❶ 玻璃幕牆的工程節能減少建築能耗
我國建築能耗是相同氣候條件發達國家建築能耗的2到3倍，在全面建設小康社會的進程中，節能減排的任務十分艱巨。建築節能是提高住宅舒適度，降低使用費用的基礎，也是可持續發展的迫切要求，只有把資源節約、降低能耗放在突出位置，才能更好地促進和諧社會的建設。
建築節能65%主要由建築圍護系統承擔。在外圍護結構中，作為現代建築一大特色的玻璃幕牆，上世紀90年代在我國建築工程中得到廣泛應用，但也存在諸多問題，比如選擇玻璃不當，致使夏季透過玻璃的太陽能是其它材料牆體的數倍；選用的密封膠粘結效果差，膠縫施工不到位，膠條密封不嚴，結構變形產生裂縫，導致冷、熱風滲透情況嚴重；所用的型材、保溫隔熱材料、填充材料不合理，節點做法不正確，構件間未有效設置墊片，使得室內熱能損失量大；再加上玻璃反射光線時產生的光污染、結構不牢固而成為空中的「定時炸彈」等。進入 21世紀後，玻璃幕牆工程不再像以前那樣為人們所青睞，其使用范圍受到限制、使用量有所減少。
為避免產生上述質量通病，本文作者根據十幾年在玻璃幕牆節能方面的工作經驗，現從兩個方面進行分析，以供大家探討。
一、玻璃幕牆節能
因考慮建設成本，有些建設單位和設計單位採用用材、構造普通的玻璃幕牆。為了使這種玻璃幕牆工程做到最大限度的節能，就要求工程各方參建人員必須按照《玻璃幕牆工程技術規范》（JGJ102－2003）以及有關技術標准及節能方面的相關規定，認真設計、精心施工、嚴格管理，把好節能關。
設計
要充分考慮玻璃幕牆工程的保溫、隔熱、密封性能，選用強度、剛度足夠的材料，防止在受台風、地震、自重等荷載作用下玻璃幕牆出現變形以致產生裂縫。
選材
盡量採用鍍鏌玻璃，因其鏌層能有效阻礙太陽能向室內輻射，如採用單片鍍鏌玻璃時，應使用在線熱噴法生產的產品（膜層牢固、耐久性好）。玻璃的厚度關繫到結構安全，同時也影響熱能的透射量，當採用框支承幕牆時，單片玻璃厚度不應小於6毫米，夾層玻璃的單片厚度不宜小於5毫米。
保溫隔熱材料在節能方面扮演著重要角色，同時還強化了防火功能。幕牆工程宜採用岩棉、礦棉、玻璃棉等充當保溫隔熱材料，其優點是保溫隔熱性能好，導熱系數只有0.044W/（m﹒K），最高使用溫度達到650℃。
玻璃與鋁型材副框間結構性粘結必須採用中性硅酮結構密封膠，這種結構膠性能穩定（使用溫度為-48－88℃、耐熱性達150℃、冷變形不明顯）、粘結力強。但全玻幕牆和點支承幕牆採用鍍膜玻璃時，不應採用酸性硅酮結構密封膠粘結（鍍膜層所含的金屬元素與酸性膠反應將致使粘結破壞）。
耐候密封膠應採用硅酮建築密封膠。硅酮密封膠耐紫外線性能好，因此經久耐用、不宜老化龜裂，且與硅酮結構膠、玻璃及其它構件有良好相容性，粘結效果好。
玻璃與玻璃、型材槽壁間縫處採用密度不大於0.037g/㎝3的聚乙烯泡沫棒作填充材料，此材料質量輕、保溫性能好。
玻璃幕牆開啟窗的周邊縫隙、明框幕牆玻璃與型材間隙宜採用三元乙丙橡膠、氯丁橡膠或硅橡膠密封，其中硅橡膠（耐候性好、永久變形小）質量最佳。這一點在幕牆工程中容易被人們忽視，認為橡膠條作用不大。其實不然，如果橡膠條老化，則會產生漏水、透氣等嚴重問題，影響幕牆保溫隔熱效果。
節點作法
開啟窗部位是玻璃幕牆中保溫隔熱的薄弱環節。由空氣滲透性能檢測數據可知，在同壓力差下，可開啟部位的空氣滲透量遠大於固定部位空氣滲透量。因此，開啟窗部位開啟角度不宜大於30°，開啟距離不宜大於300毫米，同時要注意在立面分格設計中開啟窗設置數量不宜過多、面積不宜過大。
