玻璃幕墻、外
門(mén)窗、
采光頂是建筑外
圍護(hù)結(jié)構(gòu)中必不可少的、與自然環(huán)境有最密切聯(lián)系的建筑物外皮的透明部分。作為建筑物內(nèi)外可交互的物理界面，在討論建筑整體節(jié)能的影響和作用時(shí)是無(wú)法忽略和回避的。
全社會(huì)總能耗中比重最大的為
建筑能耗，建筑能耗中夏季得熱和冬季散熱所造成的能耗所占比例最大，對(duì)此影響最大的是建筑物外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的
熱工性，而外圍護(hù)結(jié)構(gòu)中因?yàn)槌袚?dān)許多功能而最難以控制的是其透明部分的熱工性。
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國(guó)家政策的導(dǎo)向，節(jié)能已逐漸成為全社會(huì)的共識(shí)。但在執(zhí)行節(jié)能政策和推進(jìn)
節(jié)能技術(shù)的過(guò)程中也要盡量避免認(rèn)識(shí)上的偏差和市場(chǎng)化過(guò)程中出現(xiàn)不必要的偏差。自2000年建設(shè)部施行《民用
建筑節(jié)能管理規(guī)定》以來(lái)已經(jīng)5年了。從推行居住建筑
節(jié)能門(mén)窗的實(shí)踐來(lái)看，成績(jī)是無(wú)疑的，但是對(duì)于存在的問(wèn)題和教訓(xùn)應(yīng)引起充分的重視。
用科學(xué)的觀點(diǎn)指導(dǎo)節(jié)能技術(shù)和產(chǎn)品
提供舒適的生活和工作環(huán)境空間是我們的目標(biāo)。這是基于“一個(gè)可持續(xù)思考的操作事項(xiàng)是
建材、建筑物、都市區(qū)域的尺度大小并考慮其中的機(jī)能性、經(jīng)濟(jì)性、社會(huì)文化和生態(tài)因素。……為達(dá)到可持續(xù)建筑環(huán)境必須反映出不同區(qū)域性的狀態(tài)和重點(diǎn)以及建構(gòu)不同的模型去執(zhí)行。”“社區(qū)與群體活動(dòng)與環(huán)境相調(diào)和達(dá)到平衡狀態(tài)，其內(nèi)容必須涵蓋健康、節(jié)約、生態(tài)循環(huán)以及場(chǎng)所微環(huán)境四大項(xiàng)目，并強(qiáng)調(diào)運(yùn)用低科技自然手法為主的建造方式。”
即使從達(dá)到上述目標(biāo)的階段性過(guò)程看，也不應(yīng)將節(jié)能視為唯一和最終的目的。而從近幾年市場(chǎng)對(duì)政府節(jié)能的響應(yīng)看，對(duì)節(jié)能技術(shù)和產(chǎn)品的理解過(guò)于狹隘。
圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能是對(duì)于建筑周邊的自然環(huán)境，如光線、溫度、
風(fēng)壓、氣候狀況等充分分析和了解的基礎(chǔ)上，針對(duì)建筑本身的朝向、高度、室內(nèi)功能等特點(diǎn)，通過(guò)有效地系統(tǒng)技術(shù)和產(chǎn)品對(duì)室內(nèi)環(huán)境起到適應(yīng)和調(diào)整的過(guò)程。這個(gè)過(guò)程需要綜合多種因素考慮，需要處理多種關(guān)系，諸如
隔熱和得熱、采光和
遮陽(yáng)、通風(fēng)和
熱交換的關(guān)系，處理好
氣密性、
水密性和傳熱、
隔聲的關(guān)系等等。這個(gè)過(guò)程不應(yīng)僅僅依據(jù)于單一的狀態(tài)指標(biāo)，如K值就能夠說(shuō)明和解決的。也不是簡(jiǎn)單的將一些技術(shù)累加或附加就能夠?qū)崿F(xiàn)的，如節(jié)能和智能化的關(guān)系，節(jié)能和“低科技自然手法”的關(guān)系等等。
節(jié)能技術(shù)和產(chǎn)品的進(jìn)步與創(chuàng)新
