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引言
隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高,中空玻璃已普遍應(yīng)用于高層住宅、大型商場(chǎng)、寫(xiě)字樓等建筑物。Low-E玻璃對(duì)太陽(yáng)光中的近紅外線(xiàn)和周?chē)h(huán)境中的遠(yuǎn)紅外線(xiàn)具有低的輻射率,大大降低了輻射傳熱方式的傳熱量,使得用Low-E玻璃制作的中空玻璃隔熱效果更優(yōu)、產(chǎn)品的適用范圍更廣。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)中空玻璃種類(lèi)非常多,為幫助用戶(hù)和建筑商選用合適的中空玻璃,有必要對(duì)影響中空玻璃性能的因素和中空玻璃的區(qū)域適用性作一探討。
1 影響中空玻璃節(jié)能性能的因素
1.1 所用玻璃的影響
無(wú)論是單腔中空玻璃還是雙腔中空玻璃,可以采用白玻組成中空玻璃,也可采用熱反射鍍膜玻璃組成中空玻璃,還可采用Low-E鍍膜玻璃組成中空玻璃,中空玻璃的性能與所采用的玻璃直接相關(guān)。
1.2 間隔層氣體類(lèi)型的影響
一般情況下,中空玻璃的導(dǎo)熱系數(shù)比單片玻璃低一半左右,其原因在于中空玻璃內(nèi)干燥的空氣間隔層的隔熱作用。如果把間隔層氣體換成氬氣、氪氣等惰性氣體(詞條“惰性氣體”由行業(yè)大百科提供),由于惰性氣體的分子量大、導(dǎo)熱系數(shù)很低(空氣0.024W/mK;氬氣0.016W/mK),會(huì)提高氣體間隔層的熱阻,從而提高中空玻璃的隔熱性能。考慮到氬氣在空氣中含量豐富,提取比較容易,使用成本低,所以為大多數(shù)工廠使用。需要說(shuō)明的是,充入惰性氣體,在中空玻璃厚度不變的情況下,提高隔熱系數(shù)的同時(shí),遮陽(yáng)系數(shù)和可見(jiàn)光透過(guò)率不變。
1.3 氣體間隔層厚度的影響
目前,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)所用的中空玻璃氣體間隔層厚度為6 mm、9 mm、12 mm等,主要是由所采用的鋁間隔條(詞條“隔條”由行業(yè)大百科提供)所決定的。氣體間隔層的厚薄與間隔層的熱阻有直接關(guān)系。在所用玻璃、密封膠、氣體種類(lèi)相同的情況下,氣體間隔層越厚,間隔層熱阻越大。其原因是氣體間隔層越厚,氣體分子傳導(dǎo)傳熱的距離越大,使傳熱變得困難,相當(dāng)于增大了氣體間隔層熱阻。但氣體間隔層的厚度達(dá)到一定程度后,增加氣體間隔層的厚度,熱阻不再增加或有減小的趨勢(shì)。這是因?yàn)楫?dāng)氣體間隔層厚度增大到一定程度后,氣體在玻璃之間溫差的作用下就會(huì)產(chǎn)生一定的對(duì)流(詞條“對(duì)流”由行業(yè)大百科提供)過(guò)程,從而減低了氣體層增厚的作用。
1.4 間隔條類(lèi)型的影響
通常在工廠應(yīng)用中,大多數(shù)中空玻璃的間隔框都用鋁材料。間隔框材料的性能對(duì)中空玻璃的隔熱系數(shù)有一定影響。鋁條重量輕、易于加工,但其導(dǎo)熱系數(shù)大,會(huì)導(dǎo)致中空玻璃的邊部熱阻降低。尤其在冬天室外氣溫特別寒冷的情況下,玻璃的邊部會(huì)有結(jié)露現(xiàn)象,會(huì)降低中空玻璃的隔熱性能。現(xiàn)在市場(chǎng)上已有用間隔膠條等暖邊技術(shù)來(lái)取代鋁間隔條制作中空玻璃,可大大降低中空玻璃邊部的傳熱系數(shù)(詞條“傳熱系數(shù)”由行業(yè)大百科提供),有效地減少了邊部結(jié)霜現(xiàn)象,保證了中空玻璃在寒冷地區(qū)的使用性能。
1.5 中空玻璃安裝角度的影響
常規(guī)來(lái)說(shuō),中空玻璃都是垂直安裝使用的。但中空玻璃的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛,如果中空玻璃應(yīng)用于溫室或采光屋頂,其安裝角度將會(huì)發(fā)生改變。當(dāng)中空玻璃由垂直變?yōu)閮A斜安裝時(shí),增大的受光面積使之成為陽(yáng)光集熱器,其隔熱性能也會(huì)因間隔腔內(nèi)氣體對(duì)流的增加而下降30%以上。主要原因是當(dāng)傾斜安裝使用的時(shí)侯,中空玻璃內(nèi)部間隔層氣體的對(duì)流狀態(tài)會(huì)變得劇烈,這必將降低氣體對(duì)熱量的熱阻能力,最終導(dǎo)致中空玻璃的隔熱能力變差。
2 中空玻璃在不同氣候區(qū)域的適用性
選擇中空玻璃要考慮很多方面的因素,如外觀顏色、光學(xué)性能、節(jié)能指標(biāo)、所耗費(fèi)用等。不同中空玻璃組合會(huì)有不同的指標(biāo),用戶(hù)和建筑商要綜合考慮各方面因素,來(lái)選擇適于自己的產(chǎn)品。表1為3種典型的中空玻璃性能特點(diǎn),以此為例來(lái)說(shuō)明中空玻璃的區(qū)域?qū)嵱眯浴?/P>
