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常見問題

節能玻璃在民用建築中的應用

文字:[大][中][小] 2015-9-29    浏覽次數:1227    

在建築門窗和采用玻璃幕牆的建築外牆中,玻璃是構成外牆材料最廣的,也是最容易傳熱的部分。玻璃幕牆建築受日照和室外氣溫的影響也是最大的。因此,選擇适當的玻璃品種是進行門窗和玻璃幕牆節能控制的一個主要措施。

節能玻璃主要包括熱反射玻璃、中空玻璃、泡沫玻璃和太陽能玻璃等,還包括近年來開始推廣應用的玻璃替代品——PC闆等。

1熱反射玻璃

熱反射玻璃又稱鍍膜玻璃,它采用熱解法、真空法、化學鍍膜法等多種生成方法在玻璃表面塗以金、銀、銅、鉻、鎳、鐵等金屬或金屬氧化物薄膜或非金屬氧化物薄膜,或采用電浮法等離子交換方法向玻璃表面滲入金屬離子以置換玻璃表面層原有的離子而形成熱反射膜,制造出熱反射、熱反射中空和夾層熱反射玻璃。熱反射玻璃可以獲得多種反射光,能将四周建築及自然景物映射到彩色的玻璃幕牆上,使整個建築物顯得異常絢麗壯觀,同時,該産品有減輕眩光作用,使工作及居住環境舒适。

單片熱反射玻璃可直接用在幕牆工程中,也可用來制造中空玻璃、夾層玻璃。如采用熱反射玻璃與普通透明平闆玻璃制造的中空玻璃來制造玻璃幕牆,其遮蔽系數僅有10%左右,而傳熱系數約為1.74w/(m2.K),近似于240mm厚磚牆的保溫性能。在幕牆施工時要注意鍍膜玻璃的鍍膜面應朝向室内,鍍膜判别可用一支鉛筆,觀察其倒影位置,如倒影與鉛筆相交,則此面為鍍膜面;如倒影與鉛筆錯開,則該面為末鍍膜面。

2中空玻璃

中空玻璃是由兩片或多片玻璃膠接而成的,兩片或多片玻璃其周邊用間隔框分開,并用密封膠密封,使玻璃層間形成幹燥的氣體空間。中空玻璃原片玻璃厚度可采用5、6、8、10mm厚,空氣層厚度可采用6、9、12mm。中空玻璃具有以下特性:

(1)光學性能:若選用不同的玻璃原片,可以具有不同的光學性能,一般可見光透光範圍在80%左右。

(2)防止結露:如果室内外溫差較大,則單層玻璃就會結露;而雙層玻璃,露水則不易在其表面凝結。與室内空氣相接觸的内層玻璃,由于空氣隔離層的影響,即使外層玻璃很冷,内層玻璃也不易變冷,因此就可消除和減少在内層玻璃上結露。中空玻璃的露點可達一40℃,在一般情況下結露溫度比普通窗戶低15℃左右。

(3)隔聲性能:中空玻璃隔聲性能優良,可以大大減輕室外的噪音通過玻璃進入室内,可減低噪聲27-40dB,可将80dB的交通噪聲降至50dB左右安靜房間的程度。

(4)熱工性能:中空玻璃的整個熱透系數幾乎減少到一層玻璃之半,因它在兩片玻璃之間有一空氣層隔離,結果,由于室内外溫差的減少和空氣效率的提高,熱透射能減少了,這是中空玻璃最本質的特征,所以其熱傳導系數比普通平闆玻璃低得多,其傳熱系數為1.6-3.23W/(m2.K)。

隐框玻璃幕牆選用中空玻璃時,必須做到中空玻璃第二道密封膠一定要采用矽酮密封膠并與結構性玻璃裝配用密封膠相容,即兩者必須采用相容的密封膠,當結構性裝配使用某一矽酮密封膠時,最好采用同一廠的矽酮密封膠作中空玻璃的密封膠。

