拉索幕墙绿色施工节能评价

刘峥+王世宁+王斌

摘要： 拉索幕墙能够降低混凝土外墙的钢筋使用量，并且将混凝土消耗量管控在能够接受的范畴内。对降低高消耗建筑材料使用量并完成节能评价、资源评价有着极大的作用。笔者将参考中国拉索幕墙节能的状况，对玻璃幕墙的节能评价模式进行阐述，以期保证拉索幕墙的施工节能效果。[1]

Abstract： Cable curtain wall can reduce the amount of steel used in concrete wall， and the concrete consumption is controlled in the acceptable range. It has a great role to reduce the use of high consumption building materials and energy efficiency evaluation， resource assessment. The author will refer to the situation of the curtain wall energy saving in China， expound energy-saving evaluation model of the glass curtain wall， in order to ensure the construction of the cable curtain wall energy saving effect.

关键词： 拉索幕墙；绿色施工；节能评价；探讨

Key words： cable curtain wall；green construction；energy-saving evaluation；discussion

中图分类号：TU767 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）35-0113-02

0 引言

幕墙是一类悬置在房屋构造框架前端的外墙围护结构，其本身的重量与承担的风荷载透过锚节点送到房屋构造框架上。幕墙部件间的裂缝与相连要使用当代建设技巧技法进行处置，让幕墙构成不间断的墙体。而因为拉索幕墙的外表美观、通达，有着极强的年代气息，所以建筑领域将其当作评价企业是否高端的判据之一。另外，大众的审美情趣会映射出当代建筑领域的审美倾向，让拉索幕墙在高端商业楼或商业饭店建设中被普及使用，这也能看出建筑企业对其的偏爱程度；其基本上是全球各个大型城市高层建筑立面的统一抉择。拉索幕墙能够降低混凝土外墙的钢筋使用量、混凝土的消耗量，有着极大的节能价值；然而拉索幕墙是房屋外围护构造，其温度保持、隔热特性等无法与老旧的墙体相提并论，并且其热消耗是老旧墙体的五到六倍。幕墙的能源消耗在整体房屋能源消耗中的比例为40%上下，所以幕墙节能在中国公共房屋规划节能方面有着举足轻重的影响。笔者在下文中将详细阐述。

1 单层拉索幕墙的节能科技

透明拉索幕墙，按照字面上来理解就是使用玻璃或其它透明原料的幕墙。通常包含单层的玻璃幕墙与当前在全球范围内使用超过二十年的双层玻璃幕墙。玻璃拉索幕墙应兼备冬天保温与夏天散热的需求。当前对其节能的研讨通常偏向于导热功能的研讨、导热流程与建设运转方法融合的研讨与全寿命周期的解析等三大层面。[2]

老式的玻璃拉索幕墙是由浮法玻片构成的单层玻璃幕墙。浮法玻片能够使可见光与长波照射变得可控。在夏天燥热冬天严寒的区域，因为玻璃的通达性，夏天日照反射到屋内，形成温室效果，导致屋内过度炎热，让冷气消耗过快。为了化解如此困局，一般的应对方式是降低玻璃幕墙的运用面积、调节房屋朝向等。通过使用不同种类的遮挡物、挑选合适的玻璃幕墙原料、装设密闭程度高的材料等方式来进行节能设计。

1.1 降低拉索幕墙的应用面积 玻璃幕墙应用面积的缩减，能够在夏天减少热透射，让屋内保持相对凉爽，减少冷气的消耗；冬天能够降低热互换量，进而减少因为玻璃的保温性能差导致的热消耗。当前，在幕墙的节能规划阶段，为了实现立面上的节能功效，降低幕墙的应用面积并非最佳抉择。[3]

1.2 玻璃拉索幕墙建筑位置的节能规划 建筑位置的调节是房屋外墙节能规划的重要一环。房屋的方位规划应权衡到太阳照射、采光、通气、遮挡等要素。大规模的玻璃拉索幕墙应规避东西两面的日照，房屋的方位应规划在南北方位。坐北向南的规划在我国大部分区域均十分流行，然而方位的挑选是由于地区气温、周围环境、建设需要而有所变更的，切忌一刀切的规划思路。在城市房屋建筑规划阶段，房屋位置的挑选通常会因为城市部署设计等元素无法完成坐北向南的方位设定，然而，却能够透过调节房屋部署来取得有效、科学的位置。