不同金屬材料（如連接件與主柱間）接觸處，應合理設置絕緣墊片隔離。設置絕緣墊片可防電化腐蝕，另外間接起到了斷熱作用。
立柱與橫梁接觸處設置柔性墊片，橫梁兩端與立柱間隙可預留1－2毫米的間隙，間隙內填膠。此做法有利於減少幕牆噪音，同時也起到了斷熱作用（半隱框、明框玻璃幕牆因型材外露此作用更加明顯）。
隱框幕牆採用掛鉤式連接固定玻璃組件時，掛鉤面要設置柔性墊片，明框、全玻幕牆玻璃下端與金屬槽間應採用彈性墊塊支承。採用墊片、墊塊一方面防玻璃與掛鉤硬性接觸而應力集中、導致玻璃開裂，另一方面也有著斷熱作用。
玻璃幕牆與周邊構件、實體牆面洞口邊緣、樓板或隔牆外沿間的縫隙處要設置保溫材料，進行有效封堵設計，確保玻璃幕牆保溫性能。
玻璃幕牆的單元板塊不應跨越主體建築的變形縫。在主體建築變形縫處幕牆應採用合理的構造措施，適應建築變形的要求，有些玻璃幕牆工程因變形縫處幕牆結構設計不當，在投入使用後不到一年，因建築主體沉降、溫度伸縮的影響，此處幕牆出現拉裂、破壞，以致漏水、透氣。
計算書
算出玻璃幕牆使用過程中在結構上可能同時出現的荷載，按承載能力極限狀態和正常使用極限狀態進行荷載組合，並取各自的最不利組合進行計算，選擇強度，剛度滿足要求的材料。在最不利狀態下，幕牆材料只能出現彈性變形，而不能是塑性變形。
計算最基本的公式：r0S≤R（r0為結構重要系數，S為荷載效應組合值，R為結構的抗力）
施工圖備案、會審
建設行政主管部門要加強玻璃幕牆工程節能方面的監管工作，對施工圖要進行審查、備案。在工程施工前，建設單位要組織各參建方技術人員進行施工圖會審，使設計內容完善，幕牆用材及節點施工符合要求。
施工
按照設計文件、規范、驗評標准要求，做好施工前准備、施工中每道工序及每個結點的質量控制，把好工程的驗收關。
施工前准備
仔細閱讀設計文件，審查選材是否恰當、節點做法是否正確、計算內容是否合理，並及時將意見反饋給設計方。
對已建主體結構擬安裝玻璃幕牆處進行復測、按實測結果對幕牆設計立面分格尺寸進行必要調整，防止誤差積累造成接縫過大。
編制施工組織設計，內容要全面並有針對性，節能方面的施工措施要符合要求。
對工程施工人員做好崗前培訓及技術交底工作，就節能作業方面的內容進行重點交底。
組織材料進場，檢查主要材料、構配件的規格、型號、性能與設計文件要求是否相符，合格證、檢驗報告、質量保證書是否齊全。
施工階段
金屬材料、構配件連接處的柔性墊片、塊設置要到位，立柱上下端與主體結構間要留縫注膠密封。
結構膠施工車間溫度、濕度、衛生情況應符合要求，結構膠施工要規范，施工後養護條件及養護時間要符合要求。
幕牆與各層樓板、隔牆外沿間封堵岩棉（礦棉）應填充密實、厚度不應小於100毫米。有人認為上下樓層間設1.5毫米的鍍鋅鋼板作襯板，其上放岩棉形成防火層，發生火災時，鋼板燒穿岩棉隨即脫落，所以此處放岩棉意義不大。這種想法不正確，因為設岩棉後能有效提高隔熱保溫性能。
幕牆玻璃周邊及建築物內、外裝飾面間所留縫隙，要採用柔性材料嵌填密封。
上、下橫梁及邊立柱與主體結構間空隙處宜用發泡劑填充後再做裝飾處理。
所採用的保溫材料如無防潮性能，則不得在受潮後使用。工程施工中經常碰到填塞保溫材料後未及時有效封蓋，遇雨天進水、在雨天搬運保溫材料時受潮或堆場設置不合理被水浸泡等情況，使得該材料保溫性能明顯降低，因此施工時要採取防潮措施確保保溫材料的保溫性能。
