玻璃幕墙材料的选用

玻璃幕墙材料的选用近年来玻璃幕墙建筑在我国迅速崛起，玻璃幕墙具有整体性强，结构轻盈、弹性连接、抗震性好、便于施工及维护方便等优点。当前我国的玻璃幕墙主要有明框、半隐框、隐框及全玻璃幕墙等。玻璃幕墙作为现代建筑的象征在我国国内得到了广泛的应用，文章对玻璃幕墙材料的选用以及保养、维护等方面进行了简单的论述。标签：建筑幕墙；玻璃幕墙；材料引言：玻璃幕墙建筑是用一种薄而轻的建筑材料把建筑物的四周围起来代替墙壁。作为幕墙的材料不承受建筑荷载，只起围护作用，它悬挂或嵌入建筑物的金属框架内，目前多用玻璃作幕墙。玻璃幕墙是以铝合金型材为边框，玻璃为外敷面，内衬以色热材料的复合墙体，并用结构胶进行密封。玻璃幕墙所用的玻璃已由浮法玻璃、钢化玻璃发展到用吸热玻璃、热反射玻璃、中空玻璃等，其中热反射玻璃是玻璃幕墙采用的主要品种。一、玻璃幕墙的特点玻璃幕墙是当代的一种新型墙体，它赋予建筑的最大特点是将建筑美学、建筑功能、建筑节能和建筑结构等因素有机地统一起来，建筑物从不同角度呈现出不同的色调，随阳光、月色、灯光的变化给人以动态的美。在世界各大洲的主要城市均建有宏伟华丽的玻璃幕墙建筑，如纽约世界贸易中心、芝加哥石油大厦、西尔斯大厦都采用了玻璃幕墙。香港中国银行大厦、北京长城饭店和上海联谊大厦也相继采用。1.1优点建筑物自重轻某机场航站楼工程玻璃幕墙的自重75吨/m2,比普通混凝土单位体积重量为2600kg/m3、轻质混凝土、普通黏土砖单位体重量为1700kg/m3、花岗石材板，加气混凝土为600kg/m3〜800kg/m3等制成的外墙都轻。因而可节约水平运输、垂直吊装次数,为建筑地基基础工程节约10t/m2左右。1.1.2建筑物杭震性能好玻璃幕墙钢结构之间全部采用焊接,整体性能好,玻璃与铝框之间为胶粘,柔性好,而且比混凝土、砖砌体等重质外墙轻,由于轻再加上悬挂结构、浮动节点、层间变位适应性好等,使建筑外围护系统抵抗地震的性能十分优越,这是大型建筑非常重要的安全性能,是城市防灾的一个重要视点。实现建筑工业化的技术保证建筑施工、现场安装，要求简约化、快速化、文明化。因此建造过程做到设计标准化、构件预制化、安装机械化是一个前提条件；玻璃幕墙全单元体系工艺可以做到这一点。便于建筑物长效管理、有利维护维护在建筑物管理中，玻璃幕墙单元之间互不影响，在日后的使用或维修中都不存在牵挂。在施工过程中由于玻璃幕墙系工业化的全单元体系，板片与主体结构的连接方式简约清晰，拆装方便，使用清洗体系吊篮可与检查、维修相结合。玻璃幕墙的主要材料重复利用钢结构、铝合金、玻璃等建筑材料发展迅速、应用广泛，是建筑时代性的标志之一。钢、铝合金框架和玻璃板片均属于可回炉再生循环利用的绿色建材。自然采光可满足人性的建筑材料建筑外围护系统的一个基本功能，是满足使用者通透、采光、视野的要求，而只有玻璃材料才能达到这一人性化要求。1.2缺点玻璃幕墙也存在着一些局限性，例如光污染、能耗较大等问题。但这些问题随着新材料、新技术的不断出现，正逐步纳入到建筑造型、建筑材料、建筑节能的综合研究体系中，作为一个整体的设计问题加以深入的探讨。1.2.1光污染玻璃幕墙大约于20世纪80年代传入我国，深圳、广州、北京、上海等大中城市，大面积采用玻璃幕墙的建筑随处可见，但是，光污染中的“白色污染”，在城市建筑中使用的玻璃幕墙就是最典型的白亮污染制造者。玻璃幕墙的光污染，是指高层建筑的幕墙上采用了涂膜玻璃或镀膜玻璃，当直射日光和天空光照射到玻璃表面时由于玻璃的镜面反射（即正反射）而产生的反射眩光。