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摘要：现今玻璃幕墙使用越来越普遍,从小型的住宅建筑到大型的公共建筑、地标性建筑的都会使用到玻璃幕墙。其透亮的外观、开阔的视野能更好地诠释建筑师的设计理念，更能适应多数人对空间的要求。然而，玻璃幕墙本身的缺点却越来越阻碍玻璃幕墙的发展，只有通过技术革新，不断改良，才能有更好的发展的前景。
关键词：玻璃幕墙、玻璃、技术革新、前景
前言：建筑幕墙是指由面板和支承结构体系（支承装置与支承结构）组成的、可相对主体结构有一定的位移能力或自身有一定的变形能力、不承担主体结构所受作用的建筑外围护墙。而玻璃幕墙单指面板材料是玻璃的建筑幕墙。
玻璃幕墙主要由玻璃面板和铝龙骨或钢龙骨构成，而玻璃幕墙的性能也主要体现在这两种材料上面。作为玻璃幕墙，外表面占比例最大的就是玻璃，普通的透明清玻璃传热系数高，大面积的清玻璃会使建筑内部产生温室效应，如通风不畅，甚至可能会使室内温度高于室外。这就加大了人工通风、降温的投入；在寒冷地区，普通玻璃的保暖能力很弱，会增加人工采暖的成本，使玻璃幕墙建筑成为高耗能建筑。在能源资源越来越紧缺的状态下，中前期的玻璃幕墙发展和使用倍受争议，甚至有传言某些大城市开始考虑禁用玻璃幕墙。《中华人民共和国节约能源法》自2008年4月1日起施行，对建筑节能有了更高的要求，普通玻璃幕墙能否继续担当建筑的外衣的重担？原有的玻璃幕墙材料和形式已无法满足这一要求。
玻璃幕墙的发展面临着严峻的考验。因而玻璃幕墙的节能研究和技术革新是幕墙行业和幕墙设计师们亟待尽快落实的大课题。
1 从玻璃幕墙的材料本身着想，对现有的玻璃幕墙进行技术革新。
LOW-E玻璃的制作和应用。LOW-E玻璃是用磁控溅射法把金属银镀在玻璃表面上，由于银极易被空气氧化，形成氧化银破坏镀膜。所以尽快把镀好银的表面置于中空玻璃中间，以便和空气隔绝。LOW-E玻璃可以对太阳能辐射具有超过60％的透过率，所以在白天，晴天来自室外的辐射能量可大部分透过LOW-E玻璃进入室内。阴天和夜晚来自室内物体（冬天包括暖气）的热辐射能量的50％以上，被LOW-E玻璃反射回室内，仅有15％热能量被LOW-E玻璃辐射和对流散失到室外。由此看出LOW-E玻璃的特性是可以阻止室内的热量外泄，具有控制热能单向流向室内的作用。统计表明，就节能效果而言，普通透明单片玻璃年能耗比为100%，普通透明中空玻璃年能耗比为40.39%，而Low-e中空玻璃能耗比夏季型能降低到30.05%，冬季型能降低到6.8%，其节能效果显著。就经济效益而言，虽然Low-e玻璃比普通玻璃价格要高110元左右，但一年节省的电费足够收回成本，其经济效益也很突出。
高强度单片铯钾防火玻璃的应用。由于防火安全的需要，玻璃幕墙要达到防火规范的要求，增设的防火棉、实体裙墙等组成的空间隔断严重影响了玻璃幕墙的视觉效果，使得建筑风格大受限制。新型高强单片防火玻璃的出现，使“防火与美观”各得其所。高强度单片铯钾防火玻璃符合GB15763.1—2001《建筑用安全玻璃防火玻璃》规定的C类I级和B类I级耐火时间要求，能达到2~4小时的耐火时限，透光性好，能与各种玻璃组合加工，灵活性强。在楼面1米高度左右设置高强防火玻璃，能取代实体裙墙的防火作用，达到玻璃幕墙通透的效果。而且高强度单片铯钾防火玻璃的强度是普通玻璃的6~12倍，是钢化玻璃的1.5~3倍，新型高强单片防火玻璃由于其耐候性好、强度高、自重轻等优点，应用逐步广泛。
光谱选择透过性玻璃的应用。该种技术实际上是Low-E玻璃、热反射玻璃等技术的延伸。采用该技术，经过细心调制，可以令玻璃具有满足人们特定需要的透过特性。如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，从而适用于太阳高度较低的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温室内空气。目前，国外光谱选择透过性玻璃的可见光透过率与太阳辐射能透过率之比可达到2.0。