1.3 挑选适合的拉索幕墙原料 因为玻片表层热传导能力理想，热透射率高所形成的屋内与屋外的温差过大，除开降低拉索幕墙的应用面积与幕墙建设位置的规划外，还应挑选合适的拉索幕墙原料。

阳光直射的特征是：可见光照长度（380-780nm）、热传导性性能差、红外照射长度（大于780nm）。因此，拉索幕墙原料应尽可能通过短波可见光与长波辐射热反射开来，如此在降低夏天冷气消耗的阶段，采光功能也能够发挥作用。例如使用镀膜玻片、low-E玻片、热反射玻片、中空玻片等玻片处置科技以降低阳光穿过玻片的直观辐射量。当中，Low-E玻片，能够直观地反射红外线辐射（反射率在80%-95%的范围内），阻止玻片吸收热能温度升高以辐射的模式从玻璃面往外传热，并且其可见光穿透率能够超过80%，与常规玻片的功能近似。此外，还能够使用铝制玻片、断热桥原料等热阻偏高的原料，其散热保温特性较为容易控制，让玻璃拉索幕墙的热传导效应得到控制。[4]

1.4 拉索幕墙的遮挡节能科技 拉索幕墙能够透过挑选质量理想的玻片来抵挡烈日的光照。然而安装遮挡物、遮挡百叶等模式已经被证明是有效的。而且，在拉索幕墙上设立遮挡体系，能够让太阳辐射量降到最低，进而规避屋内过度燥热，是夏季燥热区域首选的房屋防热节能策略。

遮挡物有着预防阳光直照、归你形成光晕、改良屋内气温等功效，并且亦对屋中的采光、通风等形成不同程度的作用。然而，假如在玻璃幕墙外围设立遮挡物，就与当初规划宗旨背道而驰，让房屋丧失了立面效应，并且屋外的遮挡物长时间暴露在空气中极易损毁，维保工作强度大增。所以，大部分的老式拉索幕墙都无法避免地要使用屋内遮挡物。

当前，屋内遮挡物最为常见的为窗帘，而遮阳功效怎样决定于窗帘朝向阳光一面的材质。对普通的布匹来讲，热量的吸取会让屋内的气温升高，进而让冷气的消耗过多。所以，使用新式原料就变得极为关键。新式的纳米材质的窗帘不但能够降低太阳照射的反射量，还有着极为重要的挑选与吸取功能，可以将紫外线能量转化为热能或它类没有危害、低消耗能等能量，并完成过滤或释放。

2 双层拉索幕墙的节能科技

双层拉索幕墙是由内部、外部两层的玻璃幕墙构成。两层幕墙中央区域会有一类走道，能够在外层幕墙设立换风口（见图1）。

为了让立面效应得以发挥、视界广阔，内里幕墙通常使用悬窗构造模式。此外，还有一类模式是设立通风设备，通风设备能够装设于幕墙的顶端，让其操控便利、通气换风更为高效，提升居住的舒服程度。与老式的拉索幕墙对比，双层玻璃幕墙得天独厚的夹层规划，不权可以提升幕墙的保温散热能力，还能够让遮挡物有一定的存在空间，让其既可以遮挡紫外线，又保持了房屋的大气美观。[5]

2.1 双层拉索幕墙的节能原理 双层拉索幕墙在夏天通过“烟囱”功能，通过天然的通气换风，让屋内的温度变得舒服；在冬天可以形成温室效果，提升保暖质量，减少能源的消耗。双层拉索幕墙在夏日的太阳直照阶段，幕墙走道内的空气变热，让空气从上往下移动，进而减少了走道内的热能量，形成减少房屋室温的效果。并且，能够放下半通透窗帘，通过窗帘反射后，降低阳光照射量，降低房屋室温，降低降温荷载，实现节能的初衷。