生活中，玻璃幕墙反射所产生的噪光，会导致人产生眩晕、暂时性失明，常常发生事故。1.2.2玻璃自爆由于新建建筑在设计时的玻璃板面尺寸越来越大以及各种玻璃幕墙的日益增多，愈建愈高。各种玻璃在安装后产生破裂“自爆”的现象时有发生。有的建筑的脚手架尚未开始拆除，玻璃就开始连续的发生“自爆”，并且出现伤人事件的发生。1.2.3结构胶易失败幕墙因长期受自然环境的不利因素，结构胶易老化、失败，造成玻璃幕墙坠落。那么在设计时应尽量采用明框或者半隐框玻璃幕墙，因为即使结构胶失败，由于框架的支撑和约束，也会大大降低玻璃坠落的几率。二、玻璃幕墙材料的选用对于建筑物外窗及玻璃幕墙来说，由于玻璃的面积占据立面的绝大部分，可以参与热交换的面积较大，因此玻璃是窗、幕墙节能的关键。近年来，随着科学技术的不断发展，出现了以下有利于节能的新型玻璃。阳光辐射控制玻璃这类技术通过改变玻璃的光学特性来实现对太阳能辐射的选择性屏蔽从而达到环保节能效果。2.1.1光谱选择透过性玻璃该种技术实际上是Low-E玻璃、热反射玻璃等技术的延伸。简单的讲，它就是通过在玻璃表面覆盖一层或几层特殊材料涂层，使得玻璃對不同波长的太阳辐射或者热辐射具有不同的透过率。采用该技术可以使得太阳辐射中的可见光成分最大量的通过，同时阻挡具有较高热量的紫外线或者红外线成分，从而最大限度的利用自然光照亮室内，又把辐射的热能阻挡在室外（或者室内）。于是从采光和制冷（或者采暖）两方面同时起到了节能效果。也可以使用它相反的特性，阻挡可见光，透过热量，从而适用于高纬度地区以消除进入室内的眩光，同时充分利用太阳辐射热来加热室内空气。2.1.2透过率可调玻璃该种玻璃随环境改变自身的透过特性，可以实现对太阳辐射能量的有效控制，从而满足节能要求。根据玻璃特性改变的机理不同，这种可调玻璃又可分为热致变色玻璃、光致变色玻璃和电致变色玻璃。热致变色就是玻璃随着温度升高而透过率降低，光致变色就是破璃随光强增大而透过率降低，电致变色贝是当有电流通过的时候玻璃透过率降低，以上过程都是可逆的。隔热玻璃近年来，在中空玻璃技术的基础上，一些新型的隔热玻璃不断出现，主要有：2.2.1惰性气体隔热玻璃通过在中空玻璃的空腔内无人惰性气体，可以得到更高隔热性能的玻璃。目前国外已经出现了充氯气的4mm-8mm-4mm-8mm-4mm三层中空玻璃，结合Low-E技术，它的传热系数可以达到0.7W（m2・K）。2.2.2气凝胶隔热玻璃气凝胶是一种多孔性的硅酸盐凝胶，95%（体积比）为空气。由于它内部的气泡十分细小（小于20mm）,所以具有良好的隔热性能，同时又不会阻挡、折射光线（颗粒远小于可见光波长），具有均匀透光的外观。把这种气凝胶注人中空玻璃的空腔，可以得到传热系数小于0.7W/m2.K的隔热玻璃组件。该种气凝胶物质长时间使用后的沉降现象是目前限制它大范围商业应用的主要因素。2.2.3真空隔热玻璃通过把中空玻璃空腔里的空气抽走，消除掉空腔内部的对流和传导传热，可以获得更好的隔热效果。这种玻璃的空腔很窄，一般为0.5-2.0mm，两层玻璃之间用—些均匀分布的支柱分开。通过附加Low-E涂层改善辐射特性，真空隔热玻璃的传热系数己达到0.5/m2・K。这种隔热玻璃相对于其他的隔热玻璃而言，具有厚度大、重量轻的优点。三、结束语材料是保证幕墙质量和安全的物质基础。幕墙中的主要材料，铝合金型材及密封胶等不是单独起作用的，而常常是相互联系、相互制约、相互保障的。这些材料大部分国内都能生产，但由于生产技术和管理水平的差别，生产厂家不同，质量差别还是较大。但