隔热断桥铝型材的制作和应用。在两个铝型材中间加入低导热的非金属隔离物，可得到优良的隔热、隔冷性能的铝型材，这种铝型材称为“隔热断桥铝型材”或简称“断桥铝材”。断桥铝材的内外两面，可以是不同断面型材，也可以是内外不同颜色的型材，两个型材中间是隔热材料。断桥铝材分两种类型：一种为隔热条式断桥铝材，是在不同两条铝材中间插入隔热条再滚压成断桥铝材。另一种型式为灌注式断桥铝材。在铝型材的腔体部分，灌注隔热材料。一般隐框玻璃幕墙在应用中空玻璃后就能达到隔热、保温的效果，但明框玻璃幕墙由于铝合金型材是室内外的另一热桥，故断桥隔热铝型材的应用能很好得减小玻璃幕墙室内外的热能传导。
2 结构形式的创新，使玻璃拥有更优异的性能
单元式幕墙、双层幕墙、光电幕墙等新形式的幕墙都是近几年幕墙技术创新的优异成果。
双层幕墙的结构形式是多种多样的。这种幕墙又称为热通道幕墙、呼吸式幕墙、通风式幕墙等。外层采用透过率大的单层透明玻璃幕墙，如点式幕墙等，内层一般为中空玻璃幕墙。在两层幕墙中间有一个一定宽度的空气通道，在通道的上下两端有进风和排风设施。通道的高度可以是一个或几个层高，也可以是整个建筑高度。这种幕墙的节能原理在于：冬天时关闭进风和排风口，内外两层幕墙中间的空气由于阳光的照射温度升高，像一个温室。这样等于提高了内侧幕墙的外表面温度，减少了室内热量的散失，从而可以降低建筑物采暖的运行费用。夏天内外两层幕墙之间的空气温度很高，这时打开空气通道上下两端的进排风口，由于热烟囱效应，产生气流，在通道内运动的气流带走通道内的热量，这样可以降低内侧幕墙的外表面温度，减弱了室外热量对室内的影响，从而减少了空调负荷。通过将外侧幕墙设计成封闭式，内侧幕墙设计成开启式，通过通道内上下两端進排风口的调节在通道内形成负压，利用室内两则幕墙的压差和开启扇就可以在建筑物内形成气流，进行通风换气。这样，通过对太阳辐射的有效利用，就可以显著的节省能源。有分析资料显示，这种双层玻璃幕墙与传统的单层玻璃幕墙相比，采暖时可以节约能源42%～52%，制冷时可以节约能源38%～60%！
光电幕墙是光伏建筑一体化（BIPV）技术在幕墙领域的成功运用，是一种集发电、隔音、隔热、安全、装饰功能于一身的新型建筑幕墙。这种幕墙集合了太阳能光电技术与幕墙技术，是一种新型的功能性建筑幕墙。它利用太阳能发电技术，把以前被当作有害因素而屏蔽掉的太阳光，转化为能被人们利用的电能。这种电能是一种净能源，发电过程中不消耗宝贵的自然能源，也无废气，无噪音，不会污染环境。光电幕墙另外的重大意义还体现在它把太阳能发电技术集成到建筑幕墙产品中，不占用专门的土地，而且太阳能光电板也可以替代传统的玻璃等幕墙面板材料，无需重复投资。太阳能光电板优美的外观，具有特殊的装饰效果，更赋予建筑物鲜明的现代科技色彩。
科技发展永无止境，随着人们对人类社会可持续发展问题重视程度的不断提高，各种现有的节能环保幕墙技术将不断完善、成熟，新的节能环保幕墙技术将不断涌现。在可预期的未来，智能幕墙技术将成为现实。
结语：随着智能建筑设计思想的逐渐风行，智能幕墙的概念也出现在越来越多的文献中。借助高度发达的计算机技术、控制技术、信息技术等高科技成果，玻璃幕墙的智能化日益成为新的研究发展方向。一般来讲，智能幕墙系统应该包括以下几个部分：玻璃幕墙系统、通风系统、空调系统、环境监测系统、智能化自动控制系统、机械执行系统等。它应该与整个建筑物的空调、通风、照明、消防、安全、楼宇自动化等系统紧密相连，可以根据外界自然条件变化发挥自动调节功能，高效的利用能源，为人们创造更加舒适的室内环境。所以，尽管智能幕墙尚处在发展的初期阶段，技术远说不上完善，还需要巨大的人力、财力投资，但由于其在建筑节能和环境舒适等方面具有无穷魅力，它还是吸引着越来越多的人士投入研究。智能幕墙的设计构思、内容组成和使用过程等均不同于传统的幕墙体系，成为了一种跨学科、跨专业的多功能协调合作系统。这对幕墙设计师和幕墙工程师提出了新的挑战！
