断热节能玻璃幕墙的研究与应用(二)

　　4 断热铝型材推广应用中存在的问题
　　目前，一部分工程项目为降低成本，采用PVC断热条替代尼龙66断热条。由于PVC的线膨胀系数与铝合金的线膨胀系数相差甚远，而且其强度低（仅30N／mm²左右）、耐热性差（ 80℃）、抗老化性能差等诸多缺陷导致用PVC断热条穿条复合后的断热铝型材在实际安装使用后由于热胀冷缩的原因会造成PVC断热条在铝型材内出现松动，甚至完成脱离，轻则导致松动、变形，从而破坏气密性和水密性，重则导致整体松散、脱离。断热条也是断热玻璃幕墙的功能件。在承载受力的同时，断热条还承担密封、传接的功能。如果通过机械复合滚压在一起的断热条与铝型材基质的热膨胀系数不一致，那么在热冷不均的条件下，必然会出现变形不一的现象，不能保证铝型材与断热条这两个完全独立的组合部分“伸缩同步”，那么就必然导致要么断热条在铝型材槽内的松动，要么在断热铝型材上产生变形应力。

　　另外，断热条作为断热铝型材的一个重要组成部分，它的尺寸精度直接决定了复合成型的断热铝型材尺寸精度。玻璃幕墙的装配精度是0.2~ 0.3mm，那么为了保证断热玻璃幕墙抗风压性、气密性、水密性，再考虑累积误差的余量，若断热条本身的外形尺寸不能严格控制在 0.1mm以下的精度，就很难保证整体玻璃幕墙的装配精度。

　　铝合金建筑型材GB5237-2004代替旧标准GB5237/T-2000已经从今年３月１日开始实施，新标准增加了断热型材标准，随后断热条的建筑行业标准也将出台。有了规范化的生产运作参照后，各方面都将对断热玻璃幕墙的制造、安装给予充分的重视，也会进一步推动断热玻璃幕墙市场的规范化发展。

　　5 断热铝型材与充入惰性气体的中空玻璃组合应用
　　建筑幕墙是建筑围护结构的组成部分，是建筑物热交换、热传导最活跃、最敏感的部位，玻璃作为建筑幕墙的重要构成部分，是建筑物外墙的各种材料最薄、最容易传热的材料，所以要节约能源，就要改变玻璃的热工性能。中空玻璃是由两片或多片玻璃组成，玻璃间用内部灌有干燥剂的空心铝管隔离，同时中空部分充入干燥空气或惰性气体，并用丁基胶，聚硫胶或结构胶进行密封处理而成，在某些条件下，中空玻璃的断热性能优于一般混凝土墙，普通双层中空玻璃比单层玻璃热传导系数小30％左右，反射中空玻璃比单层玻璃的热传导系数小70％左右，同时中空玻璃具有极好的隔音性能，一般可使噪音降低39-40分贝。如采用两片不同厚度的玻璃原片制成的中空玻璃，由于减少了共振，其隔音效果更佳。

　　在室内一定的相对湿度下，当玻璃表面的湿度达到露点以后，势必结露，直至结霜(零度以下)，这将严重地影响透视和采光，并由此引起一些其他的不良效果。若采用中空玻璃．则可以使这种情况大大地得到改善。在通常情况下，中空玻璃接触室内高湿度空气的时候，玻璃表面温度较高，外层玻璃显然温度较低，但接触到的空气湿度也较低，所以不会结露。中空玻璃内部空气的干燥程度是中空玻璃最重要的指标，中空玻璃内部的露点温度一般可在 -40℃。另外，中空玻璃采用双层玻璃结构，抗风力及外冲击力较好。

　　中空玻璃空气间层充入惰性气体，相对于充干燥空气可使中空玻璃传热系数降低0.4至0.5W／m²．k，大大减少了室内外的热交换，降低了建筑制冷或采暖能耗，限制了表面的冷凝现象，给人们的工作、生活提供了舒适的室内环境。

　　6 技术实施效果
　　断热玻璃幕墙使用断热铝型材代替传统的铝型材，提高玻璃幕墙的断热性能，同时也提高玻璃幕墙的三性性能。施工前制作了与工程实际情况一致的实验板块，送广东省建筑幕墙质量检测中心进行检验。检验结果三项性能指标均超过或达到设计要求。空气渗透性能，固定部分：q₀< 0.01 m³/h.m，达到国标Ⅰ级；开启部分：q₀= 0.33 m³/h.m，达到国标Ⅰ级；雨水渗透性能，开启部分：∆p=500Pa，达到国标Ⅰ级；固定部分：∆p=1600Pa，达到国标Ⅱ级；风压变形性能指标达到p₃=2100Pa。
在郑州市炎热的夏季，当太阳暴晒的情况下，室外玻璃幕墙表面温度通常达 40℃左右，而室内空调环境仍可维持在 25℃左右，室内外温差高达 15℃左右；郑州寒冷的冬季，在供暖情况下，室内外温差高达 25℃左右。

　　能耗量Q=（K1-K2）×M×n×∆T×t
　　式中 Q——能耗量
　　K1、K2——材料的传热系数
　　M——玻璃幕墙的使用面积
　　n——铝型材或玻璃在玻璃幕墙中所占面积的比例
　　∆T——室内外温差
　　t——每天采暖或制冷的时间
　　郑州国际会展中心采用断热铝型材有效地减少热量的传递，减少制冷及供暖费用。以断热铝型材代替普通铝型材，在冬季每天采暖时间以12小时，室内外温差 25℃计算， 15000m²的玻璃幕墙根据能耗量计算公式，每天可节约能耗Q1=（K1-K2）×M×n×∆T×t=(203.00-2.50)×15000×0.02×25×12 =18045KW．H。幕墙中空玻璃在空气间层充入氩气，根据能耗量计算公式，在冬季供暖情况下能耗量Q2=0.45×15000×0.98×25×12=1984.5 KW．H。

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