【中玻網】我國是幕墻生產大國，每年7000萬平法米以上的幕墻生產量，占世界的75％。我國建筑能耗是相同氣候條件發(fā)達國家建筑能耗的2到3倍，建筑節(jié)能65％主要由建筑圍護系統承擔。在全世界各行業(yè)各環(huán)節(jié)都在節(jié)能減排的大背景下，如何減少幕墻生產的能耗，是我們幕墻從業(yè)人員面臨的一個新課題。作為一個有經驗公司的從業(yè)人員，結合自身的工作實踐，將有關幕墻設計、施工以過程中的節(jié)能問題做一個總結及探討。
　　
　　一、幕墻耗能分析及對策
　　
　　玻璃幕墻是建筑維護系統中的重要組成部分，不但滿足采光、通風等基本需要，還有保溫、隔熱的性能。由于美學的需要，建筑圍護結構大量采用了幕墻系統，增加美觀的同時，不可避免的增加了建筑能耗。如何在美學和節(jié)能方面達到一個相對平衡的統一，是一個在幕墻從業(yè)人員需要去面對的問題。首先我們需要從幕墻耗能的基本原因去分析問題。
　　
　　(1)幕墻耗能客觀因素
　　
　　玻璃幕墻的傳熱方式一般有輻射傳熱、對流傳熱、導熱方式、換氣傳熱四種形式。幕墻從各種渠道吸收熱量，使之具有熱能。其中一部分由本體結構以導熱方式傳向室外部，而另一部分以輻射的形式從其表面向大氣輻射，還有一部分借助氣流以對流的方式傳遞給周圍的空氣介質。幕墻就是這樣不間斷的進行著熱傳導和熱交換。幕墻的輻射傳熱決定于下列因素：表面溫度;玻璃和框架材料及表面粗糙度、表面黑度。幕墻兩側空氣介質的氣流與幕墻表面間的熱量傳遞過程稱為對流傳熱或對流換熱。室內局部熱源引起的溫度差會形成熱對流，流動的空氣介質作用在幕墻表面就會產生熱交換。
　　
　　導熱是指熱能在其結構體內額轉移。是由其結構的表面接受熱能，因此兩側存在穩(wěn)定溫度差。結構內部分子和原子因溫度差而產生微觀運動引起的熱傳導叫導熱。幕墻由玻璃和框架組成，而玻璃導熱系數很小，建筑的導熱主要發(fā)生在框架的結構部分，導熱系數大的鋁合金框架呈現“熱橋”(或“冷橋”)效應。由于熱橋(冷橋)的存在，造成幕墻表面溫度分部不均勻，同時在局部出現結露（詞條“結露”由行業(yè)大百科提供）或結霜。實際考慮幕墻導熱時，可按平均導熱系數計算到熱量。雖然玻璃導熱性差，但表面換熱性強，熱輻射率高，因此玻璃的傳熱系數大。據英國鋁門窗聯合會測定，單層玻璃(4-6mm)的傳熱系數為5.7W/(M2.℃)，雙層玻璃傳熱系數為2.8W/(M2.℃)，三層為2.0W/(M2.℃)。因此玻璃的傳熱性能較墻體的傳熱大得多，玻璃的節(jié)能效果占幕墻節(jié)能的80％。幕墻框架之間結構縫隙的存在，氣密性能的不同，氣流穿透幕墻縫隙，產生因兩側間空氣流通引起的傳熱，稱為換氣傳熱。在幕墻采光面積非常大時，氣密性能與建筑物的熱損失關系甚大。
　　
　　綜上所述，幕墻傳熱是以輻射、對流、導熱、換氣等四種方式綜合進行的。就是這些復雜的傳熱現象，使幕墻成為建筑物失熱較多的部分。
　　
　　(2)設計因素
　　
　　許多開發(fā)商或設計師為追求建筑外觀的新穎及采光的要求，大量采用通透式全玻幕墻;無論朝向，均使用玻璃維護結構;為了通風又大量的增加開啟扇。其實玻璃無論怎么“中空隔熱”，無論開啟扇如何密閉保溫，幕墻的節(jié)能效果都比墻體差得遠，一面面敞亮的窗體，其實就是建筑物耗能張開的“血盆大口”。設計師或投入資金方欠缺節(jié)能設計的經驗，缺少節(jié)能環(huán)保的概念是導致建筑體成為耗能大戶的重要因素。
　　
　　(3)材料使用因素
　　
　　如前所述，幕墻的重要組成部分是玻璃和鋁材。玻璃選擇不當，將致使夏季透過玻璃的太陽能是其它材料墻體的數倍;所用的型材、保溫隔熱材料、填充材料不合理，節(jié)點做法不正確，構件間未有效設置墊片，將使得室內熱能損失量大;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，將導致冷、熱風滲透情況嚴重，增加幕墻的換氣傳熱。
　　
　　二、節(jié)能設計控制要點
　　
　　(1)減少透明玻璃幕墻的使用面積
　　
　　這是個根本的減低能耗的措施。玻璃幕墻使用面積的減少，在夏季可降低熱透射量，使室內不至于過熱，降低空調的能耗;冬季則可減少熱交換熱量，從而降低由于玻璃的保溫性能差造成的熱損失。在目前一些高層辦公建筑設計中，為了追求立面的效果，減少幕墻的使用面積并非是個很好的選擇。但是，我們設計師可以做些變通，如在某些次要立面上做兩層外墻，內層為實體墻，外層為玻璃幕墻，從而減少透明幕墻的面積又不至于影響建筑的外立面效果。