关键词：玻璃幕墙、玻璃、技术革新、前景
前言：建筑幕墙是指由面板和支承结构体系（支承装置与支承结构）组成的、可相对主体结构有一定的位移能力或自身有一定的变形能力、不承担主体结构所受作用的建筑外围护墙。而玻璃幕墙单指面板材料是玻璃的建筑幕墙。
玻璃幕墙主要由玻璃面板和铝龙骨或钢龙骨构成，而玻璃幕墙的性能也主要体现在这两种材料上面。作为玻璃幕墙，外表面占比例最大的就是玻璃，普通的透明清玻璃传热系数高，大面积的清玻璃会使建筑内部产生温室效应，如通风不畅，甚至可能会使室内温度高于室外。这就加大了人工通风、降温的投入；在寒冷地区，普通玻璃的保暖能力很弱，会增加人工采暖的成本，使玻璃幕墙建筑成为高耗能建筑。在能源资源越来越紧缺的状态下，中前期的玻璃幕墙发展和使用倍受争议，甚至有传言某些大城市开始考虑禁用玻璃幕墙。《中华人民共和国节约能源法》自2008年4月1日起施行，对建筑节能有了更高的要求，普通玻璃幕墙能否继续担当建筑的外衣的重担？原有的玻璃幕墙材料和形式已无法满足这一要求。
玻璃幕墙的发展面临着严峻的考验。因而玻璃幕墙的节能研究和技术革新是幕墙行业和幕墙设计师们亟待尽快落实的大课题。
1 从玻璃幕墙的材料本身着想，对现有的玻璃幕墙进行技术革新。
LOW-E玻璃的制作和应用。LOW-E玻璃是用磁控溅射法把金属银镀在玻璃表面上，由于银极易被空气氧化，形成氧化银破坏镀膜。所以尽快把镀好银的表面置于中空玻璃中间，以便和空气隔绝。LOW-E玻璃可以对太阳能辐射具有超过60％的透过率，所以在白天，晴天来自室外的辐射能量可大部分透过LOW-E玻璃进入室内。阴天和夜晚来自室内物体（冬天包括暖气）的热辐射能量的50％以上，被LOW-E玻璃反射回室内，仅有15％热能量被LOW-E玻璃辐射和对流散失到室外。由此看出LOW-E玻璃的特性是可以阻止室内的热量外泄，具有控制热能单向流向室内的作用。统计表明，就节能效果而言，普通透明单片玻璃年能耗比为100%，普通透明中空玻璃年能耗比为40.39%，而Low-e中空玻璃能耗比夏季型能降低到30.05%，冬季型能降低到6.8%，其节能效果显著。就经济效益而言，虽然Low-e玻璃比普通玻璃价格要高110元左右，但一年节省的电费足够收回成本，其经济效益也很突出。
高强度单片铯钾防火玻璃的应用。由于防火安全的需要，玻璃幕墙要达到防火规范的要求，增设的防火棉、实体裙墙等组成的空间隔断严重影响了玻璃幕墙的视觉效果，使得建筑风格大受限制。新型高强单片防火玻璃的出现，使“防火与美观”各得其所。高强度单片铯钾防火玻璃符合GB15763.1—2001《建筑用安全玻璃防火玻璃》规定的C类I级和B类I级耐火时间要求，能达到2~4小时的耐火时限，透光性好，能与各种玻璃组合加工，灵活性强。在楼面1米高度左右设置高强防火玻璃，能取代实体裙墙的防火作用，达到玻璃幕墙通透的效果。而且高强度单片铯钾防火玻璃的强度是普通玻璃的6~12倍，是钢化玻璃的1.5~3倍，新型高强单片防火玻璃由于其耐候性好、强度高、自重轻等优点，应用逐步广泛。
光谱选择透过性玻璃的应用。该种技术实际上是Low-E玻璃、热反射玻璃等技术的延伸。采用该技术，经过细心调制，可以令玻璃具有满足人们特定需要的透过特性。如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，从而适用于太阳高度较低的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温室内空气。目前，国外光谱选择透过性玻璃的可见光透过率与太阳辐射能透过率之比可达到2.0。
