淺談框架式玻璃幕墻節(jié)能技術(shù)及施工質(zhì)量控制

玻璃幕墻的節(jié)能設(shè)計(jì)并不僅僅是節(jié)能產(chǎn)品和節(jié)能系統(tǒng)的簡(jiǎn)單疊加。應(yīng)該整體把握對(duì)節(jié)能體系影響的薄弱環(huán)節(jié)，考慮節(jié)點(diǎn)構(gòu)造對(duì)幕墻節(jié)能效果的影響。現(xiàn)在國內(nèi)大多數(shù)建筑項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，還是按照傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)習(xí)慣，僅設(shè)計(jì)到建筑施工圖階段，并沒有將門窗幕墻納入整體設(shè)計(jì)。后期由建設(shè)單位招標(biāo)確定幕墻施工單位后，由施工單位重新進(jìn)行建筑幕墻的深化設(shè)計(jì)。這樣就很難對(duì)建筑幕墻的整體節(jié)能效果進(jìn)行較為充分地考慮。

雖然公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中的50%是包含建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)、空調(diào)、采暖、照明等方面的綜合節(jié)能能效，但總能耗的很大比重是由于外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱效應(yīng)所導(dǎo)致空調(diào)采暖的附加能耗。因此，要保證節(jié)能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)需要首要解決外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱問題。

(1)考慮綜合傳熱系數(shù)

玻璃傳熱系數(shù)僅代表玻璃本身的隔熱性能，不能代表整體幕墻體系的隔熱效果，幕墻整體隔熱性能因鋁型材框料的熱量傳導(dǎo)導(dǎo)致折減，同時(shí)由于開啟扇周邊區(qū)域無法完全密閉而存在空氣滲透熱損失。因此，玻璃的傳熱系數(shù)決定隔熱效果的大致范圍，而綜合考慮的型材傳熱和空氣滲透后的綜合傳熱系數(shù)才是作為節(jié)能參考依據(jù)的設(shè)計(jì)參數(shù)。

(2)優(yōu)選高效的隔熱體系

為保證良好的隔熱性能，建筑幕墻宜采用隱框玻璃幕墻體系。中空玻璃幕墻完全將室內(nèi)外溫差隔絕開來，同時(shí)避免了鋁型材的高傳導(dǎo)率產(chǎn)生的熱橋。但如采用明框體系則應(yīng)選用具有隔熱處理的鋁合金型材或采取其它有效的隔熱措施，通常采用的是斷橋隔熱鋁型材，或在中空玻璃外側(cè)的扣蓋與玻璃內(nèi)側(cè)的立柱之間增加三元乙丙隔熱膠墊來阻隔熱傳導(dǎo)。

(3)重點(diǎn)處理熱傳導(dǎo)的隔斷

玻璃幕墻的熱橋部位往往出現(xiàn)在橫梁、立柱的連接部位，幕墻與主體結(jié)構(gòu)連接部位等。熱橋的直觀現(xiàn)象是易引起結(jié)露，冬天由于室外氣溫低而傳導(dǎo)到室內(nèi)時(shí)，鋁型材或玻璃的局部溫度低于室內(nèi)露點(diǎn)溫度，則在窗框周邊會(huì)產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象。如果大面積的熱橋問題處理不當(dāng)則會(huì)增大幕墻的實(shí)際傳熱系數(shù)，使得通過幕墻的熱損耗大大增加。

判斷隔熱措施是否可靠主要是看固體的傳熱路徑是否被有效隔斷，這些路徑包括：金屬型材截面、金屬連接件、螺釘等緊固件、中空玻璃邊緣的間隔條等。型材截面的斷熱節(jié)點(diǎn)主要是通過采用隔熱型材或隔熱墊來實(shí)現(xiàn)。通過幕墻連接件、螺釘等緊固件的熱橋則需要采用增加隔熱墊或轉(zhuǎn)換連接方式等辦法來隔斷固體的熱傳遞途徑。對(duì)于中空玻璃邊緣間隔條的固體傳熱處理，可采用非鋁合金材料的暖邊間隔條來替代。

(4)提高玻璃周邊的密封性能

玻璃幕墻的氣密性也是影響玻璃幕墻節(jié)能效果的一個(gè)重要因素，為增加玻璃幕墻的氣密性，通常需在玻璃與型材之間、幕墻玻璃之間使用密封材料密封。開啟扇周邊的位置是密閉效果較差的部位，通常在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該重點(diǎn)考慮開啟扇的密封效果。在開啟扇的窗扇與窗框間增加密封膠條，窗框與橫梁立柱間增加披水條及密封膠條以進(jìn)行多道密封。

(1)用于幕墻節(jié)能工程的材料、構(gòu)件等，其品牌、檔次、規(guī)格應(yīng)在進(jìn)場(chǎng)前進(jìn)行審查，所有產(chǎn)品資料應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

(2) 幕墻節(jié)能工程使用的材料、構(gòu)件等進(jìn)場(chǎng)時(shí)，應(yīng)對(duì)影響幕墻節(jié)能性能的主要材料指標(biāo)進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。

