提高中空玻璃节能的若干技术问题(二)

　　四、实唯高胶条的组成
　　实唯高胶条是一种经过验证、由100％固体挤压成型的高质量热塑性连续带状材料，由密封剂、干燥剂和整体波浪形铝隔片组成；密封剂采用湿气透过率极低的丁基胶，可很好的保持中空玻璃内部气体不泄露和不被湿气侵蚀；干燥剂采用定向吸附水及挥发气体的专用分子筛，保证中空玻璃内部干燥，延长中空玻璃的使用寿命；整体波浪形铝隔片嵌入到密封剂组成的制剂中，以控制两片玻璃间的距离，保持规定的空隙厚度和对湿气完全阻挡，隔片的波浪形或凹槽也会增加与玻璃的有效接触面积控制中空玻璃的空隙尺寸。


　　实唯高胶条是一种柔性材料，在拐角处容易成型和弯曲成任意形状，因而不需要弯角栓、铝条、干燥剂和密封胶等材料，可使生产者用一种材料完成中空玻璃生产的全部工作，因而提高了生产效率，加快了生产速度，简化了生产程序，更适合于工业化生产。


　　使用实唯高胶条制作中空玻璃，所需玻璃可以是浮法玻璃、钢化玻璃、夹层玻璃、镀膜玻璃、压花玻璃等等。首先将玻璃加工成任何形状，任何尺寸，将玻璃清洗干净后将实唯高胶条沿周边摆放到玻璃表面，合上另一块玻璃，经加热加压达到所需的厚度，封好最后的开口，胶条中空玻璃即生产完成。实唯高胶条可直接生产两层中空玻璃和三层中空玻璃，无须附加其他密封剂，一次成型。


　　五、实唯高胶条中空玻璃的选用
　　由于使用地域的不同，对中空玻璃的性能、尺寸的要求也不尽相同，如邻街建筑，要求中空玻璃的隔音性能要好；而寒冷地区，要求中空玻璃的隔热性能要好；低层建筑，中空玻璃的面积可以大一些，而高层建筑，因为承受的风压不同，面积就要小一些。


　　对于隔音、隔热性能的提高，可以通过增加空间层的厚度、数量或采用充惰性气体(氟化硫、氩气)以及改善窗框型材的种类、腔体结构和窗户开启方式等来完成，而使用中空玻璃的面积就要根据各地的风压强度的不同分别计算。


　　选用原片玻璃的厚度和最大使用规格，主要取决于使用状态的风压载荷，对于四周固定垂直安装的中空玻璃，其选用原片厚度及最大尺寸的选择原则为：


　　1．制作的中空玻璃的规格按使用的中空玻璃原片玻璃厚度所能承受的平均风压；


　　2．制作的中空玻璃规格按使用的中空玻璃厚度、最大尺寸所能承受的平均风压；


　　3．根据所使用地区最大平均风压，应使用玻璃最小厚度(按面积大小计算)；


　　中空玻璃所能承受的风压在同种规格的情况下，为单层玻璃的1.5倍,双层中空玻璃根据产品的规格,按使用原片玻璃尺寸大小及玻璃厚度计算所能承受的风压,可根据下列公式计算

　　a.同种类、同厚度情况下
　　Pa=1.5KF.A(t+t2/4)
　　b.异种类、异厚度的情况下
　　Pa1=0.75K1FA(t1+t22/4)(1+(t2/t1)3
　　Pa2=0.75K2FA(t2+t12/4)(1+(t1/t2)3
　　其中：Pa—玻璃板是耐风压强度Ka/m2 N/m2　　
　　Pa1—中空玻璃t1品种的耐风压强度　　
　　Pa2—中空玻璃t2品种的耐风压强度
　　F—玻璃板的安全系数，一般为2.5
　　A—玻璃板的面积m²
　　K、K1、K2—玻璃板的品种、板厚度差别系数
　　t、t1、t2—玻璃板的厚度
　　是把Pa1、Pa2中的最小耐风压强度作为实际的耐风压强度。

　　各种玻璃板的K值表
　　根据上面的公式，我们可以计算出中空玻璃可能的最大面积：

　　A=45/P（t+t2/4）
　　A—中空玻璃可能的最大面积m²
　　P—使用处的风压Kgf/m²
　　t—单片玻璃的厚度mm
　　单独使用实唯高胶条制作有框的中空玻璃，原片玻璃厚度为5mm最大尺寸为1500mm×1800mm，超过这一尺寸，就要进行二次封胶。制作隐框幕墙中空玻璃时，必须双道密封。


