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節(jié)能幕墻——真空玻璃幕墻(一)

來源:中國建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)  作者:龍文志  日期:2005-10-9
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    摘  要:本文從貫徹《公共建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)》入手,簡要介紹了既能達(dá)標(biāo)、又能通透的節(jié)能幕墻--真空玻璃幕墻。
    關(guān)鍵詞:杜瓦瓶;真空玻璃
    一、引言
    我國首部公共建筑的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)一《公共建筑節(jié)能標(biāo)
    1、與杜瓦瓶不同,真空平板玻璃是一個(gè)小容積、大表而積而又狹窄扁平的玻璃真空腔體,但又要快速抽真空以使殘余氣體降到可以對(duì)熱傳導(dǎo)忽略不計(jì)的程度,并長期保待其真空度;

    2、與杜瓦瓶圓柱體容易抗壓不同,平板真空玻璃只有使用支撐物來承受10000千克/平方米的壓力,該支撐物使真空玻璃產(chǎn)品滿足建筑玻璃設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)所要求的強(qiáng)度和壽命,這就必須對(duì)支撐物的物理化學(xué)性能以及幾何形狀、幾何分布做出精心設(shè)計(jì);

    3、比杜瓦瓶更難的是,真空玻璃是門窗用透明材料,在抽氣口、支撐物的設(shè)計(jì)和選料上,要不影響透明和美觀。

    1913年世界第一個(gè)平板真空玻璃專利發(fā)布。科學(xué)家們相繼進(jìn)行了大量的探索,誕生了一批專利。20世紀(jì)80年代起,世界對(duì)真空玻璃的研發(fā)逐漸活躍起來,其中有兩個(gè)團(tuán)體值得一提。一個(gè)是美國克羅拉多太陽能研究所由D.K.Benson教授領(lǐng)導(dǎo)的真空玻璃研究組,經(jīng)過1985-1991年的實(shí)驗(yàn),創(chuàng)立了許多值得讓后人借鑒的技術(shù)理論、思路和實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù),另一個(gè)是悉尼大學(xué)應(yīng)用物理系R.E.Collins教授1989一1994年領(lǐng)導(dǎo)的研究組,進(jìn)一步改進(jìn)工藝,1989年試制出樣品,1993年研制出第一塊1米x1米的實(shí)用真空玻璃,并申請(qǐng)了4項(xiàng)專利,北京大學(xué)物理系原教授唐健正也是參與者之一。人類在發(fā)明杜瓦瓶之后整整100年,終于又發(fā)明了真空平板玻璃。英國、希臘和日本等國的科學(xué)家也做了大量的類似研究。

    三、真空玻璃特性
    熱傳遞通常有三種方式:對(duì)流、傳導(dǎo)和輻射。由于真空玻璃中間是真空層,基本上消除了對(duì)流傳熱和傳導(dǎo)傳熱,同時(shí)組成真空玻璃的原片玻璃可以選擇低輻射膜玻璃即Low一E玻璃,能夠大幅度降低輻射傳熱。真空玻璃由于真空層的特殊結(jié)構(gòu),因而具有良好的隔聲性能,隔聲性能指標(biāo)明顯優(yōu)于中空玻璃。真空玻璃與中空玻璃相比保溫性能更好,熱阻更高,因此具有更好的防結(jié)露性能和隔熱節(jié)能。真空玻璃兩片玻璃中間的真空層消除了傳導(dǎo)與對(duì)流傳熱,使房間與外界的熱交換降到極限。據(jù)國家建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢測中心提供的數(shù)據(jù)顯不:真空玻璃的保溫性能是中空玻璃的2倍,是單片玻璃的4倍。

    1、防霧防露
    由于普通單片玻璃遇冷發(fā)生結(jié)露時(shí),玻璃窗濕淋淋容易弄臟墻壁與地面,損傷窗框,還為霉菌提供了生存空間,所以它已跟不上建筑市場的發(fā)展中空玻璃雖比單片玻璃有所進(jìn)步,但因經(jīng)常產(chǎn)生霧氣或結(jié)露,影響采光和視野的清晰義無法擦去而不能滿足人們;钯|(zhì)量日益提高的要求。真空玻璃的出現(xiàn)則很好地解決了這個(gè)問題。真空玻璃其有較好的隔熱性能,室內(nèi)一側(cè)玻璃表面溫度不易下降,即使室外溫度很低,也不易形成霧結(jié)露。此外,真空玻璃巾間是真空層,絕不會(huì)發(fā)生巾空玻璃由于間隔中含有濕氣,在降溫時(shí)出現(xiàn)的內(nèi)結(jié)露現(xiàn)象。
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