結(jié)構(gòu)工程師專(zhuān)業(yè)考點(diǎn)：幕墻節(jié)能材料選用

　　幕墻節(jié)能材料選用

　　1.1 玻璃選用

　　對(duì)于建筑物外窗及玻璃幕墻來(lái)說(shuō)，由于玻璃的面積占據(jù)立面的絕大部分，可以參與熱交換的面積較大，因此玻璃是窗、幕墻節(jié)能的關(guān)鍵。

　　近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了以下有利于節(jié)能的新型玻璃。

　　1.1.1 陽(yáng)光輻射控制玻璃

　　這類(lèi)技術(shù)通過(guò)改變玻璃的光學(xué)特性來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能輻射的選擇性屏蔽從而達(dá)到環(huán)保節(jié)能效果。

　　a.光譜選擇透過(guò)性玻璃

　　該種技術(shù)實(shí)際上是Low-E玻璃、熱反射玻璃等技術(shù)的延伸。簡(jiǎn)單的講，它就是通過(guò)在玻璃表面覆蓋一層或幾層特殊材料涂層，使得玻璃對(duì)不同波長(zhǎng)的太陽(yáng)輻射或者熱輻射具有不同的透過(guò)率。采用該技術(shù)可以使得太陽(yáng)輻射中的可見(jiàn)光成分最大量的通過(guò)，同時(shí)阻擋具有較高熱量的紫外線(xiàn)或者紅外線(xiàn)成分，從而最大限度的利用自然光照亮室內(nèi)，又把輻射的熱能阻擋在室外(或者室內(nèi))，于是從采光和制冷(或者采暖)兩方面同時(shí)起到了節(jié)能效果。也可以使用它相反的特性，阻擋可見(jiàn)光，透過(guò)熱量，從而適用于高緯度地區(qū)以消除進(jìn)入室內(nèi)的眩光，同時(shí)充分利用太陽(yáng)輻射熱來(lái)加熱室內(nèi)空氣。

　　b.透過(guò)率可調(diào)玻璃

　　該種玻璃隨環(huán)境改變自身的透過(guò)特性,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)輻射能量的有效控制，從而滿(mǎn)足節(jié)能要求。根據(jù)玻璃特性改變的機(jī)理不同，這種可調(diào)玻璃又可分為熱致變色玻璃、光致變色玻璃和電致變色玻璃。熱致變色就是玻璃隨著溫度升高而透過(guò)率降低，光致變色就是破璃隨光強(qiáng)增大而透過(guò)率降低，電致變色則是當(dāng)有電流通過(guò)的時(shí)候玻璃透過(guò)率降低，以上過(guò)程都是可逆的。這其中，光致變色玻璃和電致變色玻璃尤為引起幕墻行業(yè)人士的關(guān)注，尤其是電致變色玻璃由于可以人為控制其改變的過(guò)程和程度，己經(jīng)在幕墻工程上得到實(shí)驗(yàn)性的應(yīng)用。目前，光致變色玻璃的可見(jiàn)光透過(guò)率可以在75%-25%的范圍內(nèi)變化，太陽(yáng)輻射能透過(guò)率的變動(dòng)范圍是53%-23%，而電致變色玻璃可以在5分鐘內(nèi)實(shí)現(xiàn)可見(jiàn)光透過(guò)率67%-10%，太陽(yáng)輻射能透過(guò)率 66%-10%的變化。

　　1.1.2 隔熱玻璃

　　近年來(lái)，在中空玻璃技術(shù)的基礎(chǔ)上，一些新型的隔熱玻璃不斷出現(xiàn)，主要有：

　　a.惰性氣體隔熱玻璃

　　通過(guò)在中空玻璃的空腔內(nèi)無(wú)人惰性氣體，可以得到更高隔熱性能的玻璃。目前國(guó)外已經(jīng)出現(xiàn)了充氯氣的4mm-8mm-4mm-8mm-4mm 三層中空玻璃，結(jié)合Low-E技術(shù)，它的傳熱系數(shù)可以達(dá)到0.7W/(m2?K)。

　　b.氣凝膠隔熱玻璃

　　氣凝膠是一種多孔性的硅酸鹽凝膠,95%(體積比)為空氣。由于它內(nèi)部的氣泡十分細(xì)小(小于20mm)，所以具有良好的隔熱性能，同時(shí)又不會(huì)阻擋、折射光線(xiàn)(顆粒遠(yuǎn)小于可見(jiàn)光波長(zhǎng))，具有均勻透光的外觀(guān)。把這種氣凝膠注入中空玻璃的空腔，可以得到傳熱系數(shù)小于0.7W/m2.K的隔熱玻璃組件。該種氣凝膠物質(zhì)長(zhǎng)時(shí)間使用后的沉降現(xiàn)象是目前限制它大范圍商業(yè)應(yīng)用的主要因素。

　　c.真空隔熱玻璃

　　通過(guò)把中空玻璃空腔里的空氣抽走，消除掉空腔內(nèi)部的對(duì)流和傳導(dǎo)傳熱，可以獲得更好的隔熱效果。這種玻璃的空腔很窄，一般為0.5-2.0mm，兩層玻璃之間用一些均勻分布的支柱分開(kāi)。通過(guò)附加Low-E涂層改善輻射特性，真空隔熱玻璃的傳熱系數(shù)己達(dá)到0.5/m2?K。這種隔熱玻璃相對(duì)于其他的隔熱玻璃而言，具有厚度大、重量輕的優(yōu)點(diǎn)，但生產(chǎn)工藝較為復(fù)雜，中間小立柱的存在也影響了它的外觀(guān)，在一定程度上限制了它在幕墻、門(mén)窗七的應(yīng)用。

　　1.2 鋁合金型材選用

　　不同材料的窗框?qū)ν獯?含玻璃幕墻、采光頂)的傳熱系數(shù)影響較大，不容忽視，塑料窗框、木窗框等因材料本身的傳熱系數(shù)較小，對(duì)外窗的傳熱系數(shù)影響不大，鋁合金窗框，鋼窗框等材料本身的導(dǎo)熱系數(shù)很大，形成的熱橋?qū)ν獯暗膫鳠嵯禂?shù)影響較大，必須采用斷橋處理。

　　鋁合金斷橋處理做法有很多種，材料也不同，如聚酷膠(PA)斷熱條，聚氨酷(PU)等，對(duì)保溫性能要求高的外窗(含玻璃幕墻、采光頂)應(yīng)選擇斷橋效果好的鋁型材。

2013結(jié)構(gòu)工程師考試：塑膠知識(shí)點(diǎn)匯總