開啟窗扇與框間採用兩道橡膠條密封，橡膠條拼接應嚴密（接縫處可注膠密封），窗框料轉角拼接處要注膠密封。
耐候膠施工前要清潔玻璃打膠面。注意不宜在夜晚、雨天打耐候膠，在接縫內打耐候膠應兩對面粘結，不應三面粘結（如三面粘結，耐候膠經反復拉壓後會被撕裂，從而失去密封作用），其施工寬度不宜小於2倍的施工厚度。
工程驗收
施工方要對各道工序質量進行自檢，確保上道工序質量符合要求後方可進行下道工序施工。幕牆橫梁、立柱安裝完畢後，建設、監理、設計、施工方人員共同進行中間驗收，工程完工後要進行工程專項竣工驗收。目前各地建築行政主管部門要求不一，有些地方要求玻璃幕牆工程要進行專項驗收，有些地方則無此要求。其實玻璃幕牆工程進行專項驗收很有必要，在專項驗收時要檢查節能工作完成得怎樣，對有缺陷部位提出整改意見。施工單位對工程驗收中提出的質量問題要不折不扣地完成整改工作，監理單位對整改情況再做復驗，直至其符合要求。
工程復檢、試驗
對進場的主要材料要見證取樣送試驗室復檢。目前這項工作做得很不夠，有些工程的結構膠也只是由廠家直接送至國家認可的檢驗機構進行相容性等試驗，而現場對材料的檢查只能是查表觀和相關質保資料。
這樣就不能有效地杜絕弄虛作假、以次充好，使工程節能效果打折扣。
玻璃幕牆的三性試驗要由現場見證取樣送國家認可的檢驗機構完成。檢測出的空氣滲透量是衡量幕牆工程節能的主要因素之一，空氣滲透性能等級應符合現行國家標准《建築幕牆物理性能分級》GB/T15225的規定（有採暖、通風、空氣調節要求時，不應低於3級）。抗風壓變形性能、雨水滲漏性能與節能方面也密切相關，因此整個試驗絕不能馬虎、走過場。在試驗室拼接的單元應與工程計算書中最不利部位的玻璃幕牆單元相同，試驗中，由於安裝缺陷而使試驗結果未達到要求時，允許在改進安裝工藝、修補缺陷後重新檢測。檢測報告中應敘述改進的內容，幕牆工程施工時應按改進後的安裝工藝實施。由於設計或材料缺陷導致檢測結果未達到要求時應停止檢測，在修改設計或更換材料後重新製作試件，另行檢測。
二、玻璃幕牆節能的發展趨勢
按以上措施施工建設的玻璃幕牆工程雖有一定的保溫隔熱作用，但仍難以與其它材料牆體相比。但目前新材料、新工藝層出不窮，在原有基礎上通過改善用材或構造而生產出的節能型玻璃幕牆大大提高了節能效果。
用材方面
採用熱反射LOW－E玻璃、中空玻璃等。這些玻璃在國內早有生產，只是價格較貴，所以以前在玻璃幕牆工程中較少使用，如採用熱反射玻璃與透明玻璃組成的中空玻璃比一磚厚的磚牆保暖性能還好。使用鋁塑復合材料、隔熱型材做幕牆的橫梁和立柱。在採用隔熱鋁型材時，如採用穿條工藝生產，其隔熱材料應使用PUR材料。另外給已有的幕牆玻璃貼膜也能有效降低能耗，現在市場上的隔熱安全膜能節能15%以上。
構造方面
採用百葉、格柵、遮陽板等遮陽設施，可以最大限度減少陽光的直接照射、避免室內過熱，從而達到更好的隔熱節能作用。遮陽百葉有水平百葉和垂直百葉，分手控、電動及可調節百葉系統。根據建築風格及需求，可選用不同形式、控制方式的遮陽系統。
由內外兩層玻璃幕牆組成的通風式幕牆，又稱雙層幕牆、呼吸式幕牆、熱通道幕牆。內外兩層幕牆之間形成一個通風換氣層，由於此換氣層中空氣的流通或循環作用，使內層幕牆的溫度接近室內溫度，減小溫差，它比傳統的幕牆採暖時節約能源42%－52%，製冷時節約能源38%－60%.