　　实唯高胶条中空玻璃虽然具有良好的隔音、隔热性能，但它的性能在很大程度上取决于安装技术的好坏即它的隔热和隔音性能受窗框的间隙或玻璃与窗框的间隙的大小的影响。因此要充分发挥中空玻璃的优良性能，必须控制好它的安装技术条件。

　　一般玻璃有张力弱的特性，特别是边部，由于切割时的微小裂纹或退火时的残余应力等不良影响，边部比中间部位强度弱，作为中空玻璃，安装时，玻璃的四周边被固定住了，条件更为恶化，所心，生产、出售中空玻璃时，应附加中空玻璃的安装注意事项。


　　(1)尺寸：因中空玻璃制造后，不能再进行切割，所以对于用户所提供的尺寸应十分准确；


　　(2)施工：中空玻璃施工方法处理的粗略和不完善，将造成破损和结露，因为玻璃的边缘比较薄弱，所以对边缘部分不适于用坚硬材料或金属固定，要确保边缘间隙与其结构应力开闭时的冲击相适应，设置能够有保护边缘部分的缓冲材料以避免窗框材料与玻璃端部直接接触，对于吸热玻璃与夹丝玻璃，要特别注意，如果边缘部分一损坏，就一定影响中空玻璃的隔热性能。同时为了确保中空玻璃的性能，窗框材料要使用气密性和隔热性良好的材料。并留有排水孔，这样才能保证中空玻璃的性能得到最大程度的发挥。


　　(3)在不同地区安装：中空玻璃与单层玻璃的安装有很大的区别，因为中空玻璃中间层空是密封不透气的，由于各地区的气压有很大的差别，造成中空玻璃内部的气压也同时有很大的变化。一般中空玻璃使用时，最佳状态是内部气压与外部气压相等或接近，在这种条件下，才能保证中空玻璃的强度受外力作用不大。因此，当中空玻璃在不同的地区安装使用时，要注意根据地区的气压及最大风力的大小，设计中空玻璃的结构。［page]
　　六、提高中空玻璃技术性能的途径
　　1、影响中空玻璃性能的因素
　　(1)气体间隔层的厚度
　　主要是通过对厚度的控制，使中空玻璃内部形成紊态气流的传热尽量控制气体的冷热气流互相干扰或者说使其上升与下降的气流互相干扰来控制产生对流传热。


　　(2)空气层间的气体种类和湿度
　　在中空玻璃的内部充入的惰性气体，可以降低中空玻璃的隔热、隔音性能，如充入氩气和氟化硫可分别提高中空玻璃的隔热、隔音性能；中空玻璃内部的水蒸气的含量增大，既会产生内部结露甚至进水，从而影响中空玻璃美观效果，又会造成中空玻璃的传导传热系数增大，降低隔热效果。


　　(3)中空玻璃的边部密封情况
　　一方面，如果中空玻璃的边部密封不好，则水气通过密封胶层进入中空玻璃内部的比例就会增大，中空玻璃失效的速度也会加快。任何一种产品，不论它初始的性能如何好，然而，它的寿命很短，这样的产品不能说是好的产品；另一方面，如果中空玻璃的边部材料的导热性能很好，那么通过中空玻璃边部与玻璃连接的密封剂的热量传递就相对很多，中空玻璃的隔热系数就会提高，隔热性能下降。


　　(4)玻璃的热透率
　　在上面的分析中，我们可以了解到，如果采用合理的空间层设计与施工，基本可以控制通过中空玻璃的对流和传导传热。中空玻璃的传热主要是以辐射传热的方式进行,如果采用高透过率低反射(辐射)率的普通透明玻璃，则中空玻璃的隔热性能较采用高反射(辐射)低透过的镀膜玻璃或Low-E玻璃的低许多。


