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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壓器件,不存在運到高原低氣壓地區(qū)或遇到負風壓時產(chǎn)生脹裂問題,也不存在水平和傾斜安裝時中空玻璃存在的熱導變大的問題,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,K值為3.0,R中空為0.17;空氣間隔為12mm時,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,使玻璃達到先進保溫墻體的水平。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了框材的不足,這樣的指標可以滿足我國大部分地區(qū)節(jié)能標準的要求。

      涉及節(jié)能熱工性能的是另一項指標——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到,可根據(jù)用戶的要求設(shè)計確定。

        五、既有幕墻節(jié)能改造的經(jīng)濟效益和社會效益
        眾所周知,玻璃幕墻建筑優(yōu)點多多,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)以億噸計的煤和石油,不僅浪費能源而且造成嚴重環(huán)境污染,危害著人民的生命安全,世界20個重度污染城市中我國占了16個。

      玻璃門窗幕墻的能耗是看不見摸不著的,節(jié)能改造也遠不如建立新能源般引人注目。事實上,當夏季室外溫度為35℃,室內(nèi)溫度維持到25℃,玻璃內(nèi)外溫差為10℃,此時,K值為6的玻璃傳熱相當于一盞每平米60W燈泡,用空調(diào)補償此能耗則需要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)以億平米計的既有玻璃門窗幕墻都進行改造,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用于既有玻璃門窗幕墻改造的可行性,具體實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,這些問題需要在實踐中總結(jié)經(jīng)驗,更需要各方面專家的咨詢和指教。

        參考文獻:
        [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:《建筑玻璃應用技術(shù)》化學工業(yè)出版社,2005,P52, P95
        王承遇、陶瑛:《玻璃材料手冊》化學工業(yè)出版社,2008,P73
        羅憶、劉忠偉:《建筑材料生產(chǎn)與應用》化學工業(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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