而在冬天，双层拉索幕墙能够闭合外部幕墙的换风口，如此一来房屋内的空气在紫外线直照下气温攀升，让屋内外的温差保持正常，也降低了屋内温度向外部传导的频率，让屋内温暖如春，减少空调的消耗量。

2.2 在双层拉索幕墙内填充相异的气体 在双层玻片窗户内填充空气与氩气，节能效果极为显著。要使用精华空气双层玻片、净化氩气双层玻片、净化高得热数据的空气双层low-E（e2=0.1）玻片；净化高得热数据的氩气双层low-E（e2=0.1）玻片、净化低得热数据的空气双层low-E（e2=0.04）玻片等科技。在对青铜颜色空气双层玻片、青铜颜色气层玻片实施的对比研讨中，笔者发现：在采暖时节，为了减少采暖的能源消耗，应尽量挑选导热系数小的填充介质或low-E的放射数据低的框架，在夏天窗门体系的导热数据是关键的作用数据；而在换季阶段，应首先选用low-E与放射数据低的窗门体系。[6]

2.3 透过加强通风降温，减少能量消耗 幕墙周围的气温通常要比气象观察气温高若干度，对每层隔离的双层拉索幕墙来讲，幕墙中的换风量是决定于风速与风向的，而并非烟囱效应。在规划阶段，应把双层拉索幕墙和换风口隔离，预防夏天热风灌入，抑或如德国Debis企业这样，在燥热的夏天全部开启外层幕墙，然而这类创设的成本居高不下，并且致使冬天的保温特性无法发挥。

3 设立热缓冲区

热缓冲区，即是在拉索幕墙与房屋间设立一个空间。比如，经常应用到的外包阳台或平台。如此的设计，让节能原理和双层拉索幕墙相似，但是因为其空间庞大，假如处置好换风的难题，其能够使热量高效分离，有着特殊的降温功能，进而让屋内的冷气消耗量减少。因为这个空间与温室相似，能够适量栽种植物，变成一类绿色休息会所。

4 幕墙使用太阳能节约能源

因为能源紧张，主动类太阳能建设节能规划是房屋使用太阳能节能的大势所趋。而被当成建筑立面的幕墙，在太阳能使用层面有着得天独厚的优势。当前，伴随科学技术的发展与新式拉索原料的诞生，为房屋使用太阳能奠定了基础。当前，国际上使用的光电幕墙发电就是很好的例子。光电幕墙是在玻片中央复合光电池板块，之后在装设阶段相联，进而构成一类发电体系。[7]

5 结束语

拉索幕墙的节能策略与幕墙规划紧密相连，以往的单层拉索幕墙使用的节能策略较为常规，而双层拉索幕墙的节能策略通常要变更两层拉索幕墙的空气的热传导能力并强化其对流来实现。

参考文献：

[1]唐际宇，黄业信，王维，等.南宁吴圩国际机场新航站楼曲面外倾斜拉索幕墙玻璃安装施工技术[J].施工技术，2015，44（9）：1-3，16.

[2]梁凯生.上海国际港客运中心外层弧形幕墙预应力钢结构的张拉及的安装[J].城市建设理论研究（电子版），2014（17）：729-730.

[3]肖亮亮.单层索网幕墙的设计要点——招商局上海中心单层索网幕墙工程[J].建筑工程技术与设计，2015（18）：397-398.

[4]曾滨，惠存，韩维池，等.S60框架幕墙系统自攻螺钉抗拉拔性能试验研究和计算方法分析[J].工业建筑，2015，45（11）：176-180.

[5]史品宁.上海迪士尼乐园酒店项目马赛克幕墙设计难点分析——建筑幕墙技术方案与艺术效果的碰撞融合[J].城市建筑，2016（26）：15，17.

[6]张宇，逄扬.超高层幕墙的工业化建构——以大连中心裕景幕墙工程为例[J].建筑技艺，2013（4）：222-224.

[7]屈伟萍，俞晓国.设计未来建筑酷炫科技感——海上世界未来建筑的任曲幕墙选材研究[J].新建筑，2015（2）：90-93.