2.1 北方地區(qū)
在寒冷的北方地區(qū),夏天短暫,冬季時(shí)間較長(zhǎng)。①若用雙白中空玻璃,會(huì)使整個(gè)年度的取暖費(fèi)用和制冷費(fèi)用都較高,居室所需的最大暖氣量會(huì)較大,且在極冷的環(huán)境條件下,房間的熱舒適性差,窗子的抗結(jié)露性能差;②選用熱反射中空玻璃,在夏季的短時(shí)間內(nèi),會(huì)有助于節(jié)約室內(nèi)空調(diào)費(fèi)用,冬天則無(wú)助窗子的節(jié)能效果;③而Low-E中空玻璃具有低的傳熱系數(shù),能阻擋暖氣等產(chǎn)生的遠(yuǎn)紅外線(xiàn)逸出室外,最為實(shí)用。采用具有低遮陽(yáng)系數(shù)的Low-E中空玻璃,夏天時(shí)可有助于降低空調(diào)費(fèi)用。采用具有高的遮陽(yáng)系數(shù)的Low-E中空玻璃,能使房屋在冬天有效利用太陽(yáng)能,更能節(jié)約冬天的取暖費(fèi)用,同時(shí)居室所需的最大暖氣量都會(huì)較低。
2.2 中部地區(qū)
在氣候適中的中部地區(qū),夏天既需要空調(diào)制冷,冬天又需要暖氣取暖。①雙白中空玻璃價(jià)格低,透光性好,光線(xiàn)自然舒服。但夏天會(huì)消耗較多的制冷費(fèi)用,冬天需要較大的取暖供氣量;②采用熱反射中空玻璃,夏天的制冷功率會(huì)得到降低,冬天無(wú)助于保持室內(nèi)的溫暖;③采用遮陽(yáng)型Low-E中空玻璃,既可以起到夏天遮擋陽(yáng)光,節(jié)約制冷費(fèi)用,又可起到冬天保溫,減少取暖費(fèi)用的目的。
2.3 南方地區(qū)
南方,氣候炎熱,日照充足,冬天無(wú)需采暖(詞條“采暖”由行業(yè)大百科提供)。①雙白中空玻璃的可見(jiàn)光透過(guò)率和太陽(yáng)能透過(guò)率都很高,起不到節(jié)能效果;②采用熱反射中空玻璃,會(huì)減低房屋炎炎夏天的太陽(yáng)能攝入量,使房間內(nèi)光線(xiàn)柔和舒適,節(jié)約空調(diào)費(fèi)用。③采用具有高遮陽(yáng)系數(shù)的Low-E中空玻璃,夏天仍會(huì)有過(guò)多的太陽(yáng)能進(jìn)入室內(nèi),無(wú)助于降低室內(nèi)溫度。采用具有低遮陽(yáng)系數(shù)的Low-E中空玻璃,可有效降低太陽(yáng)能進(jìn)入室內(nèi)的量,其節(jié)約的空調(diào)制冷費(fèi)用要比高遮陽(yáng)系數(shù)的Low-E中空玻璃節(jié)約費(fèi)用好得多,還可降低制冷所需的最大功率。缺點(diǎn)是玻璃購(gòu)置費(fèi)用較高。
3 結(jié)語(yǔ)
中空玻璃的廣泛應(yīng)用大大促進(jìn)了建筑節(jié)能的發(fā)展步伐,同時(shí)建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)要求的逐步提高也必將促使中空玻璃不斷實(shí)現(xiàn)更加優(yōu)良的節(jié)能特性。正確地認(rèn)識(shí)和使用中空玻璃,充分發(fā)揮中空玻璃的各項(xiàng)作用,是科研機(jī)構(gòu)和中空玻璃制造商的責(zé)任和義務(wù)。我國(guó)建筑行業(yè)中空玻璃的應(yīng)用正處于迅猛發(fā)展的勢(shì)頭,隨著可持續(xù)發(fā)展觀念和建筑節(jié)能意識(shí)的逐步深入,高性能的中空玻璃產(chǎn)品必將得到不斷的發(fā)展和擁有更加廣闊的市場(chǎng)前景。
當(dāng)室外溫度為零下20℃時(shí),真空玻璃的內(nèi)表面溫度僅比室內(nèi)空氣溫度低3-5℃,其阻隔傳熱的能力是普通玻璃的8倍,是中空玻璃的3-5倍。
對(duì)居住在斜屋頂層的人們來(lái)說(shuō),安裝斜屋頂天窗后,可便于獨(dú)立復(fù)式房和連體復(fù)式結(jié)構(gòu)房增加使用面積,還可使居室呈現(xiàn)濃郁的歐式建筑風(fēng)格。在斜屋頂天窗安裝熱鏡中空玻璃還可以增添不少新功能。
1.采光性好。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試,斜屋頂窗的采光效果比一般窗戶(hù)高10
摘要:中空玻璃作為建筑節(jié)能材料,因其具有良好的隔熱和隔音性能而被廣泛應(yīng)用。同時(shí)對(duì)中空玻璃的質(zhì)量要求越來(lái)越高。據(jù)了解,中空玻璃最大的質(zhì)量問(wèn)題就是在使用中空氣層結(jié)露,而空氣層結(jié)露的原因就是空氣層的露點(diǎn)在使用過(guò)程中升高了。因此控制中空玻璃