淺談框架式玻璃幕墻節能技術及施工質量控制

　　一、玻璃幕墻的節能設計要點

　　玻璃幕墻的節能設計并不僅僅是節能產品和節能系統的簡單疊加。應該整體把握對節能體系影響的薄弱環節，考慮節點構造對幕墻節能效果的影響。現在國內大多數建筑項目的設計，還是按照傳統的建筑設計習慣，僅設計到建筑施工圖階段，并沒有將門窗幕墻納入整體設計。后期由建設單位招標確定幕墻施工單位后，由施工單位重新進行建筑幕墻的深化設計。這樣就很難對建筑幕墻的整體節能效果進行較為充分地考慮。

　　1、玻璃幕墻隔熱的薄弱環節

　　雖然公共建筑節能設計標準中的50%是包含建筑圍護結構、空調、采暖、照明等方面的綜合節能能效，但總能耗的很大比重是由于外圍護結構的傳熱效應所導致空調采暖的附加能耗。因此，要保證節能目標的實現需要首要解決外圍護結構的傳熱問題。

　　2、玻璃幕墻設計的優化建議

　　(1)考慮綜合傳熱系數

　　玻璃傳熱系數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導致折減，同時由于開啟扇周邊區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才是作為節能參考依據的設計參數。

　　(2)優選高效的隔熱體系

　　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外溫差隔絕開來，同時避免了鋁型材的高傳導率產生的熱橋。但如采用明框體系則應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，或在中空玻璃外側的扣蓋與玻璃內側的立柱之間增加三元乙丙隔熱膠墊來阻隔熱傳導。

　　(3)重點處理熱傳導的隔斷

　　玻璃幕墻的熱橋部位往往出現在橫梁、立柱的連接部位，幕墻與主體結構連接部位等。熱橋的直觀現象是易引起結露，冬天由于室外氣溫低而傳導到室內時，鋁型材或玻璃的局部溫度低于室內露點溫度，則在窗框周邊會產生結露現象。如果大面積的熱橋問題處理不當則會增大幕墻的實際傳熱系數，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。型材截面的斷熱節點主要是通過采用隔熱型材或隔熱墊來實現。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換連接方式等辦法來隔斷固體的熱傳遞途徑。對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能效果的一個重要因素，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，通常在設計過程中應該重點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行多道密封。

　　二、施工過程中的質量控制要點

　　1、材料質量控制要點

　　(1)用于幕墻節能工程的材料、構件等，其品牌、檔次、規格應在進場前進行審查，所有產品資料應符合設計要求和相關標準的規定。

　　(2) 幕墻節能工程使用的材料、構件等進場時，應對影響幕墻節能性能的主要材料指標進行復驗。

　　(3) 當幕墻節能工程采用隔熱型材時，幕墻施工單位應提供型材所使用的隔熱材料的抗彎強度和抗拉強度等力學性能和其熱膨脹系數、熱變形溫度等熱變形性能的試驗報告。

　　2、施工與安裝質量控制

　　如果沒有高質量的加工裝配和現場施工，無論選用多么好的原材料，采用先進的設計節點構造，安裝質量的下降都有可能對幕墻體系的氣密性，水密性，抗風壓性，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能效果應該嚴格控制施工安裝的質量，重點應該注意以下幾點：

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

　　(2) 幕墻工程熱橋部位的隔斷熱橋經常會存在咬合不嚴、錯齒等問題，因此施工過程中應保證斷熱節點的連接牢固，保證隔熱型材中隔熱條的尺寸寬度滿足設計要求，保證隔熱墊、隔熱緊固件的數量、位置符合設計要求。

　　(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。應重點關注耐候密封膠的施工質量。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通暢且不能滲漏。冷凝水的收集系統應包括收集槽、集流管和排水口等，其設置位置、連接方式等應符合設計要求。

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

　　(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，但開啟框本身剛性較差，易產生平行四邊形變形，造成玻璃與扇料組成的窗扇整體性降低。同時開啟扇的中空玻璃自重較大，五金件通常是后續安裝，多點鎖不能使窗扇完全密閉，影響窗體的隔熱性能。因此應嚴格控制開啟框、開啟扇和多點鎖的安裝精度。

　　3、驗收階段的質量控制

　　如果說節點施工質量的控制是對細節的推敲，那么從檢驗批到各分部分項工程的驗收過程就是對工程施工過程中節能效果的階段性控制，重點應該注意以下方面：

　　(1) 幕墻施工過程中應及時進行質量檢查，隱蔽工程驗收和檢驗批驗收，施工完成應進行幕墻節能分項工程驗收。

　　(2) 幕墻節能工程施工中應對下列部位或項目進行隱蔽工程驗收，并應有詳細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;構件縫、結構縫; 3)隔氣層;4)熱橋部位、斷熱節點;5)單元式幕墻板塊間的接縫構件; 6)冷凝水收集和排放構造; 7)幕墻的通風換氣裝置。

　　(3) 組織幕墻單位進行標準單元板塊進行四性試驗，確認幕墻體系的氣密性、水密性、抗風壓性能及平面內變形性能滿足設計要求。必要時可組織人員對試驗的過程進行監控。

　　總之，幕墻建筑是一種科學技術，它所帶來的節能問題完全可以運用科技進步和完善手段得到解決。相信通過設計、材料、施工、驗收各環節的有效控制，幕墻工程的節能效果必將會有很大的改善。【完】