我國建筑能耗是相同氣候條件發達國家建筑能耗的2到3倍,在全面建設小康社會的進程中,節能減排的任務十分艱巨。建筑節能是提高住宅舒適度,降低使用費用的基礎,也是可持續發展的迫切要求,只有把資源節約、降低能耗放在突出位置,才能更好地促進和諧社會的建設。 建筑節能65%主要由建筑圍護系統承擔。在外圍護結構中,作為現代建筑一大特色的玻璃幕墻,上世紀90年代在我國建筑工程中得到廣泛應用,但也存在諸多問題,比如選擇玻璃不當,致使夏季透過玻璃的太陽能是其它材料墻體的數倍;選用的密封膠粘結效果差,膠縫施工不到位,膠條密封不嚴,結構變形產生裂縫,導致冷、熱風滲透情況嚴重;所用的型材、保溫隔熱材料、填充材料不合理,節點做法不正確,構件間未有效設置墊片,使得室內熱能損失量大;再加上玻璃反射光線時產生的光污染、結構不牢固而成為空中的“定時炸彈”等。進入21世紀后,玻璃幕墻工程不再像以前那樣為人們所青睞,其使用范圍受到限制、使用量有所減少。為避免產生上述質量通病,本文作者根據十幾年在玻璃幕墻節能方面的工作經驗,現從兩個方面進行分析,以供大家探討。
一、玻璃幕墻節能
因考慮建設成本,有些建設單位和設計單位采用用材、構造普通的玻璃幕墻。為了使這種玻璃幕墻工程做到最大限度的節能,就要求工程各方參建人員必須按照《玻璃幕墻工程技術規范》(JGJ102-2003)以及有關技術標準及節能方面的相關規定,認真設計、精心施工、嚴格管理,把好節能關。設計 要充分考慮玻璃幕墻工程的保溫、隔熱、密封性能,選用強度、剛度足夠的材料,防止在受臺風、地震、自重等荷載作用下玻璃幕墻出現變形以致產生裂縫。選材 盡量采用鍍鏌玻璃,因其鏌層能有效阻礙太陽能向室內輻射,如采用單片鍍鏌玻璃時,應使用在線熱噴法生產的產品(膜層牢固、耐久性好)。玻璃的厚度關系到結構安全,同時也影響熱能的透射量,當采用框支承幕墻時,單片玻璃厚度不應小于6毫米,夾層玻璃的單片厚度不宜小于5毫米。 保溫隔熱材料在節能方面扮演著重要角色,同時還強化了防火功能。幕墻工程宜采用巖棉、礦棉、玻璃棉等充當保溫隔熱材料,其優點是保溫隔熱性能好,導熱系數只有0.044W/(m﹒K),最高使用溫度達到650℃。 玻璃與鋁型材副框間結構性粘結必須采用中性硅酮結構密封膠,這種結構膠性能穩定(使用溫度為-48-88℃、耐熱性達150℃、冷變形不明顯)、粘結力強。但全玻幕墻和點支承幕墻采用鍍膜玻璃時,不應采用酸性硅酮結構密封膠粘結(鍍膜層所含的金屬元素與酸性膠反應將致使粘結破壞)。 耐候密封膠應采用硅酮建筑密封膠。硅酮密封膠耐紫外線性能好,因此經久耐用、不宜老化龜裂,且與硅酮結構膠、玻璃及其它構件有良好相容性,粘結效果好。 玻璃與玻璃、型材槽壁間縫處采用密度不大于0.037g/㎝3的聚乙烯泡沫棒作填充材料,此材料質量輕、保溫性能好。 玻璃幕墻開啟窗的周邊縫隙、明框幕墻玻璃與型材間隙宜采用三元乙丙橡膠、氯丁橡膠或硅橡膠密封,其中硅橡膠(耐候性好、永久變形?。┵|量最佳。這一點在幕墻工程中容易被人們忽視,認為橡膠條作用不大。其實不然,如果橡膠條老化,則會產生漏水、透氣等嚴重問題,影響幕墻保溫隔熱效果。節點作法 開啟窗部位是玻璃幕墻中保溫隔熱的薄弱環節。由空氣滲透性能檢測數據可知,在同壓力差下,可開啟部位的空氣滲透量遠大于固定部位空氣滲透量。因此,開啟窗部位開啟角度不宜大于30°,開啟距離不宜大于300毫米,同時要注意在立面分格設計中開啟窗設置數量不宜過多、面積不宜過大。 不同金屬材料(如連接件與主柱間)接觸處,應合理設置絕緣墊片隔離。設置絕緣墊片可防電化腐蝕,另外間接起到了斷熱作用。 立柱與橫梁接觸處設置柔性墊片,橫梁兩端與立柱間隙可預留1-2毫米的間隙,間隙內填膠。此做法有利于減少幕墻噪音,同時也起到了斷熱作用(半隱框、明框玻璃幕墻因型材外露此作用更加明顯)。 隱框幕墻采用掛鉤式連接固定玻璃組件時,掛鉤面要設置柔性墊片,明框、全玻幕墻玻璃下端與金屬槽間應采用彈性墊塊支承。采用墊片、墊塊一方面防玻璃與掛鉤硬性接觸而應力集中、導致玻璃開裂,另一方面也有著斷熱作用。 玻璃幕墻與周邊構件、實體墻面洞口邊緣、樓板或隔墻外沿間的縫隙處要設置保溫材料,進行有效封堵設計,確保玻璃幕墻保溫性能。 玻璃幕墻的單元板塊不應跨越主體建筑的變形縫。在主體建筑變形縫處幕墻應采用合理的構造措施,適應建筑變形的要求,有些玻璃幕墻工程因變形縫處幕墻結構設計不當,在投入使用后不到一年,因建筑主體沉降、溫度伸縮的影響,此處幕墻出現拉裂、破壞,以致漏水、透氣。計算書 算出玻璃幕墻使用過程中在結構上可能同時出現的荷載,按承載能力極限狀態和正常使用極限狀態進行荷載組合,并取各自的最不利組合進行計算,選擇強度,剛度滿足要求的材料。在最不利狀態下,幕墻材料只能出現彈性變形,而不能是塑性變形。 計算最基本的公式:r0S≤R(r0為結構重要系數,S為荷載效應組合值,R為結構的抗力)
標簽: 節能