高性能中空玻璃与超级间隔条(二)　

　　中边玻璃使用其间，由于受温差变化、风荷载、压强等外界因素影响，始终处于胀缩的“泵“运动中，在玻璃的边缘密封处形成应力。当玻璃向内挠曲时，玻璃内侧与间隔条上端的倒角接触处形成应力，上端的胶向内挤压，下端的胶特别是结构胶向外拉伸；当玻璃向外挠曲时，玻璃内侧与间隔条下端的倒角接触处形成应力，上端的胶特别是密封丁基胶向外拉伸，使水气通道变短，下端的胶特别是结构胶向外内挤压。

　　中空玻璃的这种“泵“运动对任何结构的中空玻璃结构来说都是不可避免的。但是在表现程度上极其产生的后果来说，却是不同的。对槽铝式间隔条来说，当中空玻璃胀缩运动时，由于铝金属具有刚性，不能吸收或缓冲玻璃运动产生的应力，因此，玻璃内侧与铝间隔条的接触面的应力是很大的；与此相反，采用硅酮或三元乙丙制作的超级间隔条具有弹性，当中空玻璃胀缩运动时，会与玻璃的运动方向一致，使的边布应力最小，从而最大限度地减少了中空玻璃的炸裂的可能性，并且提高中空玻璃的密封寿命。铝间隔条的刚性不但使该种结构的中空玻璃密封寿命有所缩短，而且增加了中空玻璃的炸裂的可能性，这一点在温度差别大的地区特别是冬季寒冷区表现最为突出。

　　２. 独一无二的逆向双道密封工艺

　　前面从三个不同角度解释了中空玻璃采用双道密封的必要性。根据表7我们得知中空玻璃密封胶的MVTR与中空玻璃的密封寿命有很大关系,在一定的条件下,MVTR越小则中空玻璃的密封寿命就越长。一般来说，中空玻璃的双道密封结构采取先密封后结构的做法。从表8看，传统结构中处于第二道密封位置的结构胶在与水气长期接触的条件下，无论是体积还是重量都会有所累积增加，导致了第一道密封胶丁基胶的水气通道的缩短，严重时与玻璃的黏接面脱离，使外部的水气进入中空玻璃的空气层内，当内部的3A分子筛干燥剂饱和时，中空玻璃内部就会形成冷凝，导致密封失败。

　　与这种先密封后结构的传统的密封结构不同，使用超级间隔条制作的中空玻璃采取了相反的做法，即先结构后密封。具体说，使用超级间隔条及其两侧预涂的具有结构强度的胶起结构作用，而外道则采用热融丁基胶起主要密封作用。这种逆向双道密封结构从外面就将水气隔离在外面，进入不到第一道密封胶的位置，延长了水汽渗透通道；此外，超级间隔条背部具有10层高聚脂材料既防止了分子筛的双向吸附又能在低温丁基胶密封性能降低的情况下起到辅助密封的功能。材料本身的弹性和两侧的高强度压敏丙烯酸粘合剂，杜绝了拉伸，位移和剪切，这样的结构和密封方式大大的增强了中空玻璃的密封性能和寿命。

　　从超级间隔条在发达国家的应用上看，方兴未艾，越来越广泛地普及和应用。由于超级间隔条的卓越性能，先后获得许多国家和行业的荣誉，如加拿大1994年太阳能协会本年度太阳能公司奖、2002和2004年两次分别获得美国门窗协会的最高荣誉水晶成就奖和2004年英国门窗协会一年一度的被誉为该行业的奥斯卡大奖的G04节能创新奖。此外，人们还将使用超级间隔条制作的中空玻璃形象地比喻为中空玻璃中的卡迪拉克和奔驰汽车。在发达国家，当使用其他间隔条密封结构制做的中空玻璃提供的保质期仅仅为5-15年不等时，使用超级间隔条制做的中空玻璃的保质期则在20-30年。

