班广生：对建筑透明部分节能的几点看法

来源:中国幕墙网收集整理　作者:班广生　日期:2006-8-24 　页面功能【字体：大中小】【打印】【投稿】【评论】

　　玻璃幕墙、外门窗、采光顶是建筑外围护结构中必不可少的、与自然环境有最密切联系的建筑物外皮的透明部分。作为建筑物内外可交互的物理界面，在讨论建筑整体节能的影响和作用时是无法忽略和回避的。

　　全社会总能耗中比重最大的为建筑能耗，建筑能耗中夏季得热和冬季散热所造成的能耗所占比例最大，对此影响最大的是建筑物外围护结构的热工性，而外围护结构中因为承担许多功能而最难以控制的是其透明部分的热工性。

　　随着经济的发展和国家政策的导向，节能已逐渐成为全社会的共识。但在执行节能政策和推进节能技术的过程中也要尽量避免认识上的偏差和市场化过程中出现不必要的偏差。自2000年建设部施行《民用建筑节能管理规定》以来已经5年了。从推行居住建筑节能门窗的实践来看，成绩是无疑的，但是对于存在的问题和教训应引起充分的重视。

　　用科学的观点指导节能技术和产品
　　提供舒适的生活和工作环境空间是我们的目标。这是基于“一个可持续思考的操作事项是建材、建筑物、都市区域的尺度大小并考虑其中的机能性、经济性、社会文化和生态因素。……为达到可持续建筑环境必须反映出不同区域性的状态和重点以及建构不同的模型去执行。”“社区与群体活动与环境相调和达到平衡状态，其内容必须涵盖健康、节约、生态循环以及场所微环境四大项目，并强调运用低科技自然手法为主的建造方式。”

　　即使从达到上述目标的阶段性过程看，也不应将节能视为唯一和最终的目的。而从近几年市场对政府节能的响应看，对节能技术和产品的理解过于狭隘。

　　围护结构的节能是对于建筑周边的自然环境，如光线、温度、风压、气候状况等充分分析和了解的基础上，针对建筑本身的朝向、高度、室内功能等特点，通过有效地系统技术和产品对室内环境起到适应和调整的过程。这个过程需要综合多种因素考虑，需要处理多种关系，诸如隔热和得热、采光和遮阳、通风和热交换的关系，处理好气密性、水密性和传热、隔声的关系等等。这个过程不应仅仅依据于单一的状态指标，如K值就能够说明和解决的。也不是简单的将一些技术累加或附加就能够实现的，如节能和智能化的关系，节能和“低科技自然手法”的关系等等。

　　节能技术和产品的进步与创新
　　我们面临的远非传统住宅，可持续发展、生态、绿色、健康的概念已被社会所接受或正在接受，从居住空间、空气、采光、隔声、隔热、水、绿化等包括环境、社区、人文等因素都成为市场的需求。建筑本身的技术进步和创新已不是理想和向往，而是一种现实的必需。

　　由于多种原因，自2000年始欧洲的穿条式隔热型材技术进入国内，由引入穿条设备开始延伸到节点系统、进而隔热条、五金配件、组角胶等等，由于技术系统化的原因，我们几乎是完全被动的接受了引进技术和相关产品。目前国内80%%的加工中心和隔热铝型材合成设备是由欧洲引进的，幕墙和门窗的节能技术是欧洲系统的翻版。如何引进和消化国外的先进技术和产品关系到如何形成国内自己的系统技术和系统产品，关系到如何建立适应我国特点的独立的知识产权技术体系。

　　建筑节能与建筑的地域化特点关系十分密切，不能够机械地完全照搬。以北京为例，即使同样的纬度全年温差要高于其它国家，每年季节性的沙尘构成了无法回避的气候特点，怎么可以完全照搬欧洲的双层幕墙、呼吸幕墙等技术呢？由于缺少技术支持，目前一些正在编制的标准有可能成为国外产品的广告。几年的实践证明，完全和机械地照搬国外技术必将付出相应的代价。

