玻璃幕墙节能的全过程控制初探

玻璃幕墙以其采光面积大、自重轻、造型多变、美观大方、光影效果好等诸多的优点,而被广泛用于建筑外墙装饰中。然而玻璃幕墙传热系数大等缺点带来了高能耗的影响, 因此,处理好玻璃幕墙的节能问题对建筑节能作用影响很大。在进入低碳时代的今天，做好玻璃幕墙的节能工作是幕墙行业的一个重大的课题。

玻璃幕墙的采用要本着服务于建筑整体，服从于法规规范，满足使用要求，实现建筑节能的各项性能指标。而要实现上述目标，就要求参建各方在使用幕墙的问题上，从确定方案起，到设计、施工直至工程验收止，全过程都要提高节能意识，全过程控制节能指标，做到确定方案合理、设计措施节能、施工做法符合要求，工程验收严格，才能保证幕墙真正节能。玻璃幕墙节能的全过程控制，具体控制内容如下：

一、方案（初步）设计阶段是确定建筑外形及其主要构造的第一阶段，一幢建筑是否采用玻璃幕墙、采用多大面积的幕墙，都要在这个阶段确定，所以在这个阶段要明确控制玻璃幕墙的具体作法，掌握玻璃幕墙设计的如下原则：

1、科学性：需要综合、全面权衡各因素，充分考虑其功能、性能等诸多方面，合理选型（幕墙的型式和窗墙面积比）、选材和构造。

2、适用性：结合环境因素与项目的具体情况，参照标准规定与地方要求，认真落实国家有关节能政策，同时要处理好建筑低能耗与高舒适度的关系。

3、经济性：建筑幕墙只是建筑围护结构的一部分，只是建筑节能的一个方面，节能的考虑需全盘考虑，只有达到节能与经济的统一才能体现节能的作用与价值。

总之，在方案（初步）设计阶段如果确定采用玻璃幕墙，就要从节能的角度进行节能设计的计算：通过事前节能评测，对该设计采用玻璃幕墙后的建筑节能设计作出综合评价，以确认采用玻璃幕墙后建筑节能设计符合规范规定。

二、施工图（二次专业）设计阶段：在这个阶段，是确保玻璃幕墙达到预计节能标准的重要阶段。目前在建筑设计单位对玻璃幕墙的设计主要是确定其外形尺寸、颜色及各项性能指标，而具体的玻璃幕墙施工图是由具有专业设计资质的玻璃幕墙设计单位来完成。玻璃幕墙设计单位能否认真执行节能的性能指标是玻璃幕墙设计节能的关键。玻璃幕墙节能的性能指标主要是保温隔热性能和气密性两项物理性能，必须达到或高于现行的建筑节能设计标准要求。按照《玻璃幕墙工程技术规范》规定，玻璃幕墙的性能一般包括下列项目：

1 风压变形性能；2 雨水渗漏性能；3 空气渗透性能；

4 平面内变形性能；5．保温性能 6 隔声性能；

7 耐撞击性能；

其中：空气渗透性能和保温性能是主要影响节能效果的指标。鉴于此，幕墙节能工作主要是做好如下三个方面：

1、幕墙玻璃的选用：玻璃幕墙中玻璃与铝框面积相比，玻璃所占比例远大于铝框。因此，从控制保温隔热、传热遮阳性能来讲，玻璃幕墙的节能设计重点应该是在玻璃的选择上。一般建筑玻璃的选用会直接关系到建筑效果，所以在幕墙设计选用建筑玻璃时，要与建筑师充分沟通，在满足建筑效果同时，共同确定能够满足热工性能的建筑玻璃，以实现节能的效果。目前，建筑领域的节能玻璃（如：中空玻璃、Low-E玻璃等）已经普遍使用，最高级的建筑节能玻璃三银Low-E玻璃，在2011年11月的北京门窗幕墙展会上与国外同时推出的。幕墙用玻璃的节能效果也开始显现。