　　(5)玻璃的平面尺寸
　　加大中空玻璃的平面尺寸，可以减少中空玻璃单位面积的热损失，提高中空玻璃的整体隔热效果。前面已经提到，能量的传递方式有三种，对流传热、辐射传热和传导传热。在整个能量的传递过程中，辐射传递系数所占的比例最大，约60%，其数值取决于两片玻璃内表面的温度差和间隔层气体的辐射率；其次是传导传递系数，约占37%，其数值取决于玻璃气体间隔层的厚度；最后是对流传递系数，约占3%，，其数值取决于玻璃气体间隔层的厚度和温度。要提高隔热性能，就必须降低辐射传递和传导传递、对流传递系数的数值，使几种传递系数的综合数值最小。要达到这一目的，需要采取以下措施：


　　(a)降低辐射传热系数
　　要降低这一数值，只能通过降低玻璃的透过率，提高玻璃的反射率，采用具有功能控制作用的镀膜玻璃，吸热玻璃可以很好地控制中空玻璃的辐射传热系数。镀膜玻璃可以通过对镀膜层物质的调节，很好地控制通过的太阳光，更多地反射红外光和紫外光，达到节能的目的,如低辐射镀膜玻璃（Low-E）。


　　(b)改善间隔层的隔热性能
　　间隔层性能的改善，不仅取决于合理控制间隔层的厚度，还取决于间隔层内部的气体介质的性质和周边的密封程度。


　　间隔层厚度的大小，对中空玻璃的隔热能力影响最大，要提高间隔层的隔热能力，必须适当增大间隔层的厚度，在不考虑对流传热的情况下，传导传热系数K传=λδ，其中空气的导热系数λ是基本恒定的，如果间隔层的厚度δ越大，则传导传热系数K越小，中空玻璃的隔热性能越好；反之就越大，中空玻璃的隔热性能就越差。理论与实践全部证明，当间隔层厚度小于10mm时，间隔层内热量以传导传递为主，当间隔层厚度超过13mm时，对流传热开始逐步增大，中空玻璃整体的隔热系数变化不大。合理的中空玻璃间隔层厚度应该是12mm左右。


　　间隔层内充入惰性气体如充入氩气或氪气和氟化硫，可以提高中空玻璃的隔热、隔音性能；同时，在制作中空玻璃时，选用合适的边部密封材料和良好的周边框架材料，中空玻璃的性能也会得到较大的提高。因为我们在使用中空玻璃的过程中，并不是单纯使用玻璃，而是包括框架材料在内，共同使用。因而，要得到好的中空玻璃的性能，中空玻璃的边部密封以及与周边框架材料的密封隔热就十分重要。


　　(c)选用合理的中空玻璃边部密封材料和边框材料
　　从上面的表格中，我们可以看出，中空玻璃在生产过程中，使用不同的边部密封材料，产品的隔热性能是不同的，为什么出现这样的情况呢？我们来分析一下原因。在中空玻璃生产发展的历史过程中，传统的方法是使用铝条，在其内部灌入分子筛，形成中空玻璃周边的框架，虽然在其两侧面有一层丁基胶作为与玻璃之间的阻挡层，但毕竟很薄，面积较大(一般为5mm宽)，所以玻璃的边部热传导率较高，影响中空玻璃整体的隔热性能。这也和窗框材料使用PVC比使用铝合金而对整个建筑的节能性能的影响一样，虽然窗框材料在整个建筑中所占的比例不超过6%，但所造成的热损失却超过15%。而使用Swiggle胶条作密封材料，胶条中的铝隔带的宽度仅0.3mm，几乎没有金属的导热，又由于这种产品的密封性能较好，进入中空玻璃内部的水蒸气较少，由此而产生的中空玻璃的传导传热的提高几乎可以忽略，这种产品的隔热性能较好被称为暖边系统中空玻璃，被广泛应用在各类建筑上，得到了一致的好评。


　　随着国家提倡建筑节能和推广使用新型墙体材料，塑钢中空玻璃门窗和具有隔热桥的铝合金中空玻璃门窗得到了普遍的应用，起到了很好的节能作用。但是在装配这些门窗的过程中，如果玻璃扣条安装不好，或密封不严密，结果就象在塑钢门窗和带隔热桥的铝合金门窗上安装泡沫双璃或其他双玻一样，形成整个窗或玻璃的内外透气，产生对流，导致能量流失。


　　为了保证中空玻璃的使用效果，中空玻璃在安装过程中，不仅要考虑与窗框材料装配的密封，还要考虑在窗框材料的安装槽留有排水口，既可以避免长期与水接触，延长中空玻璃使用寿命，同时又能避免因水的存在造成窗框材料导热性能提高，保证节能效果。

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