　　我国经济的高速发展一定程度上也对节能技术带来了较高的要求和压力。2000年北京市建委根据《北京市“九五”住宅建设标准》建筑外窗部分补充规定，特地制定了《提高建筑门窗使用功能的若干技术要求》，上述文件明确规定了：“各类住宅建筑外窗传热系数不大于即≤3.5W/m2K”。2004年5月又颁布执行了北京市地方标准《居住建筑门窗技术规范》，同年7月颁布执行了《北京地区居住建筑节能标准》，规定将住宅建筑外窗传热系数提高到不大于即≤2.8W/m2K。仅仅4年，建筑外窗的传热系数提高了20%%。而德国1952年建筑外窗传热系数是3.5W/m2K，25年后的1977年才提高到2.8W/m2K。相比之下我们的发展速度不可谓不快，但在短短的4年里我们的产品技术是否满足新的指标要求？技术及产品的可靠性和稳定性又如何保证呢？

　　根据《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001）和有关行业规范，建筑门窗被视为“可替换的非结构性构件”，设计使用年限为10年，建筑幕墙为“易于替换的结构”，设计使用年限为25年。普遍性的例子有：

　　自2000年以来作为门窗主受力杆件的框扇断桥隔热铝型材得到迅速发展，行业标准也已颁布执行。由于断桥隔热铝型材是由隔热条联结两侧的铝型材形成完整的受力杆件，在组成框扇时组角部分的连接强度就显得至关重要。而目前市场上众多的断桥隔热铝合金门窗的组角仍然沿用传统的单组角方式。角连接强度的不稳定性必将导致框扇变形，框扇变形必然导致框扇之间、玻璃与框、玻璃与扇之间的缝隙，由此气密性失效、水密性失效、隔热隔声性能也随之降低。由于目前尚没有明确的标准要求，甚至难以对此判定是不合格产品还是低级产品。

　　建筑透明部分的主要材料是玻璃，根据规定幕墙和门窗必须采用中空玻璃。中空玻璃的一个关键技术在于中空玻璃的封边。由于近几年居住建筑市场上流行落地窗和外飘窗，玻璃分格越来越大，这就意味着中空玻璃的封边要吸收更大的变形和应具有较高的密封抗疲劳性，特别是采用LOW—E玻璃时，为防止LOW—E膜的氧化失效，对其密封性要求更高。作为建筑外窗应具备10年的设计有效年限，玻璃幕墙应具有25年的设计使用年限。上述产品以及主要材料可以出具有效期保证书吗？可以接受在有效期内的抽检或检测吗？

　　节能促进环保，环保要求节能
　　绿色建筑要求“经济与环境两个问题中有效率的利用仅有的资源并提出解决的方法，进一步改善生活的环境。”

　　建筑节能的解决方案应基于对环境的污染和对环境的有效利用。

　　涉及建筑透明部分的环保问题主要有对建筑外周边环境的光污染，对室内部分的躁声、空气、光线控制等，这些都已经制定了相关的标准规范。这里着重提出的是构成幕墙门窗等产品的主要材料及在其生产过程中的环保问题。

　　玻璃幕墙、采光顶、建筑门窗的主要材料涉及钢材、铝型材、塑料、玻璃、木材等，目前我国还没有关于绿色建材的相关标准。如果参照美国《绿色建筑技术手册》中的论述，绿色建材的概念应根据材料的资源量、可重新使用性、可再循环量、可再生性和可持续管理策略、本地生产和减少运输、地区适用性、寿命周期费用和维护要求、资源的回收和再利用进行分析和判定。

　　钢材、铝型材、玻璃、木材有良好的可再循环价值。“多数塑料是可再循环的，但是目前再循环率并不高，因为有各种各样的材料在用，很难将它们分开。有些塑料如果设计的容易拆除，就更容易在建筑中被重新利用。添加剂、镀膜和着色剂会使再循环变得困难。”如此分析，为使将来不付出更大的代价，现在应该是着手研究和开始解决问题的时候了。

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