智能幕牆是通風式幕牆的延伸，是在智能化建築的基礎上對建築配套技術（暖、熱、光、電）適度控制，通過計算機有效調節室內空氣、溫度和光線，其建築能耗只相當於傳統幕牆的30%.
光電幕牆的基本單元為光電板，光電板是由若干個光電電池進行串、並聯組合而成的電池陣列，將電池陣列放入兩層玻璃中（上層為透明玻璃，下層顏色任意）用鑄膜樹脂熱固而成，在光電板背面接線盒和導線，這樣就可以將太陽能轉化為電能為人們所使用。一般情況下，此種幕牆的立柱和橫梁採用隔熱鋁型材。
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❷ 玻璃幕牆的光反射能否造成光污染
玻璃幕牆的光反射，對光污染起到推波助瀾的作用。
中文名稱：光污染
英文名稱：light pollution
定義1：過量的光輻射對人類生活和生產環境造成不良影響的現象。包括可見光、紅外線和紫外線造成的污染。
廣義的光污染包括一些可能對人的視覺環境和身體健康產生不良影響的事物，包括生活中常見的書本紙張、牆面塗料的反光甚至是路邊彩色廣告的「光芒」亦可算在此列，光污染所包含的范圍之廣由此可見一斑。在日常生活中，人們常見的光污染的狀況多為由鏡面建築反光所導致的行人和司機的眩暈感，以及夜晚不合理燈光給人體造成的不適。
什麼是光污染
光污染問題最早於二十世紀三十年代由國際天文界提出，他們認為光污染是城市室外照明使天空發亮造成對天文觀測的負面的影響。目前，國內外對於光污染並沒有一個明確的定義。現在一般認為，光污染泛指影響自然環境，對人類正常生活、工作、休息和娛樂帶來不利影響，損害人們觀察物體的能力，引起人體不舒適感和損害人體健康的各種光。從波長十納米至一毫米的光輻射，即紫外輻射，可見光和紅外輻射，在不同的條件下都可能成為光污染源。
分類
依據不同的分類原則，光污染可以分為不同的類型。 國際上一般將光污染分成3類，即白亮污染、人工白晝和彩光污染。
白亮污染
陽光照射強烈時，城市裡建築物的玻璃幕牆、釉面磚牆、磨光大理石和各種塗料等裝飾反射光線，明晃白亮、眩眼奪目。專家研究發現，長時間在白色光亮污染環境下工作和生活的人，視網膜和虹膜都會受到程度不同的損害，視力急劇下降，白內障的發病率高達45%。還使人頭昏心煩，甚至發生失眠、食慾下降、情緒低落、身體乏力等類似神經衰弱的症狀。 夏天，玻璃幕牆強烈的反射光進入附近居民樓房內，增加了室內溫度，影響正常的生活。有些玻璃幕牆是半圓形的，反射光匯聚還容易引起火災。烈日下駕車行駛的司機會出其不意地遭到玻璃幕牆反射光的突然襲擊，眼睛受到強烈刺激，很容易誘發車禍。 據光學專家研究，鏡面建築物玻璃的反射光比陽光照射更強烈，其反射率高達82%～90%，光幾乎全被反射，大大超過了人體所能承受的范圍。長時間在白色光亮污染環境下工作和生活的人，容易導致視力下降，產生頭昏目眩、失眠、心悸、食慾下降及情緒低落等類似神經衰弱的症狀，使人的正常生理及心理發生變化，長期下去會誘發某些疾病。夏天，玻璃幕牆強烈的反射光進入附近居民樓房內，破壞室內原有的良好氣氛，也使室溫平均升高4℃～6℃。影響正常的生活。
眩光污染
光污染
