三、幕墻節能材料研發實例
針對幕墻節能的要求，東亞鋁業適時開發設計了節能隔熱鋁型材。
隔熱鋁型材開發設計的總體思路是：在鋁合金型材
截面不變的情況下，通過改變隔熱條和
膠條的尺寸，分別裝配不同厚度的中空玻璃，從而達到不同的隔熱設計要求，以供不同地區、不同類型的建筑、不同要求的業主選擇。
節能
隔熱鋁合金型材的設計是整個隔熱玻璃幕墻開發項目的核心部分。它將鋁合金型材一分為二，在它們中間加入低
導熱性能、高力學性能的非
金屬材料作為隔熱條，這樣的組合材料既能滿足結構的力學性能要求，又能滿足隔熱性能要求。
綜合考慮
建筑玻璃幕墻力學性能、裝飾性能、裝配
可靠性以及經濟性的要求，我們進行優化設計，最終確定的隔熱鋁合金型材基本部件
斷面。
隔熱條“冷橋”選用材料為PA
-66GF25(簡稱
PA66)，嵌條式
隔熱型材是將兩種可以組合的鋁型材用隔熱條采用輥壓方法把分體的鋁型材組合成一個整體，達到節能的目的。型材可以做到內外雙色的裝飾效果。聚胺脂(PU)灌注式保溫型材將鋁合金
強度高與PU
樹脂傳熱系數低的特性進行了巧妙的結合，優勢互補，達到很好的節能效果。這兩種材料導熱系數小于0.3W／(m·K)，而力學性能指標與鋁合金相當，
熱膨脹系數與鋁合金接近，耐
老化，適用溫度范圍廣，是目前最理想的結構用
隔熱材料。
考慮到與鋁合金的裝配以及常用裝配玻璃的厚度，對于有特殊要求的工程，可以單獨設計其截面尺寸。
四、幕墻節能設計應用實例
世界上從一次能源轉換到有用能源的效率大約為三分之一。換言之，三分之二的能源在轉換過程中損失掉了。在有用能源提供能源服務時，還會產生顯著的能源損失。因此，在能源效率的改善方面，尤其在從有用能源到能源服務的轉換過程中蘊藏著大量和多樣的經濟機會。如能提高能效，那就意味著更便宜的能源服務和更低的污染及排放。歐洲國家給房屋加穿“保暖衣”的出發點也緣于此。
我國面臨的很大問題是建房者對節能沒有利益概念，也就是說還沒能夠運用價值規律作為節能的載體。
要真正做到節能，就得從城市化模式這一源頭做起，它相當于節能的龍頭部分。歐洲高舒適度、低能耗建筑的外表樸實無華，但內部構造非常精致，尤其在墻體結構、門窗玻璃、采暖方式等方面運用了大量的新技術。
這種建筑的作用原理相當于給樓房“裹上一層棉衣”，具體來說，一是將外墻加上10至15厘米厚的
保溫層，將房頂和地下都“裹”上；二是換成中間帶空氣隔離層的高性能玻璃與密閉窗框，讓窗戶這一主要的進熱與散熱地方盡可能保溫；三是在窗外加裝鋁質卷簾等遮陽設施，夏天時盡量減少熱能的“侵入”；四是采用自然送風系統，隨時將室外新鮮空氣送進屋內。采用這些
建筑技術后，房子便能達到冬暖夏涼的效果，使用采暖制冷設備的時間大大縮短，一年中的大部分時間室溫都可保持在20℃至26℃，提高了居住者的舒適度，降低了能源消耗。
在節能設計實際運用中,北京鴻恒基幕墻設計院在設計中國玻璃集團辦公樓的玻璃幕墻時,遇到這樣的問題：建筑設計院
熱工要求透明玻璃幕墻部分中空玻璃K值為2.8W/(m2K)，原設計方案為5+9A+5中空玻璃,經計算其傳熱系數K值為3.0W/(m2K)，不能滿足熱工設計要求，業主方提出將玻璃更換為LOW-E玻璃，北京鴻恒基幕墻設計院本著為業主方著想，即節省成本又
節能環保原則，把中空玻璃5+9A+5更換為6+12A+6，經計算其傳熱系數K值為2.7W/(m2K),
隔聲性能≥30dB，滿足設計要求。從此案例可以看出，節能環保并非都需要加大很高的成本，只需做小小的改動就可滿足其要求。
影響外窗(含透明幕墻，采光頂)節能的若干因素：窗戶材料及設計；玻璃的選擇如
低輻射玻璃；暖邊技術；惰性氣體如氬氣；空氣層間隔距離。影響中空玻璃密封壽命的若干因素：
中空玻璃膠的選擇；中空玻璃的
密封結構；間隔條如暖邊技術；
干燥劑；工作質量；質量控制。可見，影響中空
