五、幕墻節(jié)能的現(xiàn)狀與未來展發(fā)展
  　珍貴的能源是人類社會得以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，能源危機(jī)的陰影一直籠罩著我們。從上世紀(jì)五、六十年代以來，臭氧層破壞、溫室效應(yīng)、酸雨等系列全球性環(huán)境問題日益突出。人們已逐步認(rèn)識到保護(hù)我們賴以生存的地球環(huán)境是關(guān)系到人類生死存亡的迫切任務(wù)。因此，節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境已成為當(dāng)前人類社會尋求可持續(xù)良性發(fā)展的主題之一。環(huán)保要求節(jié)能，節(jié)能促進(jìn)環(huán)保。建筑節(jié)能成為世界性潮流，在制造、使用過程中造成的地球環(huán)境負(fù)荷最小，有利于人類健康。它滿足可持續(xù)發(fā)展的需要，做到了發(fā)展與環(huán)境的統(tǒng)一。作為現(xiàn)代建筑的象征，玻璃幕墻在世界范圍內(nèi)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。外窗(含透明幕墻，采光頂)在內(nèi)的建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)綜合考慮占建筑能耗的40%以上。所以，外窗(含透明幕墻，采光頂)的節(jié)能和環(huán)保問題顯得極為重要。

　 隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展和國民經(jīng)濟(jì)不斷增長的需要，建筑幕墻行業(yè)得到迅猛發(fā)展，建筑幕墻技術(shù)飛速進(jìn)步，各種新型建筑幕墻層出不窮，建筑幕墻正日益成為高技術(shù)含量的智能型產(chǎn)品，其節(jié)能環(huán)保技術(shù)取得了顯著進(jìn)步。

  　1、透明幕墻的功能
  　作為建筑物的一種外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，透明幕墻的功能要求主要有以下幾個方面：

  　(1)滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及安全性要求；

  　(2)控制熱量傳遞；

  　(3)控制空氣交換；

  　(4)控制日光照射；

  　(5)控制凝結(jié)水汽；

  　(6)控制雨水滲透；

  　(7)控制噪聲；

  　(8)控制火災(zāi)；

  　(9)建筑美學(xué)功能；

  　(10)滿足經(jīng)濟(jì)性要求。

  　幕墻的以上各個功能之間既相互獨立，又相互聯(lián)系，如對熱量傳遞的控制會涉及到對空氣交換（空氣滲透性能）和日光照射（太陽輻射得熱）的控制，而對空氣交換的控制主要注重室內(nèi)環(huán)境的換氣，通風(fēng)要求，對日光照射的控制注重解決自然采光、視野通透、消除眩光等問題。它們既相輔相成，又彼此矛盾甚至沖突。只有經(jīng)過對具體使用環(huán)境、影響因素的系統(tǒng)分析，對各功能要求進(jìn)行仔細(xì)的平衡、折衷，才有可能設(shè)計出最為適用的幕墻產(chǎn)品。每一個成功的幕墻工程從根本上講都是綜合折衷的產(chǎn)物。幕墻節(jié)能、環(huán)保性能的提高，主要是通過改善幕墻的熱量傳遞、空氣交換、日光照射、噪聲控制等功能來實現(xiàn)的。在確保幕墻結(jié)構(gòu)的安全性以及其他物理性功能要求的同時，大力改善上述功能，可以為人們提供更舒適、更經(jīng)濟(jì)的工作環(huán)境和居住環(huán)境。

  　2、現(xiàn)階段的透明幕墻節(jié)能環(huán)保技術(shù)
  　從目前來看，國內(nèi)外幕墻行業(yè)在節(jié)能方面的工作大都還停留在消極設(shè)防的設(shè)計思想階段，致力于提高玻璃幕墻的隔熱保溫性能。現(xiàn)階段提高玻璃幕墻節(jié)能保溫性能的主要措施有：

  　(1)鍍膜玻璃、Low-E玻璃、熱反射玻璃、中空玻璃等玻璃處理技術(shù)；

  　(2)鋁塑復(fù)合材料、“斷熱橋”型材等高熱阻材料應(yīng)用技術(shù)；

  　(3)減少開啟窗扇面積、提高密封膠性能、改進(jìn)節(jié)點密封性能等降低空氣滲透熱損失技術(shù)；

  　(4)采用百頁、格柵等遮陽設(shè)施，以減少太陽輻射得熱等。

  　以上各種保溫措施原理比較簡單，實施也比較方便。采用這些技術(shù)的幕墻結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)由普通單層白玻璃幕墻的大于5W/(m2K)降到了3W/(m2K)以下。國內(nèi)外大量工程的多年應(yīng)用實踐表明，節(jié)能效果明顯，尤其是在高寒地區(qū)，如北歐、加拿大等地，該類技術(shù)趨于成熟，已經(jīng)成為幕墻工程的主流技術(shù)。該類技術(shù)在我國的北方地區(qū)得到應(yīng)用。