汽車夜間行駛時照明用的頭燈，廠房中不合理的照明布置等都會造成眩光。某些工作場所，例如火車站和機場以及自動化企業的中央控制室，過多和過分復雜的信號燈系統也會造成工作人員視覺銳度的下降，從而影響工作效率。焊槍所產生的強光，若無適當的防護措施，也會傷害人的眼睛。長期在強光條件下工作的工人（如冶煉工、熔燒工、吹玻璃工等）也會由於強光而使眼睛受害。
人工白晝
夜幕降臨後，商場、酒店上的廣告燈、霓虹燈閃爍奪目，令人眼花繚亂。有些強光束甚至直沖雲霄，使得夜晚如同白天一樣，即所謂人工白晝。在這樣的「不夜城」里，夜晚難以入睡，擾亂人體正常的生物鍾，導致白天工作效率低下。人工白晝還會傷害鳥類和昆蟲，強光可能破壞昆蟲在夜間的正常繁殖過程。 目前，大城市普遍、過多使用燈光，使天空太亮，看不見星星，影響了天文觀測、航空等，很多天文台因此被迫停止工作。據天文學統計，在夜晚天空不受光污染的情況下，可以看到的星星約為7000個，而在路燈、背景燈、景觀燈亂射的大城市裡，只能看到大約20~60個星星。
彩光污染
舞廳、夜 光污染
總會安裝的黑光燈、旋轉燈、熒光燈以及閃爍的彩色光源構成了彩光污染。據測定，黑光燈所產生的紫外線強度大大高於太陽光中的紫外線，且對人體有害影響持續時間長。人如果長期接受這種照射，可誘發流鼻血、脫牙、白內障，甚至導致白血病和其他癌變。彩色光源讓人眼花繚亂，不僅對眼睛不利，而且干擾大腦中樞神經，使人感到頭暈目眩，出現惡心嘔吐、失眠等症狀。科學家最新研究表明，彩光污染不僅有損人的生理功能，而且對人的心理也有影響。「光譜光色度效應」測定顯示，如以白色光的心理影響為100，則藍色光為152，紫色光為155，紅色光為158，黑色光最高，為187。要是人們長期處在彩光燈的照射下，其心理積累效應，也會不同程度地引起倦怠無力、頭暈，神經衰弱等身心方面的病症。 另外，有些學者還根據光污染所影響的范圍的大小將光污染分為「室外視環境污染」、「室內視環境污染」和「局部視環境污染」。其中，室外視環境污染包括建築物外牆、室外照明等；室內視環境污染包括室內裝修、室內不良的光色環境等；局部視環境污染包括書簿紙張和某些工業產品等
激光污染
激光 光污染
污染也是光污染的一種特殊形式。由於激光具有方向性好、能量集中、顏色純等特點，而且激光通過人眼晶狀體的聚焦作用後,到達眼底時的光強度可增大幾百至幾萬倍，所以激光對人眼有較大的傷害作用。激光光譜的一部分屬於紫外和紅外范圍，會傷害眼結膜、虹膜和晶狀體。功率很大的激光能危害人體深層組織和神經系統。近年來，激光在醫學、生物學、環境監測、物理學、化學、天文學以及工業等多方面的應用日益廣泛，激光污染愈來愈受到人們的重視。
紅外線污染
紅外線近年來在軍事、人造衛星以及工業、衛生、科研等方面的應用日益廣泛，因此紅外線污染問題也隨之產生。紅外線是一種熱輻射，對人體可造成高溫傷害。較強的紅外線可造成皮膚傷害，其情況與燙傷相似,最初是灼痛，然後是造成燒傷。紅外線對眼的傷害有幾種不同情況,波長為7500～13000埃的紅外線對眼角膜的透過率較高，可造成眼底視網膜的傷害。尤其是11000埃附近的紅外線，可使眼的前部介質(角膜、晶體等)不受損害而直接造成眼底視網膜燒傷。波長19000埃以上的紅外線,幾乎全部被角膜吸收，會造成角膜燒傷（混濁、白斑）。波長大於 14000埃的紅外線的能量絕大部分被角膜和眼內液所吸收,透不到虹膜。只是13000埃以下的紅外線才能透到虹膜，造成虹膜傷害。人眼如果長期暴露於紅外線可能引起白內障。
