
*12A 表示12mm空氣 4L表示4mm Low-E玻璃 12Ar表示12mm氬氣 4表示4mm白玻 *表內(nèi)參數(shù)均為用window4.1軟件計(jì)算值 由表2和表4的結(jié)果對比可知,真空玻璃的K值比中空玻璃低得多,而且還兼有下列優(yōu)點(diǎn): 1.由于熱阻高,防結(jié)露結(jié)霜性能更好。 2.由于間隔是真空,因而具有下列優(yōu)點(diǎn): 隔聲性能好,特別是低頻段隔聲性能優(yōu)于同樣厚度玻璃構(gòu)成的中空玻璃 不存在中空玻璃存在的內(nèi)結(jié)霧結(jié)露問題 不存在中空玻璃水平放置時氣體熱導(dǎo)變化問題 不存在中空玻璃運(yùn)到高原低氣壓地區(qū)的脹裂問題 3. 由于兩片玻璃形成剛性連結(jié),抗風(fēng)壓強(qiáng)度高于同等厚度玻璃構(gòu)成的中空玻璃。比如,4mm玻璃構(gòu)成的 真空玻璃,抗風(fēng)壓強(qiáng)度高于8mm厚玻璃,是兩片4mm 玻璃構(gòu)成的中空玻璃的一倍半以上。 4. 由于是全玻璃材料密封,內(nèi)部又加有吸氣劑,所用的Low-E膜是“硬膜”,不是易氧化變質(zhì)變色的離線“ 軟膜”,只要制造工藝和設(shè)備先進(jìn),真空玻璃使用壽命遠(yuǎn)比用有機(jī)材料密封的中空玻璃長得多。 5. 厚度比中空玻璃薄一倍以上,不僅可節(jié)省窗框材料,而且可以當(dāng)成一片玻璃配合其它玻璃深加工技術(shù) 組合成夾層真空、“真空+中空”、“自潔真空”等具有各種性能的“組合真空玻璃”。這種與其它深加工技術(shù) 的兼容性,不僅可促進(jìn)其它技術(shù)的發(fā)展,同時也正好可彌補(bǔ)真空玻璃的不足之處。例如目前還不能制造 鋼化真空玻璃,但可利用組合技術(shù)來解決安全性問題。 因此,真空玻璃的特點(diǎn)使其具有綜合性能優(yōu)勢。 上面提到的組合真空玻璃種類很多,現(xiàn)已研發(fā)成功或正在研發(fā)的如: 1.真空夾層玻璃 目前,已生產(chǎn)或正研發(fā)的夾層玻璃有兩種,如圖5所示

圖3所示的是單面夾層結(jié)構(gòu),也可以做成雙面夾層結(jié)構(gòu), EVA膜(也稱EN膜)厚度約為0.4和0.7mm兩種。聚碳酸酯板厚度約為1.2mm。附加玻璃板在2.5mm到5mm之間選用,也可用鋼化玻璃。其特點(diǎn)是安全性和防盜性,同時其傳熱系數(shù)、隔聲及抗風(fēng)壓等性能也優(yōu)于真空玻璃原片,總厚度也比較薄。由于玻璃和夾膠層的熱導(dǎo)較大,對熱阻貢獻(xiàn)較小,因而真空夾層玻璃的傳熱系數(shù)只比真空玻璃略小,但隔聲性能會有較大提高。 2.“真空+中空”組合真空玻璃 其結(jié)構(gòu)如圖4所示

此種結(jié)構(gòu)相當(dāng)于把真空玻璃當(dāng)成一片玻璃再與附加玻璃板合成中空,附加玻璃板厚度一般選5或6mm的鋼化玻璃,放在建筑物外側(cè),也可以做成“中空+真空+中空”的雙面中空組合形式。 此類組合除解決安全性外,其隔熱隔聲性能也都有提高。特別是附加玻璃板也選用 Low-E鋼化玻璃時更使傳熱系數(shù)降低。 計(jì)算這種組合玻璃時首先要從原理上認(rèn)識到,在我們所討論的溫度和溫差范圍內(nèi),熱輻射波長是在遠(yuǎn)紅外4—40μm波段,鈉鈣玻璃對此波段的電磁輻射基本上不透明,所以在計(jì)算三塊以上玻璃的輻射熱阻時,不必考慮透過第一塊的輻射對第三塊的影響,只要分段計(jì)算再相加即可,所以如果“真空+中空”組合的總熱阻為R組合,可寫成 : R組合=R+R中空 式中R是真空玻璃的熱阻 R中空 是用兩塊與附加玻璃板等厚的玻璃制成的中空玻璃的熱阻 算出的R組合只多算了一片玻璃的熱阻,誤差很小。 例如,用表2中序號3的真空玻璃與表4中序號3 的中空玻璃組合成4L+0.15V+4+12A+4L的“真空+中空”玻璃時,R組合=(1.06+0.385)W-1m2K=1.45W-1m2K 由此可計(jì)算出K值為0.63 Wm-2K-1. 北京天恒大廈及清華大學(xué)超低能耗示范樓等建筑都使用了“中空+真空+中空”結(jié)構(gòu),都達(dá)到K值<1的目標(biāo)。其隔聲量也都達(dá)到36dB以上水平。 3.“真空夾層+中空”結(jié)構(gòu) 此結(jié)構(gòu)如圖5所示。

