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科學(xué)合理選擇玻璃是突破玻璃幕墻耗能的有效途徑

2010-06-18 09:52:48 作者: 來源: 我要評論0

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  玻璃幕墻作為建筑物外裝飾是現(xiàn)代城市建筑的重要標(biāo)志之一,它打破了傳統(tǒng)的實體墻與門窗的界限, 巧妙的將建筑物圍護結(jié)構(gòu)的使用功能與裝飾功能有機的融為一體,使建筑物更具有時代感和藝術(shù)性。當(dāng)前,建筑節(jié)能成為我國可持續(xù)發(fā)展站略的一部分,全社會的建筑節(jié)能意識正在逐步加強,更好的發(fā)揮玻璃幕墻的優(yōu)勢,科學(xué)合理選擇玻璃是突破玻璃幕墻耗能的有效途徑。

  一、玻璃幕墻的保溫融熱性能

  幕墻的保溫性能通過控制總熱阻值和選取相應(yīng)的材料來解決。

  為了減少熱損失可以從以下三個方面進行改善:一是改善采光玻璃的保溫隔熱性能,盡量選用節(jié)能的玻璃,并減少開啟窗:二是對非采光部分采用隔熱效果好的材料做襯墻或設(shè)置保溫芯材:三是密封處理和減少透風(fēng)。

  夏熱冬冷地區(qū)應(yīng)依據(jù)《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ134-2001)來執(zhí)行,在幕墻的設(shè)計方面應(yīng)根據(jù)該地區(qū)采用響應(yīng)的節(jié)能措施,合理選用合適的節(jié)能玻璃。

  二、五彩繽紛的玻璃世界-節(jié)能玻璃

  玻璃是木強和門窗中難以替代的最重要材料,雖然玻璃技術(shù)的發(fā)現(xiàn)提供了許多選擇,但是將采光為主的玻璃防到多種功能要求的幕墻中,問題并不簡單,玻璃對節(jié)能的貢獻不容忽視,玻璃的節(jié)能歸根到底離不開玻璃本身所具有的反射、透射、散射以及聚光特性、利用光線反射、折射、散射和聚光襲用對室內(nèi)光線的均勻分布避免陽光眩光、防止熱輻射將起重大作用。

  吸熱玻璃:可以吸收或反射太陽光譜中特定波長,吸熱玻璃是在透明玻璃中添加著色劑的本體著色玻璃。雖然吸熱玻璃的熱阻性優(yōu)于鍍膜玻璃和普通透明玻璃,但由于其二次輻射過程中向室內(nèi)放出熱量較多,吸熱和透光經(jīng)常是矛盾的,所以吸熱玻璃的隔熱功能受到一定限制,況且吸熱玻璃吸收的一部分熱量仍然有相當(dāng)一部分會傳到室內(nèi)。因此,當(dāng)彈片使用時綜合效果不理想。

  熱反射鍍膜玻璃:光學(xué)特性就是反射熱輻射,一旦確定了反射率和投射率后其單向性特點尤為突出。即只能滿足建筑環(huán)境變化的部分要求,如隨季節(jié)變化的阻熱和吸熱要求。而且,熱反射鍍膜和吸熱玻璃的阻熱性能都是以犧牲透光性為代價,多數(shù)情況不利于自然采光。

  LOW-E玻璃:表面輻射率低,紅外線反射率高。吸熱少、升溫低、二次輻射熱量低,另外,透光率可在33%-72%,遮陽系數(shù)在 1.25-0.68之間選擇。但是,LOW-E玻璃熱輻射反射性仍然有方向性問題,有關(guān)西了表明:無論LOW-E莫面處于中空玻璃的第二面或第三面上,穿熱系數(shù)的測試結(jié)果冬階和夏季時僅相差2%.

