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節能玻璃在現代建筑結構中的設計和應用

作者：鋼結構網    
時間：2009-12-23 10:02:37 [收藏]

    玻璃結構是建筑物節約能源的薄弱環節，追求建筑的現代感外觀與有效節能之間總是存在不易調和的矛盾，因此采用落地大玻璃窗、飄窗、幕墻等玻璃結構受到了客觀限制。

    本文重點介紹建筑領域內的新一代節能玻璃：熱鏡中空玻璃、XIR熱反射薄膜夾層節能玻璃。這些產品為實現建筑師設計、使用大型玻璃結構乃至全玻璃結構建筑的設計理念提供了支持。

    1.熱鏡中空玻璃

    1.1“熱鏡”中空玻璃結構

    這是一種將低輻射塑料薄膜張懸在兩片玻璃之間形成的雙中空玻璃結構，可以采用單面和雙面鍍膜的低輻射塑料薄膜，也可以采用不同光學性能的薄膜以適應不同需要。

    盡管雙中空結構可以有效改善玻璃系統的隔熱保溫性能，玻璃部件的厚度和重量都會大大增加，并會對建筑結構和載荷提出一系列新的要求。綜合成本和性能的因素，雙中空玻璃將只會限于對隔熱要求非常苛刻的應用。于是，如何在不顯著增加重量與厚度的條件下達到更好的隔熱保溫效果成為建筑設計師和玻璃制造商所面臨的一大挑戰。使用低輻射薄膜可以在基本不增加厚度和重量的情況下增加隔熱層數量，使原來普通中空玻璃難以達到的隔熱保溫性能成為可能。當使用三腔結構時（超級熱鏡），中空結構的厚度僅比普通中空玻璃稍有增加，卻可以達到實際使用玻璃系統的最高隔熱保溫效果。

    1.2主要技術指標

    ●隔熱保溫

    熱鏡中空玻璃（SC75），K值可達到1.24；熱鏡Low-E中空玻璃的K值可達到1.0；超級熱鏡中空玻璃（TC88）的K值可達到0.91。

    據測試，同樣的24mm的一般中空玻璃與熱鏡中空玻璃，在250W的紅外線燈照射下，10秒鐘后，普通中空玻璃背溫達到51℃，熱鏡背溫為23℃；60秒后，前者達到74℃，后者僅為25℃。

    ●防止結露

    以4mm浮法玻璃＋8mm氬氣＋HM88熱鏡膜＋8mm氬氣＋4mmLow-E玻璃為例，在室溫25℃，室外溫度-23℃，濕度70％的條件下，該結構能有效防止結露。在歐美多項游泳館工程的成功應用證明，在40攝氏度的溫差下使用熱鏡雙中空玻璃有效防止窗玻璃內側結露，保持了建筑設計風格，并消除了冬季窗口附近的輻射冷感。

    ●陽光控制

    熱鏡中空玻璃產品可以運用各種可見光透過率的光譜選擇性反射薄膜，以滿足不同的采光和陽光遮蔽設計要求。

    ●高透光率

    熱鏡中空玻璃的透明度與一般中空玻璃無異，可見光透射率為70%。

    ●高效屏蔽紫外線

    可以屏蔽99.5%有害的紫外輻射。

    ●高效隔音

    可隔絕34.5分貝左右的噪音。

    ●有效節省能源

    據美國科羅拉多州一家使用熱鏡的麥當勞餐廳統計。

    熱鏡對普通中空玻璃溢價：＄7093

    降低空調系統容量節省額：$5715

    熱鏡中空玻璃凈成本：$1298

    全年節能金額估算：$1748

    加裝熱鏡的直接成本可在9個月收回。

    ●熱鏡用于斜面采光頂玻璃的優勢

    A）在豎直安裝的中空玻璃中，由于氣體分子的上下運動路徑遠長于橫向運動，垂直于玻璃方向的對流熱傳導貢獻較小。

    B）當中空玻璃傾斜時，由于上下方向的分子運動路徑縮短，垂直于玻璃方向的對流熱傳導增加。

    C)在熱鏡結構中由于熱鏡薄膜阻擋了氣體分子上下運動的路徑，垂直于玻璃方向的對流熱傳導顯著降低。

    普通中空玻璃從豎直到27度傾斜，熱傳導系數（K值）降低30％以上；熱鏡中空玻璃只降低3%。

    ●高度環保

    完全適應全球建筑環保需求，除中間鍍層需焚化處理外，其余組成部分均可回收利用。

    1.3適用范圍：

    建筑門窗、玻璃幕墻、斜面采光部位等一切商用及民用建筑，如游泳館、室內滑冰場，對溫度控制及防止結露、節能環保有很高要求的建筑。也可用于成列柜、醫用或商用冷凍冷藏設備。

    2.XIR熱反射薄膜夾層節能玻璃

    2.1結構介紹：

    多層膜系的低輻射塑料薄膜可以夾層在兩片玻璃之間成為兼有陽光隔熱和安全功能的夾層玻璃產品。

    XIR夾層節能玻璃是在兩片PVB之間加入一張透明的XIR熱反射薄膜，再與兩片玻璃熱合而成的一種新型夾層節能玻璃。

    2.2主要技術指標

    夾層/貼膜玻璃－綜合性能比較

    ●有效降低能耗

    可見光透過率高達72%，可見光反射率低至8%，同時反射超過90%的可見光熱輻射，陽光得熱系數僅為0.41或0.47。

    ☆高效屏蔽紫外線：

    XIR夾層玻璃可以阻擋高達99.8%的紫外線。

    ☆顯著隔音：

    基于XIR夾層玻璃特殊的夾層結構，可以有效降低噪聲干擾。

    ☆安全性提高：

    由于XIR夾層玻璃結構特殊，使其具有更高的抗沖擊性能。

    XIR夾層節能玻璃適用范圍：

    廣泛用于大型節能建筑物的外窗、采光頂、美術館、圖書館、博物館、植物園、長廊、錄音棚、柜臺、櫥窗及高級車窗玻璃等方面，尤其適用于銀行及軍事、信息等有特殊的需求部門的建筑玻璃構件。



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