(3) 當(dāng)幕墻節(jié)能工程采用隔熱型材時(shí)，幕墻施工單位應(yīng)提供型材所使用的隔熱材料的抗彎強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度等力學(xué)性能和其熱膨脹系數(shù)、熱變形溫度等熱變形性能的試驗(yàn)報(bào)告。

如果沒有高質(zhì)量的加工裝配和現(xiàn)場(chǎng)施工，無論選用多么好的原材料，采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)構(gòu)造，安裝質(zhì)量的下降都有可能對(duì)幕墻體系的氣密性，水密性，抗風(fēng)壓性，隔聲性能和隔熱性能受到影響，因此為了保證幕墻體系的節(jié)能效果應(yīng)該嚴(yán)格控制施工安裝的質(zhì)量，重點(diǎn)應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：

(1) 明框幕墻的扣蓋與玻璃之間的隔熱膠墊不密實(shí)，豎向不貫通，存在漏加、縫隙問題。在室內(nèi)外存在溫差的情況下將產(chǎn)生空氣熱流，導(dǎo)致熱流在室內(nèi)外傳導(dǎo)從而降低隔熱性能。

(2) 幕墻工程熱橋部位的隔斷熱橋經(jīng)常會(huì)存在咬合不嚴(yán)、錯(cuò)齒等問題，因此施工過程中應(yīng)保證斷熱節(jié)點(diǎn)的連接牢固，保證隔熱型材中隔熱條的尺寸寬度滿足設(shè)計(jì)要求，保證隔熱墊、隔熱緊固件的數(shù)量、位置符合設(shè)計(jì)要求。

(3) 隱框玻璃幕墻的隔熱薄弱位置在于玻璃板塊的交接位置。應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注耐候密封膠的施工質(zhì)量。玻璃副框與橫梁立柱連接的緊固。

(4) 冷凝水的收集和排放應(yīng)通暢且不能滲漏。冷凝水的收集系統(tǒng)應(yīng)包括收集槽、集流管和排水口等，其設(shè)置位置、連接方式等應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

(5) 鍍膜玻璃的安裝方向、位置應(yīng)正確。中空玻璃應(yīng)采用雙道密封，中空玻璃的均壓管應(yīng)密封處理。

(6) 由于開啟扇周邊是通過披水條與多道隔熱膠條來提高氣密性從而降低熱傳導(dǎo)，但開啟框本身剛性較差，易產(chǎn)生平行四邊形變形，造成玻璃與扇料組成的窗扇整體性降低。同時(shí)開啟扇的中空玻璃自重較大，五金件通常是后續(xù)安裝，多點(diǎn)鎖不能使窗扇完全密閉，影響窗體的隔熱性能。因此應(yīng)嚴(yán)格控制開啟框、開啟扇和多點(diǎn)鎖的安裝精度。

如果說節(jié)點(diǎn)施工質(zhì)量的控制是對(duì)細(xì)節(jié)的推敲，那么從檢驗(yàn)批到各分部分項(xiàng)工程的驗(yàn)收過程就是對(duì)工程施工過程中節(jié)能效果的階段性控制，重點(diǎn)應(yīng)該注意以下方面：

(1) 幕墻施工過程中應(yīng)及時(shí)進(jìn)行質(zhì)量檢查，隱蔽工程驗(yàn)收和檢驗(yàn)批驗(yàn)收，施工完成應(yīng)進(jìn)行幕墻節(jié)能分項(xiàng)工程驗(yàn)收。

(2) 幕墻節(jié)能工程施工中應(yīng)對(duì)下列部位或項(xiàng)目進(jìn)行隱蔽工程驗(yàn)收，并應(yīng)有詳細(xì)的文字記錄和必要的圖象資料：

1)被密封的保溫材料厚度和保溫材料的固定; 2)幕墻周邊與墻體的接縫處保溫材料的填充;構(gòu)件縫、結(jié)構(gòu)縫; 3)隔氣層;4)熱橋部位、斷熱節(jié)點(diǎn);5)單元式幕墻板塊間的接縫構(gòu)件; 6)冷凝水收集和排放構(gòu)造; 7)幕墻的通風(fēng)換氣裝置。

(3) 組織幕墻單位進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)單元板塊進(jìn)行四性試驗(yàn)，確認(rèn)幕墻體系的氣密性、水密性、抗風(fēng)壓性能及平面內(nèi)變形性能滿足設(shè)計(jì)要求。必要時(shí)可組織人員對(duì)試驗(yàn)的過程進(jìn)行監(jiān)控。

總之，幕墻建筑是一種科學(xué)技術(shù)，它所帶來的節(jié)能問題完全可以運(yùn)用科技進(jìn)步和完善手段得到解決。相信通過設(shè)計(jì)、材料、施工、驗(yàn)收各環(huán)節(jié)的有效控制，幕墻工程的節(jié)能效果必將會(huì)有很大的改善。【完】