節(jié)能中空玻璃工藝特性分析

郭 寧

江門耀皮工程玻璃有限公司，廣東 江門 529141

節(jié)能中空玻璃工藝特性分析

郭 寧

江門耀皮工程玻璃有限公司，廣東 江門 529141

本文分析了中空玻璃的工藝特點(diǎn)，解析了中空玻璃所使用的各種原材料：玻璃本身，間隔條，惰性氣體，分子篩，密封膠等。并通過數(shù)據(jù)分析闡明了中空玻璃節(jié)能的主要途徑。

中空玻璃；節(jié)能；工藝特性；Low-E

引 言

中空玻璃，具有較好的隔熱，隔聲，防結(jié)露的性能，是由兩片到三片玻璃，通過中間層的間隔，在玻璃之間形成一定厚度的空氣層或其他氣體層，再用密封膠封住邊部構(gòu)成一個封閉體系的玻璃深加工產(chǎn)品。近來，由于建筑幕墻節(jié)能方面考慮的需要，越來越多的中空玻璃被應(yīng)用到國內(nèi)外大型建筑上。有數(shù)據(jù)表明，通過使用合適的中空玻璃，可使建筑物本身能耗降低25～50%。本文通過分析中空玻璃的工藝特性，產(chǎn)品性能等，闡明中空玻璃節(jié)能的有效方法。

1 中空玻璃定義

如圖1所示，中空玻璃是將兩片或三片玻璃，通過間隔框間隔一定距離平行黏合在一起，玻璃和玻璃中間通過密封膠形成一個堅(jiān)固的密封腔，腔體內(nèi)可充入空氣層或其他氣體層組成的玻璃單元。間隔框內(nèi)填充有干燥劑，用于吸收中空玻璃腔體內(nèi)的水汽，保證中空玻璃內(nèi)部不結(jié)露。

圖1 中空玻璃示意圖

2 中空玻璃工藝特性

中空玻璃的特性是：隔熱保溫，隔音降噪，防結(jié)露，減輕建筑物本身重量。這些所有的優(yōu)良特性都是由于構(gòu)成中空玻璃的材料所決定的。這些材料包括：玻璃本身，氣體層，間隔框，干燥劑，主密封膠，次密封膠等。

2.1 玻璃本身

玻璃的選擇尤為重要，玻璃的厚度，顏色等在建筑物設(shè)計(jì)之初就要考慮好。玻璃的選擇對于玻璃特性的貢獻(xiàn)有：可明顯降低建筑物的重量，起到隔熱，隔音作用。

2.2 氣體層

中空玻璃內(nèi)充入的氣體層常用的是干燥空氣。當(dāng)然，為了滿足性能的需求，在中空玻璃腔體內(nèi)也可以充入惰性氣體（如氬氣，氪氣，氙氣），其他氣體（如氮?dú)?，SF6，CO2）等。這些氣體的充入對于中空玻璃隔聲，隔熱性能都有較好的改善。

2.3 間隔框

間隔框的作用是控制中空玻璃腔體的厚度，常用的間隔框種類有：鋁間隔條，不銹鋼條，暖邊條，膠條間隔條等。常用的間隔框厚度有6mm，9mm，12mm，16mm，20mm等。一般厚度越大，隔熱、隔音性能越好。

2.4 干燥劑

常用的干燥劑為3A分子篩。分子篩是一種高效的干燥劑，置于中空玻璃墻體內(nèi)，可保持中空玻璃內(nèi)部干燥，即使在溫度達(dá)到零下40℃時也不結(jié)露。按照耀皮公司的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，12mm厚度的間隔條，單位面積填充量達(dá)到140克時，就可以保證中空玻璃在40年的時間內(nèi)腔體內(nèi)不結(jié)露。

2.5 密封膠

密封膠，其作用是為了起到密封作用，把中空玻璃行程一個密閉的腔體，防止水汽的進(jìn)入，同時確保中空玻璃在相應(yīng)荷載下的結(jié)構(gòu)整體性。目前，建筑幕墻用中空玻璃普遍采用雙組分密封膠。主密封膠為丁基膠，次密封膠為硅酮結(jié)構(gòu)膠或聚硫膠。中空玻璃的膠深按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 11944-2002規(guī)定，雙道密封膠中空玻璃膠深最小為5～7 mm。

3 中空玻璃節(jié)能途徑

行業(yè)內(nèi)，經(jīng)常用來描述中空玻璃熱學(xué)性能的有兩個指標(biāo)，一個是傳熱系數(shù)U值，一個是遮陽系數(shù)SC值，這兩個值越低，表明中空玻璃的熱學(xué)性能越好。

（注：本節(jié)內(nèi)容所有的熱學(xué)性能數(shù)據(jù)均來自耀皮玻璃公司實(shí)測值，并通過windows 6.0軟件計(jì)算所得。）

3.1 通過Low-E節(jié)能

目前，耀皮玻璃集團(tuán)，南玻集團(tuán)等公司都有性能比較好的Low-E鍍膜玻璃，Low-E玻璃根據(jù)輻射率不同，又分為單銀Low-E，雙銀Low-E，三銀Low-E。選用Low-E可以有效降低玻璃的遮陽系數(shù)，降低U值，可以說是目前市場上應(yīng)用最廣泛的中空玻璃類型。由表1可見，Low-E的使用明顯降低了U值和SC值，使得中空玻璃的熱學(xué)性能得到極大的改善。

表1 Low-E玻璃中空玻璃性能比較

3.2 充入惰性氣體節(jié)能

在中空玻璃腔體內(nèi)充入惰性氣體可以改善玻璃的隔熱，隔音性能，尤其是可以明顯地降低U值，提高玻璃的隔熱性能。常用的惰性氣體為氬氣、氪氣等。由表2 數(shù)據(jù)可見，惰性氣體的充入，明顯地降低了U值，并且，隨著惰性氣體比例增加，U值減小。

表2 充入惰性氣體中空玻璃性能比較

3.3 調(diào)整中空玻璃配置節(jié)能

除了以上兩種方法可以調(diào)整玻璃的節(jié)能效果外，通過合理的調(diào)整中空玻璃的配置同樣可以達(dá)到節(jié)能的作用。表3顯示了在中空玻璃厚度基本不變的情況下，調(diào)整玻璃的不同配置，從原片選擇，到夾層玻璃使用，結(jié)合Low-E和夾層玻璃的共同效果，都可以有效的改善中空玻璃的節(jié)能效果。

表3不同配置中空玻璃性能比較

4 結(jié)論

本文簡單介紹了中空玻璃所使用的各種原材料，一一解釋了中空玻璃節(jié)能的主要途徑。作者認(rèn)為，通過合理的選用中空玻璃的配置，選用合理的材料（包括Low-E），如玻璃本身，間隔條，惰性氣體都可以有效的改善中空玻璃節(jié)能效果。隨著建筑節(jié)能意識和可持續(xù)建筑重視程度的提高，節(jié)能中空玻璃也越來越多地受到市場的歡迎和關(guān)注。

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10.3969/j.issn.1001-8972.2012.09.083