隔热断桥铝型材的制作和应用。在两个铝型材中间加入低导热的非金属隔离物，可得到优良的隔热、隔冷性能的铝型材，这种铝型材称为“隔热断桥铝型材”或简称“断桥铝材”。断桥铝材的内外两面，可以是不同断面型材，也可以是内外不同颜色的型材，两个型材中间是隔热材料。断桥铝材分两种类型：一种为隔热条式断桥铝材，是在不同两条铝材中间插入隔热条再滚压成断桥铝材。另一种型式为灌注式断桥铝材。在铝型材的腔体部分，灌注隔热材料。一般隐框玻璃幕墙在应用中空玻璃后就能达到隔热、保温的效果，但明框玻璃幕墙由于铝合金型材是室内外的另一热桥，故断桥隔热铝型材的应用能很好得减小玻璃幕墙室内外的热能传导。
2 结构形式的创新，使玻璃拥有更优异的性能
单元式幕墙、双层幕墙、光电幕墙等新形式的幕墙都是近几年幕墙技术创新的优异成果。
双层幕墙的结构形式是多种多样的。这种幕墙又称为热通道幕墙、呼吸式幕墙、通风式幕墙等。外层采用透过率大的单层透明玻璃幕墙，如点式幕墙等，内层一般为中空玻璃幕墙。在两层幕墙中间有一个一定宽度的空气通道，在通道的上下两端有进风和排风设施。通道的高度可以是一个或几个层高，也可以是整个建筑高度。这种幕墙的节能原理在于：冬天时关闭进风和排风口，内外两层幕墙中间的空气由于阳光的照射温度升高，像一个温室。这样等于提高了内侧幕墙的外表面温度，减少了室内热量的散失，从而可以降低建筑物采暖的运行费用。夏天内外两层幕墙之间的空气温度很高，这时打开空气通道上下两端的进排风口，由于热烟囱效应，产生气流，在通道内运动的气流带走通道内的热量，这样可以降低内侧幕墙的外表面温度，减弱了室外热量对室内的影响，从而减少了空调负荷。通过将外侧幕墙设计成封闭式，内侧幕墙设计成开启式，通过通道内上下两端進排风口的调节在通道内形成负压，利用室内两则幕墙的压差和开启扇就可以在建筑物内形成气流，进行通风换气。这样，通过对太阳辐射的有效利用，就可以显著的节省能源。有分析资料显示，这种双层玻璃幕墙与传统的单层玻璃幕墙相比，采暖时可以节约能源42%～52%，制冷时可以节约能源38%～60%！
光电幕墙是光伏建筑一体化（BIPV）技术在幕墙领域的成功运用，是一种集发电、隔音、隔热、安全、装饰功能于一身的新型建筑幕墙。这种幕墙集合了太阳能光电技术与幕墙技术，是一种新型的功能性建筑幕墙。它利用太阳能发电技术，把以前被当作有害因素而屏蔽掉的太阳光，转化为能被人们利用的电能。这种电能是一种净能源，发电过程中不消耗宝贵的自然能源，也无废气，无噪音，不会污染环境。光电幕墙另外的重大意义还体现在它把太阳能发电技术集成到建筑幕墙产品中，不占用专门的土地，而且太阳能光电板也可以替代传统的玻璃等幕墙面板材料，无需重复投资。太阳能光电板优美的外观，具有特殊的装饰效果，更赋予建筑物鲜明的现代科技色彩。
科技发展永无止境，随着人们对人类社会可持续发展问题重视程度的不断提高，各种现有的节能环保幕墙技术将不断完善、成熟，新的节能环保幕墙技术将不断涌现。在可预期的未来，智能幕墙技术将成为现实。
结语：随着智能建筑设计思想的逐渐风行，智能幕墙的概念也出现在越来越多的文献中。借助高度发达的计算机技术、控制技术、信息技术等高科技成果，玻璃幕墙的智能化日益成为新的研究发展方向。一般来讲，智能幕墙系统应该包括以下几个部分：玻璃幕墙系统、通风系统、空调系统、环境监测系统、智能化自动控制系统、机械执行系统等。它应该与整个建筑物的空调、通风、照明、消防、安全、楼宇自动化等系统紧密相连，可以根据外界自然条件变化发挥自动调节功能，高效的利用能源，为人们创造更加舒适的室内环境。所以，尽管智能幕墙尚处在发展的初期阶段，技术远说不上完善，还需要巨大的人力、财力投资，但由于其在建筑节能和环境舒适等方面具有无穷魅力，它还是吸引着越来越多的人士投入研究。智能幕墙的设计构思、内容组成和使用过程等均不同于传统的幕墙体系，成为了一种跨学科、跨专业的多功能协调合作系统。这对幕墙设计师和幕墙工程师提出了新的挑战！