双碳背景下，如何合理选用玻璃幕墙？

摘要：随着经济的腾飞，建筑行业得到了长足的发展，市面上的建筑材料也是琳琅满目。本文主要探讨的是住宅建筑立面材料的明星——玻璃幕墙。

关键词：建筑材料 双碳 环保

如今住宅建筑立面越来越趋向公建化，玻璃幕墙成了现代建筑的一大亮点，玻璃目前的优势搜建筑之前解析过很多，但是玻璃幕墙所带来的一系列问题还是很大的。

1.     玻璃幕墙有哪些劣势？

① 玻璃幕墙光污染

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，而且容易发生交通事故。

② 能耗较大

据光学专家研究，镜面建筑物玻璃的反射光比阳光照射更强烈，其反射率高达82％～90％。夏日阳光被反射到居室中，使室温平均升高4～6℃，空调耗电大幅增长。

③ 玻璃自爆，安全得不到保障

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，玻璃在安装后有产生破裂“自爆”现象，安全性能得不到保障。

④ 结构胶易失败

玻璃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，这些安全隐患时刻威胁着人们的安全。

⑤ 热应力造成玻璃破碎

玻璃受热会膨胀，如果受热不均匀，在玻璃内部会产生拉应力，当玻璃边部有细小的裂纹时，这些小瑕疵很容易受热应力的影响，然后导致玻璃破损。

⑥ 防火能力差

玻璃幕墙是不可燃烧的材料，但在烈火面前，它可以融化或软化，在烈火中只用很短的时间就会发生玻璃破碎，在建筑设计中要充分考虑建筑的防火要求。

⑦ 渗水

玻璃幕墙渗水的原因很多，但主要是以施工与密封材料关系较大。

所以消除或者是降低玻璃幕墙给人们生活和环境带来的不良影响尤为重要。

虽然地方政府会限制使用，但是还是有大量的玻璃幕墙出现，这是因为各大开发商合理选择了玻璃幕墙，能够达到建筑节能标准。

上文的那些劣势问题随着新材料、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。

2.   如何合理选择玻璃幕墙？

不论是哪种幕墙，设计合理才是关键。本着达到节能环保、安全耐久的要求，玻璃幕墙的设计应就以上7大问题(不止7个)综合考虑。

特别注意选材方面，合理选择玻璃幕墙的材质

玻璃对玻璃幕墙起着关键性的作用，要根据玻璃的一些参数慎重地、合理地选择玻璃幕墙的玻璃类型。

① 选材针对减少眩光性能

用于玻璃幕墙的玻璃一般有透明玻璃、着色玻璃、吸热玻璃、涂膜玻璃、镀膜玻璃、夹层玻璃和光化学玻璃等。

应选用具有减少眩光性能的玻璃，参数包括建筑地点的光气候参数，对可见光的透射数、反射系数，对日光的透射系数、反射系数和吸收系数，还有热透射系数、热膨胀系数，以及厚度、最大尺寸、重量、抗风力等。

玻璃幕墙就根据这些特性采用不同类型的玻璃。选材宜选用毛玻璃等材质粗糙的，而不应使用全反光玻璃，采用特殊玻璃，降低反射率。

② 选材针对保温隔热性能

建筑玻璃幕墙的保温节能功效逊于传统的围护结构，要达到保温节能的目的，就要降低幕墙整体的传热系数。而传热系数由玻璃、型材以及中空玻璃边缘线性传热系数Y值三部分组成，即在结构设计中主要考虑采用断热型材和双层、三层中空LOW-E玻璃。

双层、三层LOW-E中空玻璃，在不同的季节有不同的作用。夏季能除去大部分辐射热量。冬季又可起到保温的作用，防止室内热量散失，这样做的缺点是投资费用较大。

比如金众麒麟公馆建筑主体大量运用双层中空LOW-E玻璃幕墙，节能环保，让整体外观在视觉表现上更为细腻雅致。

③ 选材针对隔声性能

建筑的幕墙如果要求空气声隔声等级达到4级，普通配置的中空玻璃恐怕难以满足要求。要想提高中空玻璃的隔声性能，须在中空玻璃的构造上想办法，具体如下：

⑴ 采用软连接，避免声桥现象。⑵ 增加玻璃的阻尼。PVB胶片对声波具有一定阻碍作用，从而有效阻挡声音的传播。如果用夹层玻璃合成中空玻璃结构，其增加玻璃阻尼的作用会更大。

⑶ 采用非对称玻璃。由于玻璃材质、尺寸、厚度及边界约束条件相同，各层玻璃具有相同的固有频率，容易产生共振，从而激发玻璃本身低频振动而产生二次噪声辐射。

④ 选材针对整体颜值效果

玻璃幕墙是建筑的外围护结构，也是建筑的外衣，建筑师利用其丰富的色彩与艺术的造型表达设计理念，创造出多彩的艺术效果。

钢化和热强化玻璃由于受热会形成纹波，在某些特殊的自然光条件下观察钢化（或半钢化）玻璃的反射光时，能够看见其表面存在明暗相间的条纹，这种亮度不一致的条纹称为应力斑。目前国际上最先进的技术也不能完全消除应力斑。要想改变这种效果，可以选用化学钢化玻璃以及选用夹胶玻璃或半钢化夹胶玻璃。

3.   如何合理设计玻璃幕墙？

① 关于设计与安装问题

⑴ 注意玻璃幕墙安装的角度，尽量不要在凹形、斜面建筑物使用玻璃幕墙；

⑵ 玻璃幕墙有明框玻璃幕墙、隐框玻璃幕墙、半隐框玻璃幕墙、点式玻璃幕墙、全玻玻璃幕墙等。

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。

⑶ 在玻璃幕墙内安装双层玻璃，在内侧的玻璃贴上黑色的吸光材料，这样能大量地吸收光线，避免反射光影响市民，利用我们积累的经验尽可能的降低光害污染。

② 玻璃幕墙可与其他材质结合利用，可尽量避免光污染

玻璃幕墙与金属保温装饰一体板类建材的结合能有效减少建筑形体系数（建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值，越小对节能越有利），降低住宅自身受到外界温差的影响，有利于住宅的生态节能，进而达到节约能源的目的，非常契合当下绿色建筑建造和国家“双碳战略”要求。

③ 加强建筑绿化，种植绿植，做错层挑高设计，阻挡光污染

错层挑高阳台设计一直以来争议非常大，但是种植绿色幕墙在夏季可阻隔太阳光对外墙的照射，减少热辐射降低热传导，能耗比常规建筑幕墙降低40%左右，并减少空调负荷15%以上；冬季，既不影响墙面得到太阳辐射热，又可减少加热能耗约10%。此外，立体绿化还可以减少光污染，净化空气、除尘防噪等作用明显。

结语：

研发新的玻璃幕墙类型，从而转变目前玻璃幕墙的现状，减少玻璃幕墙带来的所有缺点迫在眉睫，希望在不远的将来，玻璃幕墙建筑美观的外表不再是把双刃剑。