玻璃節能效果和密封壽命的因素有許多。但歸根到底，可以分為結構合理與否與人員的加工質量兩大類。對好的結構而言，中空玻璃的密封壽命從理論上看，較之不好的結構來說，應該是長的；而不好的結構，無論人員的加工質量如何高，也很難提高中空玻璃的密封壽命。換句話說，人們很難將先天不足的設計結構做好，而內在結構好的設計人們沒有理由得不到長的中空玻璃密封壽命。對不好的結構，人們不可能通過提高人員素質來提高密封壽命；而對好的結構，當出現密封壽命差的情況時，人們卻可以通過提高人員的加工質量來達到目的。
傳統玻璃
幕墻技術大量能源消耗、視線干擾、室內空氣質量下降等問題。為解決這些問題，一種新型的玻璃幕墻———
智能玻璃幕墻技術先后在德國、英國等西歐國家得到發展。
智能玻璃幕墻廣義上包括玻璃幕墻、
通風系統、空調系統、環境監測系統、樓宇自動控制系統。其技術核心是一種有別于傳統幕墻的特殊幕墻———
熱通道幕墻。它主要由一個單層玻璃幕墻和一個雙層玻璃幕墻組成。在兩個幕墻中間有一個
熱通道區，在熱通道區的上下兩端有進風和排風設施。熱通道幕墻工作原理在于冬天內外兩層幕墻中間的熱通道由于陽光的照射溫度升高，像一個溫室。這樣等于提高了內側幕墻的外
表面溫度，減少了建筑物采暖的運行費用。夏天內外兩層幕墻中闊的熱通道內溫度很高，這時打開熱通道上下兩端的進排風口，在熱通道內由于熱煙囪效應產生氣流，在通道內運動的氣流帶走通道內的熱量，這樣可以降低內側幕墻的外表面溫度，減少空調負荷，節省能源。通過將外側幕墻設計成固定式，內側幕墻設計成開啟式，使通道內上下兩端進排風口的調節在通道內形成負壓，利用室內兩側幕墻的壓差和開啟扇可以在建筑物內形成氣流，進行通風。
智能玻璃幕墻從設計構思、內容組成和工作過程各方面看，都是一個各專業協調合作的多功能系統，它與傳統玻璃幕墻有很大差別，不僅有玻璃支撐結構，還包括建筑內部分環境控制系統，通過智能玻璃幕墻可以控制室外光線，提供通風。由于智能玻璃幕墻為3層玻璃，外側為封閉式，大大減少外界噪聲對建筑內部的干擾，它可以讓建筑輕松通風換氣而不受天氣影響，又成為“呼吸式幕墻”。
“呼吸式幕墻”實際為
雙層幕墻。幕墻的“呼吸”原理主要是：外表通透，幕墻玻璃沒有鍍膜處理。室內的玻璃窗可以開啟，但并不是直接接觸外界，而是還有一道固定玻璃阻隔。“呼吸”的關鍵部位就在這兩層的通道中間，雙層幕墻之間有半米多的中間層，在內部幕墻窗開啟的狀態下，室外空氣首先經過外層幕墻底部的百葉、過濾設施進入中間層，這時的空氣是干凈無塵的，在室內循環之后，通過外層幕墻頂部的
百葉窗溢出。另外雙層幕墻之間安裝自動調節的百葉窗，適時地起到遮陽作用。
這一呼吸過程為生活和工作在建筑物里的人帶來的好處是：無論外界風、雨、塵、噪音多么猖獗，室內都可以自由開窗換取新鮮空氣。
無論居住或辦公空間，自由呼吸的雙層幕墻的采用主要是通過六個方面增加室內環境的舒適度的：
一、夏天夜晚開窗散熱成為可能，有效地減少空調的使用；
二、惡劣天氣不影響開窗換氣；
三、遮陽百葉置于中間層，有效防止日曬，不影響立面效果，不妨礙開窗；
四、無需鍍膜玻璃，用自然光實現照明；
五、雙層濾過陽光，避免直射，無炫光困擾；
六、雙層玻璃及中間空氣層有效阻隔室外噪音，臨街建筑室內依然安靜。
應該說，“呼吸式幕墻”的推出是利用先進技術解決建筑采光幕墻節能問題的典型例子。其上述優良性能的確對使用者有足夠的誘惑力，但目前它的推廣還存在著種種現實困難，最關鍵的是價格非常昂貴。
北京鴻恒基幕墻設計院在設計四環藥業股份有限公司建設的四環藥業空港基地的“呼吸式幕墻”時根據建學建筑與工程設計所有限公司設計的外觀要求，在保證其功能要求的前提下努力降低其綜合成本，外層使用單層玻璃半隱框幕墻，內層使用LOW-E中空玻璃節能窗，在中間層使用了自動遮陽系統。
即使如此，它的一次性投資也比采用傳統玻璃幕墻昂貴的多。但建設開發單位認為，“呼吸式幕墻”給使用者帶來的舒適和在建筑節能方面的回報將是可觀的。
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