  　3、玻璃幕墻環(huán)保節(jié)能技術(shù)最新進(jìn)展
  　目前國際上最新的玻璃幕墻節(jié)能環(huán)保思想追求設(shè)計功能的主動性和積極性，變被動設(shè)防為主動利用能源。玻璃幕墻節(jié)能熱工設(shè)計的發(fā)展總趨向是：對于以采暖供熱為主的幕墻追求達(dá)到溫室效應(yīng)，對于以空調(diào)制冷為主的幕墻追求達(dá)到冷房效果。為了達(dá)成這種效果，近幾年來很多值得關(guān)注的幕墻節(jié)能新技術(shù)得到了發(fā)展。這主要體現(xiàn)在各種高性能幕墻玻璃和新穎幕墻結(jié)構(gòu)以及對太陽能的主動利用等三個方面。

  　(1)新型玻璃技術(shù)
  　近幾年出現(xiàn)的先進(jìn)玻璃環(huán)保、節(jié)能技術(shù)主要有：

  　陽光輻射控制玻璃
  　這類技術(shù)通過改變玻璃的光學(xué)特性來實現(xiàn)對太陽能輻射的選擇性屏蔽或利用來達(dá)到環(huán)保節(jié)能效果，主要有：

  　光譜選擇透過性玻璃(Spectrally Selective Glazing)
  　該種技術(shù)實際上是Low-E玻璃、熱反射玻璃等技術(shù)的延伸。簡單的講，它就是通過在玻璃表面覆蓋一層或幾層特殊材料涂層，使得玻璃對不同波長的太陽輻射或者熱輻射真有不同的透過率。采用該技術(shù)，經(jīng)過細(xì)心“調(diào)制”，可以令玻璃具有滿足人們特定需要的透過特性。如可以使得太陽輻射中的可見光成分最大量的通過同時阻擋具有較高熱量的紫外線或者紅外線成分，從而最大限度的利用自然光照亮室內(nèi)，又把輻射的熱能阻擋在室外（或者室內(nèi)），于是從采光和制冷（或者采暖）兩方面同時起到了節(jié)能效果。也可以使用它相反的特性，阻擋可見光，透過熱量，從而適用于太陽高度較低的高緯度地區(qū)以消除進(jìn)入室內(nèi)的眩光同時充分利用太陽輻射熱來加溫室內(nèi)空氣。目前，國外光譜選擇透過性玻璃的可見光透過率(Vision Transmittance)與太陽輻射能透過率(Solar Heat Gain Coefficient)之比可達(dá)到2.0。

  　透過率可調(diào)玻璃(Switchable Glazing)
  　該種玻璃隨環(huán)境改變自身的透過特性，可以實現(xiàn)對太陽輻射能量的有效控制，從而滿足節(jié)能要求。根據(jù)玻璃特性改變的機(jī)理不同，這種可調(diào)玻璃又可分為熱致變色玻璃、光致變色玻璃和電致變色玻璃。所謂熱致變色就是玻璃隨著溫度升高而透過率降低，光致變色就是玻璃隨光強(qiáng)增大而透過率降低，電致變色則是當(dāng)有電流通過的時候玻璃透過率降低。以上過程都是可逆的。這其中，光致色變玻璃和電致色變玻璃尤為引起幕墻行業(yè)人士的關(guān)注，尤其是電致色變玻璃由于可以人為控制其改變的過程和程度，已經(jīng)在幕墻工程上得到實驗性的應(yīng)用。目前，光致色變玻璃的可見光透過率可以在75%～25%的范圍內(nèi)變化，太陽輻射能透過率的變動范圍是53%～23%。而電致變色玻璃可以在5分鐘內(nèi)實現(xiàn)可見光透過率67%～10%，太陽輻射能透過率66%～10%的變化。

　 隔熱玻璃
  　近年來，在中空玻璃技術(shù)的基礎(chǔ)上，一些新型的隔熱玻璃不斷出現(xiàn)，主要有：

  　A．惰性氣體隔熱玻璃
  　通過在中空玻璃的空腔內(nèi)充入惰性氣體，可以得到更高隔熱性能的玻璃。目前國外已經(jīng)出現(xiàn)了充氪氣的4-8-4-8-4三層中空玻璃，結(jié)合Low-E技術(shù)，它的傳熱系數(shù)可以達(dá)到0.7W/m2K。