使用熱反射玻璃、吸熱玻璃、夾層和鋼化玻璃制成的中空玻璃,安裝時一定要分清正反面,如當外側采用鍍膜玻璃時,鍍膜面應向空氣層。

中空玻璃的安裝施工應嚴格按照有關施工規範的要求進行,要防止玻璃受局部不均勻力的作用發生破裂,中空玻璃與裝框架間不能有直接接觸。鑲嵌中空玻璃的膩子必須是不硬固化型的,而且不含有與中空玻璃密封膠産生化學反應的物質。

安裝中空玻璃時的工作溫度應在4℃以上,不得在4℃以下的溫度進行安裝施工。為了更好地利用中空玻璃的節能特性,可采用由熱反射玻璃和熱吸收玻璃組成的中空玻璃産品。

3聚碳酸酯闆(PC闆)

聚碳酸酯闆又稱為PC闆,也稱透明塑料片,或稱為陽光闆或耐力闆,它與玻璃有相似的透光性能。它的主要特點是耐沖擊(耐沖擊性能是玻璃的100倍),保溫性能優于玻璃,能冷成型,是較理想的采光預購料。目前,它又被用來作為封閉陽台的圍護欄闆以及雨篷門鬥、隔斷、櫃門,并可替代門窗和幕牆玻璃,由于其安全、通透、保溫、易彎曲、質輕、抗沖擊、色彩多變等特性,正在現代建築中得到一定的推廣應用。

PC闆的缺點是随時間的推移有變黃的現象,表面耐磨比玻璃差,線膨脹系數是玻璃的7倍,在溫度變化時伸縮比較明顯。但随着生産工藝和加工技術的不斷提高以及材料配方的進一步改進,它的産品質量和性能也在不斷提高。通過系統的對比試驗,在厚度相同的條件下.單層PC闆可比玻璃節能10%-25%,雙層PC闆可比玻璃節能40%-60%。無論冬季采暖、夏季降溫,PC闆都可以有效地降低建築能耗,降低綜合成本。在今天,這一點尤其具有顯著的社會效益和經濟效益,日本北海道高寒地區新建住宅中大量采用的就是厚度為16mm的雙層PC闆。耐候性:PC闆各項物理指标可以在-40℃-120℃範圍内保持穩定性。其低溫脆化溫度為-110℃,高溫軟化溫度為止0℃。

PC闆表面經過高科技光穩定工藝處理,産品具備抗老化功能,因而成功地解決了其他工程塑料所不能解決的老化問題。防結露性能:在通常條件下,當室外溫度為0℃,室内溫度為23℃,室内相對濕度。達到40%時,采光材料玻璃的内表面就要結露。采用PC闆,室内相對濕度達80%時,材料的内表面才開始結露。阻燃性能:PC闆的自燃溫度為630℃。PC闆在燃燒過程中不産生如氰化物、丙烯醛、氯化氫、二氧化硫等毒性氣體(生成物無腐蝕性)。經過測定,PC闆燃燒過程的煙霧濃度遠低于木材、紙張的生成量。PC闆近年相繼通過美國、英國、德國、法國、日本等專業标準的嚴格審查測試,被确定為準燃一級材料。加工性能:PC單層闆可用真空成型法及壓力成型法加工成多種造型的制件,也可在常溫下進行冷彎成型。在常溫下PC雙層闆的最小彎曲半徑為闆厚的180倍,PC單層闆的最小彎曲半徑為闆厚的150倍。

4結論

節能玻璃是一種高效、實用、美觀的建築材料,在建築節能系統工程中發揮着不可替代的作用。在建築節能設計中,節能玻璃的選擇應該遵循“因地制宜,外觀與采光并重”的原則,根據不同地區的氣候特點合理選擇适用性能的玻璃,既要考慮外觀效果,又要重視采光程度。同時,充分考慮節能玻璃的類型、配置、輻射率、膜面位置、間隔層氣體等因素對節能玻璃性能的影響,規避不利因素,使節能玻璃在建築節能工程中發揮出其最理想的節能效果,從而達到降低能耗的目的。我們相信,随着可持續發展觀念和建築節能意識的逐步深入,高性能的節能玻璃必将得到不斷的發展和擁有更加廣泛的市場前景。

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