　　综上所述，从增加密封寿命的角度上看，我们可以说，采用超级间隔条的逆向双道密封是优于普通双道密封结构的，使用超级间隔条制作的中空玻璃是制作高性能中空玻璃的必备材料。

　　结论

　　普通中空玻璃的节能是十分有限的。为了进一步提高建筑门窗节能效果，应该改善现有中空玻璃的配置，大力推广应用高性能中空玻璃窗；在高性能中空玻璃的配置中，低辐射玻璃、氩气和暖边间隔条是必备的三个基本要素，缺一不可。其中，使用超级间隔条可以基本上消除中空玻璃边缘处的冷凝现象。

　　中空玻璃的密封寿命至少与起热传递系数U值是一样重要的，如果不是更重要的话，必须引起足够的重视；如果采用铝间隔条并在短时期不能改变的话，应使用连续弯管替代四边插角的间隔条；在条件具备的条件下，应一步到位，采用超级间隔条。后者的采用，还可以减少中空玻璃的炸裂。

高性能中空玻璃除了应具有以上特点之外，我们认为，还应具有降低噪音的功能。概括地说，从降低噪音角度来看，配置包括，非对称厚度玻璃、含有胶片的夹层玻璃、增加玻璃的厚度和采用弹性超级间隔条。配置所增加的降躁效果，与普通中空玻璃相比，可提高7-10分贝，对居住在距离噪音源附近的人们，是十分重要的。 高性能中空玻璃是普通中空玻璃的更新换代产品，具有更绿色、更环保、更健康的功能。虽然目前我国的（普通）中空玻璃普及率占当年竣工项目的5%左右，需要大力发展。但这不等于说，我们要等到全社会中空玻璃完全普及后在推广应用高性能中空玻璃。

　　建议

　　应该认识到，建筑节能政策的制定、实施，以及行之有效地发挥作用，仅仅靠市场本身是远远不够的。有关部门政府部门应该抓紧研究制定实施适合我国国情的建筑门窗节能的政策和法规，强制实行。此外，政府还应联合有关方面，开展以下工作：

　　实行对全民中空玻璃窗知识的普及活动，对目前购房者进行节能窗方面“扫盲“。

　　建立中空玻璃寿命的检测方法。新的检测方法应类似美国的P1检测，区别于现有的国标方法。

　　尽快编写中空玻璃窗热传递值U值的检测标准，包括软件模拟方法和实验室的热箱检测方法。

　　开发商做一些实实在在的节能工作，政府应将不同等级的节能窗评出等级并贴上标致以便消费者识别。

　　中空玻璃生产厂家应该对中空节能窗实行至少10年的保质期。在保质期内，中空玻璃如出现密封失败，开发商无偿替换。

　　参考文献:

　　[美] Joseph S. Amstock 主编 王铁华 李勇译 《建筑玻璃实用手册》[M] 清华大学出版社

　　[加] A.H.Elmahdy 《Improve Window performance》[J]，《Window Maker》2004年10月

　　王铁华 《国外节能窗现状及发展趋势》[N] “中华建筑报”2005年 4月

　　王铁华 《窗户节能的若干基本问题》[N] “中华建筑报”2005年8月

　　王铁华 《暖边、中空玻璃和中空玻璃的节能》[N]“中华建筑报”2005年6月

　　王铁华 《影响中空玻璃品质的因素 节能 耐久性 密封寿命》[N] “中华建筑报”2005年1月

　　王铁华 《建筑节能与高性能中空玻璃》[N] “中华建筑报”2005年3月

　　作者简介

　　王铁华 （wang tiehua）男，加拿大籍华人，分别在中国和加拿大获得学士学位和双硕士学位，曾任教于中央财政金融大学、对外经贸大学（中国金融学院）和加拿大约克大学，主要研究方向，玻璃深加工技术及检测、市场分析、宏观经济政策研究分析，等等；2003年在北美中空玻璃年会上作为特邀代表在大会发言。

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