我們面臨的遠(yuǎn)非傳統(tǒng)住宅，可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)、綠色、健康的概念已被社會(huì)所接受或正在接受，從居住空間、空氣、采光、隔聲、隔熱、水、綠化等包括環(huán)境、社區(qū)、人文等因素都成為市場(chǎng)的需求。建筑本身的技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新已不是理想和向往，而是一種現(xiàn)實(shí)的必需。
由于多種原因，自2000年始?xì)W洲的穿條式隔熱
型材技術(shù)進(jìn)入國(guó)內(nèi)，由引入穿條
設(shè)備開(kāi)始延伸到
節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)、進(jìn)而隔熱條、
五金配件、
組角膠等等，由于技術(shù)系統(tǒng)化的原因，我們幾乎是完全被動(dòng)的接受了引進(jìn)技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)品。目前國(guó)內(nèi)80%%的
加工中心和隔熱
鋁型材合成設(shè)備是由歐洲引進(jìn)的，幕墻和
門(mén)窗的節(jié)能技術(shù)是歐洲系統(tǒng)的翻版。如何引進(jìn)和消化國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)品關(guān)系到如何形成國(guó)內(nèi)自己的系統(tǒng)技術(shù)和系統(tǒng)產(chǎn)品，關(guān)系到如何建立適應(yīng)我國(guó)特點(diǎn)的獨(dú)立的知識(shí)產(chǎn)權(quán)技術(shù)體系。
建筑節(jié)能與建筑的地域化特點(diǎn)關(guān)系十分密切，不能夠機(jī)械地完全照搬。以北京為例，即使同樣的緯度全年溫差要高于其它國(guó)家，每年季節(jié)性的沙塵構(gòu)成了無(wú)法回避的氣候特點(diǎn)，怎么可以完全照搬歐洲的
雙層幕墻、呼吸幕墻等技術(shù)呢？由于缺少技術(shù)支持，目前一些正在編制的標(biāo)準(zhǔn)有可能成為國(guó)外產(chǎn)品的廣告。幾年的實(shí)踐證明，完全和機(jī)械地照搬國(guó)外技術(shù)必將付出相應(yīng)的代價(jià)。
我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展一定程度上也對(duì)節(jié)能技術(shù)帶來(lái)了較高的要求和壓力。2000年北京市建委根據(jù)《北京市“九五”住宅建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》建筑外窗部分補(bǔ)充規(guī)定，特地制定了《提高
建筑門(mén)窗使用功能的若干技術(shù)要求》，上述文件明確規(guī)定了：“各類
住宅建筑外窗
傳熱系數(shù)不大于即≤3.5W/m2K”。2004年5月又頒布執(zhí)行了北京市地方標(biāo)準(zhǔn)《居住建筑門(mén)窗技術(shù)規(guī)范》，同年7月頒布執(zhí)行了《北京地區(qū)居住建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)》，規(guī)定將住宅建筑外窗傳熱系數(shù)提高到不大于即≤2.8W/m2K。僅僅4年，建筑外窗的傳熱系數(shù)提高了20%%。而德國(guó)1952年建筑外窗傳熱系數(shù)是3.5W/m2K，25年后的1977年才提高到2.8W/m2K。相比之下我們的發(fā)展速度不可謂不快，但在短短的4年里我們的產(chǎn)品技術(shù)是否滿足新的指標(biāo)要求？技術(shù)及產(chǎn)品的
可靠性和
穩(wěn)定性又如何保證呢？
根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)
可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（
GB50068-2001）和有關(guān)行業(yè)規(guī)范，建筑門(mén)窗被視為“可替換的非結(jié)構(gòu)性
構(gòu)件”，
設(shè)計(jì)使用年限為10年，