  結(jié)論是阻擋熱輻射透過的作用與季節(jié)無關(guān)。

  中空玻璃:是一種兩片或多片玻璃之間(稱之為玻璃基片)進行有效支撐,四周采用膠接法進行密封,(稱之為氣室)始終充滿干燥氣體,使其具有節(jié)能、隔熱、防結(jié)露等三大基本功能的制品。

  貼膜玻璃:是指鐵有有機薄膜的玻璃制品,在足夠強的沖擊下將其破碎,玻璃歲片能夠粘附在有機膜上不飛散。

  建筑玻璃有機薄膜是由聚酯薄膜經(jīng)表面金屬化處理后,與另一層聚酯薄膜復(fù)合,在其表面涂有耐磨層和背面涂有安裝膠,并加貼保護膜,安裝到玻璃表面使之具有增強玻璃安全性能(抗沖擊與支撐玻璃碎片),或者具有降低太陽輻射熱量和阻隔紫外線等陽光控制特性能。

  采用加貼具有安全、節(jié)能等性能的玻璃有機薄膜,是目前提高建筑玻璃安全性和改善建筑物節(jié)能效果的較為可行的技術(shù)手段,能增強非安全玻璃的抗沖擊強度,延長玻璃受到外力作用而破碎的時間,可防止玻璃破裂后飛濺造成人參和財產(chǎn)傷害。即:采用透明安全膜制成的貼膜玻璃,雖然不增加玻璃本身的機械強度,但由于膜的聚酯基層具有非常好的人性和抗沖擊性能,當(dāng)貼膜受到外力猛烈撞擊時,該膜會吸收大量的沖擊性。并使之迅速衰減,導(dǎo)致貼膜玻璃很難被擊穿,仍保持良好的貼膜玻璃完整性。

  玻璃加貼建筑節(jié)能膜的主要功能是陽光控制、節(jié)能、安全防爆、阻擋眩光、阻隔紫外線、玻璃表面保護。這類膜材具有一定的安全性能。尚具有不同要求的建筑節(jié)能功率。其性能指標(biāo)包含了可見光投射比、可見光反射比、遮陽系數(shù)、U值等指標(biāo)。

  凝膠玻璃:在中空玻璃之間填充一中硅酸鹽玻璃,即稱之為“氣凝膠”的材料,顆粒層厚度僅為16mm,透光率為45%,傳熱系U值1.0,與中空玻璃相差無幾的透明視野,且使進入室內(nèi)的光線均勻分布。光線透射好、隔熱程度高是凝膠玻璃的主特點。其內(nèi)側(cè)的低溫輻射遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于普通的中空玻璃,因此可以保證冬天室內(nèi)溫度較高一。同時,它給光的折射提供了極大空間,光線的最大透射只在很小的程度上取決于太陽的入射角,因此,白晝自然光哭均勻分布在室內(nèi)空間。

  三、科學(xué)合理選擇玻璃能有效提高玻璃幕墻的節(jié)能性能

  節(jié)能性能的玻璃幕墻宜采用光熱效應(yīng)優(yōu)化組合的雙層或多層中空玻璃,斷熱復(fù)合型金屬框格,開啟比為采用高性能復(fù)式密封窗。

  中空玻璃的阻熱性能好主要是因為其內(nèi)部氣體處于一個封閉的空間,氣體不產(chǎn)生對流,而且空氣的導(dǎo)熱系數(shù)為0.024W/(平方米。K)是玻璃導(dǎo)熱系統(tǒng)0.77W/(平方米。K)的1/32,要提高中空玻璃的隔熱性能,一般是增大空間的厚度和使用惰性氣體,這些惰性氣體性能穩(wěn)定,具有惰性和熱傳導(dǎo)率低的特點,用惰性氣體置換中空玻璃內(nèi)部的空氣,這樣可減少傳導(dǎo),但空間層不宜過大,墨盒里的間隙是6mm-12mm左右,要降低輻射傳熱,選用一般鍍膜玻璃或低輻射鍍膜玻璃控制各種射線透過,達到降低輻射、傳熱的目的。計算和實驗數(shù)據(jù)顯示:通常單片玻璃的傳熱系數(shù)k=6W(平方米。K),中空玻璃(中空層充惰性氣體)k=1.26~2.0W/(平方米。K)。

  需要注意的是:品種繁多的技能玻璃都有不同的節(jié)能效果。如何選用,要根據(jù)建筑整體設(shè)計要求,用于哪些部位,要達到什么樣的效果,選用不同類型的節(jié)能玻璃。

  玻璃幕墻的節(jié)能水平提高也是伴隨著玻璃技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的。目前上海數(shù)家玻璃企業(yè)已經(jīng)能夠按照玻璃幕墻使用環(huán)境要求,生產(chǎn)出各種不同的節(jié)能玻璃。上海玻璃行業(yè)應(yīng)更注重高新技術(shù)的開發(fā),為節(jié)能門窗、節(jié)能幕墻配套生產(chǎn)更加安全、節(jié)能、環(huán)保的玻璃。

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