具体的玻璃选用，因地域、环境的不同，其选择结果也会不同，还要通过节能计算最后确定。

2、气密性：幕墙节能的另一个最重要的问题是解决好气密性的问题，使幕墙具有高强度、高气密性、高水密性、高精度性和优异的隔热、隔音性能。

加强幕墙的气密性可以采取以下措施：

①通过提高幕墙用型材的规格尺寸、准确度、尺寸稳定性和组装的精确度，以增加开启缝隙部位的搭接量，减少开启缝隙的宽度，达到减少空气渗透的目的。

②为了提高幕墙的气密性，面板的缝隙应该采用良好的密封措施。玻璃四周应该用弹性好、耐久性好的密封条密封，或注密封胶密封。

③玻璃幕墙与周边墙体连接处，应为弹性连接采用防潮型保温材料填塞，缝隙应该用密封剂或密封胶密封。

④改进密封方法，在各种缝隙处采用双级密封，甚至三级密封，以减少空气渗透量。

3、选择节能性能好的构造措施。推动技术进步，研究节能性能好的构造措施并予以采用，是提高幕墙设计水平的一个重要任务，有待设计人员的不断努力。

三、施工阶段的节能控制：

幕墙施工阶段的节能控制，就是根据施工图纸，按GB50411—2007《建筑节能工程施工质量验收规范》规定第5节“5 幕墙节能工程”的要求进行控制：

1.严格核查用于幕墙节能工程的材料、构件等，其品种、规格应符合设计要求和相关标准规定。

2.核查用于幕墙节能工程使用的保温隔热材料，其导热系数、密度、燃烧性能应符合设计要求。幕墙玻璃的传热系数、遮阳系数、可见光透射比、中空玻璃露点应符合设计要求。

3.要求对幕墙节能工程使用的材料构件等进场时应进行见证取样送检。

4.检查幕墙的气密性能应符合设计规定的等级要求。密封条应安装牢固、位置正确、对接严密。

5.幕墙工程热桥部位的隔断热桥措施应符合设计要求，断热节点的连接应牢固；隔汽层应完整、严密、位置正确，穿透隔汽层处的节点构造应采取密封措施。

6、其他检查内容按照施工图设计的要求和GB50411—2007《建筑节能工程施工质量验收规范》的“5 幕墙节能工程”的要求进行控制

四、玻璃幕墙的检查验收

幕墙工程的检查验收按照GB50411—2007《建筑节能工程施工质量验收规范》第5节“5 幕墙节能工程”的要求进行，其主控项目如下：

1、用于幕墙节能工程的材料、构件等，其品种、规格应符合设计要求和相关标准的规定。

2、幕墙节能工程使用的保温隔热材料，其导热系数、密度、燃烧性能应符合设计要求。幕墙玻璃的传热系数、遮阳系数、可见光透射比、中空玻璃露点应符合设计要求。

3、幕墙节能工程使用的材料、构件等进场时，应对其下列性能进行复验，复验应为见证取样送检：

4、幕墙的气密性能应符合设计规定的等级要求。

5、幕墙节能工程使用的保温材料，其厚度应符合设计要求，安装牢固，且不得松脱。

6、遮阳设施的安装位置应满足设计要求。遮阳设施的安装应牢固。

7、幕墙工程热桥部位的隔断热桥措施应符合设计要求，断热节点的连接应牢固。

8、幕墙隔汽层应完整、严密、位置正确，穿透隔汽层处的节点构造应采取密封措施。

9、冷凝水的收集和排水应通畅，并不得渗漏。

综上所述，玻璃幕墙的节能工作如果从确定方案起，到设计、施工直至工程验收止，全过程都能提高节能意识，全过程控制节能指标，在每个建设环节都能有所侧重，参建的各方主体都能把节能工作当做重要的议题来检查、评审，玻璃幕墙的节能目标就可以得到切实落实。