建筑幕墻為“易于替換的結(jié)構(gòu)”，設(shè)計(jì)使用年限為25年。普遍性的例子有：
自2000年以來(lái)作為門(mén)窗主受力
桿件的框扇
斷橋隔熱鋁型材得到迅速發(fā)展，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也已頒布執(zhí)行。由于斷橋隔熱鋁型材是由隔熱條聯(lián)結(jié)兩側(cè)的鋁型材形成完整的受力桿件，在組成框扇時(shí)組角部分的連接
強(qiáng)度就顯得至關(guān)重要。而目前市場(chǎng)上眾多的斷橋隔熱
鋁合金門(mén)窗的組角仍然沿用傳統(tǒng)的單組角方式。角連接強(qiáng)度的不穩(wěn)定性必將導(dǎo)致框扇
變形，框扇變形必然導(dǎo)致框扇之間、玻璃與框、玻璃與扇之間的縫隙，由此
氣密性失效、水密性失效、隔熱隔聲性能也隨之降低。由于目前尚沒(méi)有明確的標(biāo)準(zhǔn)要求，甚至難以對(duì)此判定是不合格產(chǎn)品還是低級(jí)產(chǎn)品。
建筑透明部分的主要材料是玻璃，根據(jù)規(guī)定幕墻和門(mén)窗必須采用
中空玻璃。
中空玻璃的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)在于中空玻璃的
封邊。由于近幾年居住建筑市場(chǎng)上流行
落地窗和外飄窗，玻璃分格越來(lái)越大，這就意味著中空玻璃的封邊要吸收更大的變形和應(yīng)具有較高的
密封抗疲勞性，特別是采用LOW—E玻璃時(shí)，為防止LOW—E膜的
氧化失效，對(duì)其密封性要求更高。作為建筑外窗應(yīng)具備10年的設(shè)計(jì)有效年限，玻璃幕墻應(yīng)具有25年的設(shè)計(jì)使用年限。上述產(chǎn)品以及主要材料可以出具有效期保證書(shū)嗎？可以接受在有效期內(nèi)的抽檢或檢測(cè)嗎？
節(jié)能促進(jìn)環(huán)保，環(huán)保要求節(jié)能
綠色建筑要求“經(jīng)濟(jì)與環(huán)境兩個(gè)問(wèn)題中有效率的利用僅有的資源并提出解決的方法，進(jìn)一步改善生活的環(huán)境。”
建筑節(jié)能的解決方案應(yīng)基于對(duì)環(huán)境的污染和對(duì)環(huán)境的有效利用。
涉及建筑透明部分的環(huán)保問(wèn)題主要有對(duì)建筑外周邊環(huán)境的
光污染，對(duì)室內(nèi)部分的躁聲、空氣、光線控制等，這些都已經(jīng)制定了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。這里著重提出的是構(gòu)成幕墻門(mén)窗等產(chǎn)品的主要材料及在其生產(chǎn)過(guò)程中的環(huán)保問(wèn)題。
玻璃幕墻、采光頂、建筑門(mén)窗的主要材料涉及
鋼材、鋁型材、
塑料、玻璃、
木材等，目前我國(guó)還沒(méi)有關(guān)于
綠色建材的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。如果參照美國(guó)《綠色
建筑技術(shù)手冊(cè)》中的論述，綠色建材的概念應(yīng)根據(jù)材料的資源量、可重新使用性、可再循環(huán)量、可再生性和可持續(xù)管理策略、本地生產(chǎn)和減少運(yùn)輸、地區(qū)適用性、壽命周期費(fèi)用和維護(hù)要求、資源的回收和再利用進(jìn)行分析和判定。
鋼材、鋁型材、玻璃、木材有良好的可再循環(huán)價(jià)值。“多數(shù)塑料是可再循環(huán)的，但是目前再循環(huán)率并不高，因?yàn)橛懈鞣N各樣的材料在用，很難將它們分開(kāi)。有些塑料如果設(shè)計(jì)的容易拆除，就更容易在建筑中被重新利用。
添加劑、
鍍膜和
著色劑會(huì)使再循環(huán)變得困難。”如此分析，為使將來(lái)不付出更大的代價(jià)，現(xiàn)在應(yīng)該是著手研究和開(kāi)始解決問(wèn)題的時(shí)候了。
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