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          半鋼化真空玻璃用于既有玻璃幕墻改造的可行性探討

          來源:北京新立基真空玻璃技術(shù)有限公司  作者:唐健正 蔣毅  日期:2010-7-13
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          摘要:新研制成功的鋼化和半鋼化真空玻璃K值可達(dá)0.3-0.6Wm-2K-1,厚度可在6-12mm范圍選擇。本文從熱工性能角度探討將其用于既有門窗幕墻節(jié)能改造的可行性。
            3)適用范圍更廣
            由于真空玻璃本身是負(fù)壓器件,不存在運(yùn)到高原低氣壓地區(qū)或遇到負(fù)風(fēng)壓時(shí)產(chǎn)生脹裂問題,也不存在水平和傾斜安裝時(shí)中空玻璃存在的熱導(dǎo)變大的問題,可用于高層及高空,也可用于屋頂和傾斜墻面。

            4)半鋼化真空玻璃比普通真空玻璃更美觀
            由于玻璃板強(qiáng)度增加,支撐物間距加大1倍以上,數(shù)量減少為普通真空玻璃的四分之一以下,支撐物直徑也可做的更小,肉眼更“難”看到和看清支撐物的存在,使半鋼化真空玻璃給人的感覺更通透、更美觀。


            四、在既有玻璃幕墻內(nèi)側(cè)加裝半鋼化真空玻璃的熱工參數(shù)簡析
              如果既有玻璃幕墻是單玻,內(nèi)側(cè)加裝真空玻璃后形成“真空+中空”結(jié)構(gòu),如果既有玻璃幕墻是中空玻璃,則加裝后形成“真空+中空+中空”結(jié)構(gòu)。前者的中心區(qū)域總熱阻是R真空+R中空,后者則是R真空+R中空+R中空,普通中空玻璃的空氣間隔為9mm時(shí),K值為3.0,R中空為0.17;空氣間隔為12mm時(shí),K值為2.9,R中空為0.19;玻璃厚度對此值影響不大,我們就以R中空為0.19計(jì)算,以目前已生產(chǎn)的半鋼化真空玻璃K值0.6,R真空為1.5計(jì)算,改造后的玻璃K值如表9所列。

            由表9數(shù)據(jù)可見,加裝真空玻璃后K值可下降6-10倍,使玻璃達(dá)到先進(jìn)保溫墻體的水平。大大優(yōu)于新建中空玻璃幕墻的水平,如中央電視臺新址主樓中空玻璃K值約為1.4。

            既有玻璃幕墻的框材的傳熱系數(shù)都比較高,鋁合金框材的K值在4.2-6.2(Wm-2K-   1)之間,以K值為5估算,如果窗框比為10%,做最簡易的估算,改造前后連框架的傳熱系數(shù)變化如表10所示。

            可見,帶框的K值可下降3-6倍,這里是用玻璃的性能提升彌補(bǔ)了框材的不足,這樣的指標(biāo)可以滿足我國大部分地區(qū)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的要求。

          涉及節(jié)能熱工性能的是另一項(xiàng)指標(biāo)——遮陽系數(shù)則可通過選擇真空玻璃的LOW-E膜和玻璃的顏色來達(dá)到,可根據(jù)用戶的要求設(shè)計(jì)確定。

            五、既有幕墻節(jié)能改造的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益
            眾所周知,玻璃幕墻建筑優(yōu)點(diǎn)多多,但由于能耗高而成為許多地區(qū)禁建的對象。我國既有玻璃幕墻存量估計(jì)超過1億平米,每年還以1500-2000萬平米的數(shù)量增加,不節(jié)能的玻璃門窗幕墻吞噬著數(shù)以億噸計(jì)的煤和石油,不僅浪費(fèi)能源而且造成嚴(yán)重環(huán)境污染,危害著人民的生命安全,世界20個(gè)重度污染城市中我國占了16個(gè)。

          玻璃門窗幕墻的能耗是看不見摸不著的,節(jié)能改造也遠(yuǎn)不如建立新能源般引人注目。事實(shí)上,當(dāng)夏季室外溫度為35℃,室內(nèi)溫度維持到25℃,玻璃內(nèi)外溫差為10℃,此時(shí),K值為6的玻璃傳熱相當(dāng)于一盞每平米60W燈泡,用空調(diào)補(bǔ)償此能耗則需要120W的電耗,如果把K值降低10倍,此能耗也降低10倍。在許多地區(qū),冬季由玻璃門窗造成的能耗更高,全國數(shù)以億平米計(jì)的既有玻璃門窗幕墻都進(jìn)行改造,產(chǎn)生的效益是驚人的。

            結(jié)束語
            本文只是從熱工角度探討了真空玻璃應(yīng)用于既有玻璃門窗幕墻改造的可行性,具體實(shí)踐中還有許多工程技術(shù)問題要解決,例如增加玻璃會否對建筑物基礎(chǔ)和框架承重造成影響,又如加裝玻璃的工藝及方法等等,這些問題需要在實(shí)踐中總結(jié)經(jīng)驗(yàn),更需要各方面專家的咨詢和指教。

            參考文獻(xiàn):
            [1]龍文志:“上海金茂大廈玻璃幕墻節(jié)能探討(上)”《門窗與幕墻》2007.4,P9
            [2]唐健正、李洋、李楠:“半鋼化真空玻璃—高效節(jié)能玻璃研發(fā)的新突破”《綠色建筑技術(shù)》2009年第二季度刊,P96
            [3]馬眷榮、羅憶、劉忠偉:《建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)》化學(xué)工業(yè)出版社,2005,P52, P95
            王承遇、陶瑛:《玻璃材料手冊》化學(xué)工業(yè)出版社,2008,P73
            羅憶、劉忠偉:《建筑材料生產(chǎn)與應(yīng)用》化學(xué)工業(yè)出版社,2005,P3, P71, P134
              [4]趙西安:“幕墻可以采用半鋼化玻璃”《建筑玻璃與工業(yè)玻璃》2008.12, P16《門窗幕墻月刊》2009.1,P17
            5]日本板硝子(NSG)產(chǎn)品資料
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