紫外線污染
紫外線最早是應用於消毒以及某些工藝流程。近年來它的使用范圍不斷擴大，如用於人造衛星對地面的探測。紫外線的效應按其波長而有不同，波長為1000～1900埃的真空紫外部分，可被空氣和水吸收；波長為1900～3000埃的遠紫外部分，大部分可被生物分子強烈吸收；波長為3000～3300埃的近紫外部分，可被某些生物分子吸收。 紫外線對人體主要是傷害眼角膜和皮膚。造成角膜損傷的紫外線主要為2500～3050埃部分，而其中波長為2880埃的作用最強。角膜多次暴露於紫外線，並不增加對紫外線的耐受能力。紫外線對角膜的傷害作用表現為一種叫做畏光眼炎的極痛的角膜白斑傷害。除了劇痛外，還導致流淚、眼瞼痙攣、眼結膜充血和睫狀肌抽搐。紫外線對皮膚的傷害作用主要是引起紅斑和小水皰，嚴重時會使表皮壞死和脫皮。人體胸、腹、背部皮膚對紫外線最敏感，其次是前額、肩和臀部,再次為腳掌和手背。不同波長紫外線對皮膚的效應是不同的，波長2800～3200埃和2500～2600埃的紫外線對皮膚的效應最強。
廣義的光污染還包括
視覺污染 指的是城市環境中雜亂的視覺環境。例如城市街道兩側雜亂的電線、電話線、雜亂不堪的垃圾廢物、亂七八糟的貨攤和五顏六色的廣告招貼等。 對於光污染，還有許多其它的分類方式，比如：在Wikipedia，我們看到光污染分為以下幾種： Light trespass（光入侵） 這種「污染」主要是指過強的光源影響了他人的日常休息。例如夜間的燈火讓人難以入睡，等等。目前各國已經有相關的法律來保護自己的人民免受侵害了。 Over-illumination（過度照明） 過度照明主要是對能源的無意義使用造成的浪費。美國每天由於「過度照明」所浪費掉的能源相當於200萬桶石油！ Clutter（混光） 不同種類的光源混雜在一起，將嚴重影響被動接受者。並且可能導致車禍。更可怕的是，對於夜間飛行的飛行員，需要花精力在這些各式各樣的光芒中尋找、辨認航空信號燈。 Glare（眩光） 黑暗中的強光。會使行人或者駕駛員短暫性「視覺喪失」，從而引發交通事故。並且，在防護不當的情況下，這種眩光還會傷害人的視力。 Sky glow（人為白晝現象） 人為白晝將嚴重影響天文學家的工作，並且對生態環境產生破壞。 總之，光污染會導致能源浪費，並且對人的生理、心理健康產生破壞。此外，過度的光污染，會嚴重破壞生態環境，且對交通安全、航空航天科學研究也會造成消極影響。在政府對光源進行有效調整之前，我們一定要注意遠離類似的污染源。 我國天津大學教授馬劍則易光污染的發生和造成影響的時間為分類標准，將光污染分為「晝光光污染」和「夜光光污染」，前文的白亮污染即屬於晝光光污染，人工白晝和彩光污染則屬於夜光光污染。關於這種分類方式，這里不再多述。
危害
光污染令全球五分之一的人看不見銀河
據美國一份最新的調查研究顯示，夜晚的華燈造成的光污染已使世界上五分之一的人對銀河系視而不見。 這份調查報告的作者之一埃爾維奇說：「許多人已經失去了夜空，而正是我們的燈火使夜空失色」。他認為，現在世界上約有三分之二的人生活在光污染里。 在遠離城市的郊外夜空，可以看到兩千多顆星星，而在大城市卻只能看到幾十顆。 在歐美和日本，光污染的問題早已引起人們的關注。美國還成立了國際黑暗夜空協會，專門與光污染作斗爭。