此種結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)與上述“真空+中空”相近,但此結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)除傳熱系數(shù)低并解決了安全性之外,厚度比“中空+真空+中空”薄,而且由于真空玻璃兩側(cè)不對稱,減小了聲音傳播的共振,使隔聲性能提高。 曾為北京某音樂教學(xué)樓制作了樣品,為6+0.38EVA+4L+0.15V+4+12A+6結(jié)構(gòu),總厚度32.5mm,經(jīng)清華大學(xué)建筑物理實(shí)驗(yàn)室實(shí)測計(jì)權(quán)隔聲量為42dB,離玻璃幕墻國家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)權(quán)隔聲量最高級只差3dB。傳熱系數(shù)可在0.7-0.9Wm-2k-1之間,由LOW-E玻璃的選取來確定。 4.雙真空層真空玻璃 其結(jié)構(gòu)如圖6所示

依據(jù)前面2中提到的原理,此種結(jié)構(gòu)的總熱阻可看成兩片真空玻璃熱阻之和,如果是相同結(jié)構(gòu)的真空玻璃,總熱阻則為單一真空玻璃的兩倍 即 R雙真空=2R 式中R是單一真空玻璃的熱阻 例如仍以表2序號3 的真空玻璃為例,構(gòu)成如圖6A“4L+0.15V+4+0.15V+4L”或如圖B“4L+0.15V+4L+0.15V+4”的雙真空玻璃. 則R雙真空=2×1.06W-1m2K=2.12 W-1m2K 可算出K值為0.44 Wm-2K-1 應(yīng)該說明,圖6中A和B兩種結(jié)構(gòu)中Low-E膜的位置不同,不影響K值,只影響實(shí)際使用時三片玻璃的溫度分布。 雙真空玻璃的熱阻高,K值低,而且很薄,可做到約9mm厚,也可以制成雙真空層夾層安全玻璃,具有很好的發(fā)展?jié)摿Α?BR> 隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展,新材料、新工藝、新技術(shù)不斷出現(xiàn),真空玻璃本身的質(zhì)量將會不斷提高。生產(chǎn)工藝和設(shè)備也將不斷更新,產(chǎn)量會不斷擴(kuò)大,成本也會不斷降低。組合真空玻璃的品種也會不斷增多。國內(nèi)外的研究表明,對大多數(shù)地區(qū)而言,建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)應(yīng)至少達(dá)到1Wm-2k-1的水平,過去大量使用的總厚度約390mm的37磚墻(外加砂漿)的傳熱系數(shù)約為1.7 Wm-2k-1 ,總厚度約410mm的37空心磚墻(外加厚砂漿)的傳熱系數(shù)已接近1 Wm-2k-1 。各種新型墻體的傳熱系數(shù)已可降到0.4至0.8 Wm-2k-1之間。而門窗則是建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的能耗大戶。單片5mm白玻的傳熱系數(shù)約為6.1 Wm-2k-1,比墻體差6倍以上,形象地比喻,每一扇非節(jié)能窗的能耗就相當(dāng)于點(diǎn)著一盞數(shù)十瓦的長明燈在長年累月地消耗能量。三十多年前,在第一次石油危機(jī)之后,國外科學(xué)家就提出研制傳熱系數(shù)小于1的玻璃窗,稱之為“超級玻璃窗”(Superwindows)。真空玻璃的出現(xiàn),使這一設(shè)想成為輕易之舉,雙真空玻璃的出現(xiàn),更將使我們進(jìn)入“超級真空玻璃窗”階段。 【完】 與【門窗技術(shù)】相關(guān)熱點(diǎn)資訊: 上一頁12下一頁
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