  　B．氣凝膠隔熱玻璃
  　氣凝膠是一種多孔性的硅酸鹽凝膠，95%（體積比）為空氣。由于它內(nèi)部的氣泡十分細(xì)小(小于20mm)，所以具有良好的隔熱性能，同時又不會阻擋、折射光線（顆粒遠(yuǎn)小于可見光波長），具有均勻透光的外觀。把這種氣凝膠注入中空玻璃的空腔，可以得到傳熱系數(shù)小于0.7W/m2K的隔熱玻璃組件。該種物質(zhì)長時間使用后的沉降現(xiàn)象是目前限制它大范圍商業(yè)應(yīng)用的主要因素。

  　C．真空隔熱玻璃
  　通過把中空玻璃空腔里的空氣抽走，消除掉空腔內(nèi)部的對流和傳導(dǎo)傳熱，可以獲得更好的隔熱效果。這種玻璃的空腔很窄，一般為0.5～2.0mm，兩層玻璃之間用一些均勻分布的支柱分開。通過附加Low-E涂層改善其輻射特性，真空隔熱玻璃的傳熱系數(shù)已經(jīng)達(dá)到0.5W/m2K。這種隔熱玻璃相對于其他的隔熱玻璃而言，具有厚度上、重量輕的優(yōu)點，但生產(chǎn)工藝較為復(fù)雜，中間小立柱的存在也影響了它的外觀，在一定程度上限制了它在幕墻、門窗上的應(yīng)用。

  　隔聲玻璃
  　幕墻、門窗的隔聲降噪性能無論對于創(chuàng)造舒適的室內(nèi)環(huán)境還是減少室內(nèi)噪聲對環(huán)境的污染來講都是至關(guān)重要的。目前國外已經(jīng)出現(xiàn)了一種新型PVB材料，使用該種PVB的夾層玻璃的隔聲性能提高5～15dB。

  　自清潔玻璃
  　玻璃幕墻表面，尤其是采光、觀景部位的玻璃表面的積灰、水銹甚至是冷凝積水是一件令人頭疼的事情，需要經(jīng)常清洗。該問題的解決方法。通過在玻璃內(nèi)植入電熱夾層，使用微弱電流就可以加熱表面玻璃，從而防止冷凝現(xiàn)象。玻璃表面可以敷加不粘涂層，防止積灰；或者接觸反應(yīng)涂層。

  　玻璃幕墻在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中是熱交換最活躍、最敏感的部位，其熱交換熱損失與混凝土或磚混砌體相比，要大5～6倍，這就使它在節(jié)能技術(shù)方面受到越來越多的重視。

  　玻璃幕墻節(jié)能技術(shù)發(fā)展動向
  　玻璃幕墻熱工設(shè)計的發(fā)展趨向是：對于以采暖供熱為主的幕墻追求達(dá)到溫室效應(yīng)，對于以空調(diào)制冷為主的幕墻追求達(dá)到冷房效果，無論何種幕墻都將追求合理利用太陽能。由光電板系統(tǒng)和幕墻系統(tǒng)組成的光電幕墻的應(yīng)用將是一個主動利用太陽能的發(fā)展方向。

  　歐美國家在建筑節(jié)能技術(shù)上更多地考慮合理利用太陽能，熱通道換氣幕墻是一個典型的范例。它是利用熱空氣的煙囪效應(yīng)自然地將熱緩沖層的熱空氣排到室外，并配合中空玻璃內(nèi)的電動升降窗簾，從而達(dá)到良好的隔熱節(jié)能效果。在此基礎(chǔ)上，玻璃幕墻飾面材料的光敏、熱敏特性與室內(nèi)供熱、制冷系統(tǒng)形成計算機(jī)自控網(wǎng)絡(luò)，達(dá)到幕墻熱工效應(yīng)智能化，幕墻結(jié)構(gòu)體系和太陽能利用體系的一體化，即可達(dá)到玻璃幕墻建筑節(jié)能的理想形式———智能幕墻。

上一頁123下一頁

轉(zhuǎn)載時需注明出處：中國幕墻網(wǎng) www.www.gdjiasi.com
我要評論 (已有*人參與評論)
上一篇：關(guān)注節(jié)能改造：換玻璃還是貼隔熱膜 下一篇：國內(nèi)建筑節(jié)能的困惑與反思	【回到頂部】