1)就現階段我國的玻璃幕墻發展現狀來看,鍍膜玻璃作為節能玻璃的一種,也被廣泛應用于現實的施工中。這種玻璃是在普通玻璃的基礎上涂抹一層或幾層金屬化合物薄膜,因此被稱作鍍膜玻璃。由于其表面涂抹了金屬化合物薄膜,因此它使得玻璃自身的光學性能產生了實質性的變化,進而使其傳熱性能得到了大幅度改善,實現了減少建筑能耗,節約能源的目的。通常按照鍍膜玻璃鍍膜的不同,可將其分為熱反射玻璃、低發射率玻璃和導電鍍膜玻璃等多種形式。
(2)現階段在實際的建筑施工中,運用最為廣泛和普遍的玻璃幕墻就是中空玻璃和熱反射玻璃。而通常狀況下,熱反射玻璃又被稱作是陽光控制膜玻璃。在對其進行生產加工時通常運用真空狀態下的磁控衍射的方式來實施制作。在質地較為優良的浮法玻璃表面涂鍍一層或幾層金屬鉻,鈦抑或是相關的金屬化合物所形成的薄膜。它能夠對太陽光線中的可見光存在一定的透射率,而對于紅外線具有極強的反射能力,可以有效地阻擋其進行室內,如此便能夠有效避免像普通玻璃那樣使紅外線進入室內造成室溫過高的現象。
(3)接下來要說的就是真空玻璃。這種玻璃簡單來講就是由兩片或兩片以上的平行玻璃板組合而成的,在玻璃板中間填充專門的干燥劑。并于玻璃和玻璃之間留設適當地空隙和隔框上的空間。然后運用具有較強粘接性能的密封膠順著玻璃周邊實施黏合將其形成一個整體的玻璃組件。并且還能夠在真空玻璃的縫隙內填充惰性氣體,如此便能有效地增大真空玻璃的熱阻系數,使其保溫性能更加突出,在冬季對室內起到良好的保溫效果,阻礙室內溫度外流,在夏季阻礙外界熱量進入室內,保持室內溫度適宜。
(4)另外,還存在一種玻璃就是低發射率玻璃,在它的表面存在著一個薄層組合,在這個組合中存在著數目不等的處于電介質層之間的金屬層,而這一金屬層必須要對紅外線具有一定的反射作用,電介質層也要處于金屬層和玻璃之間,也可以位于薄膜組合之上。低發射率玻璃的發射率不得超過0.0442,進而便能夠有效地阻擋外界光線進行室內。
玻璃幕墻在節能方面的主要性能就是要具有良好的保溫隔熱性能,有效調節室內外溫度差異,現階段盡管我國的玻璃幕墻發展到了一個新的高度,但是和人們的預期目標還有較大差距,所以,建筑領域也嘗試通過對建筑結構實施調整來實現玻璃幕墻節能的目的,筆者認為目前玻璃幕墻建筑構造節能方式具體包含以下兩種,內容如下。
(1)這一結構形式所具有的特征是空氣無法通過外層玻璃流入,僅能由內側玻璃的通風口進入,如此玻璃幕墻便能夠將建筑物內部和外部實施全面地分離,全面避免外界氣體中的雜質流入,它適用于我國北方較為寒冷的地區,具有較強的保溫性能,有效防止室內溫度過度散失,實現節能的效果。
(2)外層玻璃選用材料和質量均十分優良的中空玻璃,內層玻璃則選用單層玻璃,中間層之間的厚度控制在15—30cm范圍內,具體的厚度情況要全面結合當地的實際狀況和相關建筑施工規范來確定。
(3)內側玻璃幕墻的上風口通常和建筑吊頂實施連接,如此便能凸顯出良好的視覺效果,滿足人們的審美需求,使建筑結構變得更為科學合理,使其節能降溫性能更加優良。
(4)如果條件允許,最好在中間層位置加設一個百葉組件,可以有效地遮擋陽光,起到隔熱的效果。
(5)這一封閉式內循環構造不僅有效地確保建筑物內溫度的恒定,而且有效實現了節能的目的,符合人們的預期需求。
(6)有關單位在進行使用時,要對中間層的厚度進行適當地調整,此外,還要對玻璃構件的質地和材料進行嚴格地選擇,進而有效確保施工質量。
4.2.1 箱式雙層玻璃幕墻
(1)這種玻璃幕墻是應用較為普遍和廣泛地,各幕墻單元都是通過單元框架及內開的窗扇組成的。
(2)外層玻璃通常采用的是單層玻璃,且在各個玻璃的頂端和底端均存在專門的風道,可以有效地對溫度實施調控,通常狀況下優質空氣是通過底端流入,之后經大氣壓的作用,經頂端風道將室內污濁的空氣排出,如此便可實現室內氣體的回流和更換,對人們的呼吸十分有利。
(3)在進行使用時,為有效防止各房間內的噪聲和氣體無法實施有效地擴散,必須要造水平方向上對其實施分隔,在垂直方向上通過樓層實施分隔,使建筑物總體的氣體流通性加強,倘若這種方式依舊無法實現預期的效果,可以通過其他的手段來進行完善。
4.2.2 井箱式雙層玻璃幕墻
(1)井箱式雙層玻璃幕墻具有較為獨特的構造形式,建筑物會被分隔成為縱橫交錯的通風單元,個單元均具有極強的通風性能,但是由于其造價較高,并且對建筑形式的也具有十分高的要求,所以,它通常會被應用于較為特殊的建筑結構中。
(2)結合煙囪效應的影響,空氣通過每一個井箱式玻璃幕墻底部的通風口進入,然后通過豎井頂部的出風口排出。
(3)除此之外,這一技術還存在一個獨特的優勢,便是在其立面上僅存在少量的開口,全方位提升了幕墻系統整體的隔聲性能,同時還有效提升了建筑物整體的視覺審美效果。
4.2.3 通道式雙層玻璃幕墻
(1)這一類型的玻璃幕墻具體是通過樓層對建筑結構實施分隔,雙層幕墻通常在需要防火、隔聲或通風位置處對水平通道實施分隔,空氣會在建筑物的轉角部位產生較大壓力,倘若無法對這部分空氣實施科學有效地疏通,勢必會在一定程度上損壞玻璃幕墻,所以,對轉角部位實施科學有效地分隔,能夠全方位解決這一位置所形成的無法預料的局部風壓。
(2)該幕墻形式具有水平方向互相貫通的特點,能夠使向陽面溫度通過空氣對流的形式進行相互替換,進而使得總體溫度保持一致。
(3)在對這一技術實施具體應用時,要全面結合建筑結構的實際狀況來確定,堅決不能盲目施工,不然勢必會導致其節能效果無法得到保證,同時還會增加工程造價。
建筑水平和使用要求的逐步提升,勢必會使得玻璃幕墻在建筑領域的應用變得更加廣泛,設計及施工各部門要確保玻璃幕墻具有良好的節能效果,為建筑的使用節約更多地成本,玻璃幕墻領域的點滴進步均會給建筑領域帶來前所未有的發展,我們堅信在未來這一技術會使建筑水平得以全方位提升,使我國的建筑行業發展得更加輝煌。