4L：4mm Low-E玻璃
4：4mm白玻，表面輻射率ε2=0.84
表5給出表4中四種真空玻璃按不同標準算出的傳熱系數(shù)
由此可見，由于計算的依據(jù)不同，傳熱系數(shù)值就略有不同，但差別很小。但如果測試時的兩表面溫度與標準規(guī)定差別較大，則測出的真空玻璃熱導值也會差別較大。例如當兩表面分別為10℃和30℃時，表4中序號1真空玻璃輻射熱導數(shù)值將由0.88升為1.10。以此算出的傳熱系數(shù)將由1.12升為1.26。此值顯然不是標準規(guī)定的K值，應該對輻射熱導值1.10進行溫度修正后再計算K值。
7．真空玻璃的“表觀導熱系數(shù)”
一般均勻材料用導熱系數(shù)(
熱導率)λ表征其
導熱性能。其定義為：在穩(wěn)態(tài)條件下，1m厚的物體，兩側表面溫度差為1K時，單位時間內通過1m2面積傳遞的熱量。我國法定單位為Wm-1K-1。
真空玻璃不是均勻連續(xù)材料，是一薄片結構。為了便于與其它
保溫材料比較其性能，常引用“表觀導熱系數(shù)”或稱“折算導熱系數(shù)”的概念。其含義可想象成將許多片真空玻璃疊合到1m厚時，其導熱系數(shù)的值。
以表4中序號3的真空玻璃為例，其厚度約為8mm。
在1m厚度中等效地可疊放真空玻璃數(shù)為：
故可以想到此時熱導將減少125倍，熱阻將增大125倍。
故表觀導熱系數(shù)為
實際上根據(jù)下式(9)即可方便地算出表觀導熱系數(shù)
γ表＝C真空d(9)
式中d為真空玻璃厚度，單位為m
表6 列出幾種常見
建筑材料的導熱系數(shù)
對比可知，真空玻璃由于特別薄，故表觀導熱系數(shù)遠低于一般保溫材料，也比我國GB4272-92標準規(guī)定的保溫材料導熱系數(shù)界定值0.12Wm-1K-1小十多倍，是性能極優(yōu)良的保溫
隔熱體。
如果以表6中紅磚墻為例形象地比喻，不難算出表4中序號1至4的4種真空玻璃分別相當于厚為0.60m,0.66m,0.86m和1.10m紅磚墻的保溫性能。
二、組合真空玻璃的種類和傳熱系數(shù)計算方法
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5所示的是單面
夾層結構，也可以做成雙面夾層結構，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。其特點是安全性和防盜性，同時其傳熱系數(shù)、隔聲及抗
風壓等性能也優(yōu)于真空玻璃原片，總厚度也比較薄。計算此類組合真空玻璃的熱阻和熱導時，只要將圖3所示玻璃板的熱阻R1和R2加以修正即可。如以R″表示圖5A中上部二片玻璃及夾膠的熱阻之和，即R1″=R1+R膠+R附加玻璃
R膠可以根據(jù)膠的導熱系數(shù)和厚度算出，R附加玻璃由表1查出。
用R1″代替公式(6)中的R1，就可算出圖5A中真空夾層玻璃的熱阻，進而算出其傳熱系數(shù)。
由于R1″在真空玻璃熱阻中所占比例很小，算出的真空玻璃熱阻變化不會很大，因而傳熱系數(shù)也不會變化很大。
2．“真空+中空”組合真空玻璃
此種結構相當于把真空玻璃當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，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。
計算這種組合真空玻璃時首先要從原理上認識到，在我們所討論的溫度和溫差范圍內，
熱輻射波長是在遠紅外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真空+R中空(10)
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，各種中空玻璃和真空玻璃的熱阻和傳熱系數(shù)參考數(shù)據(jù)可由本文附錄4查到。
由(10)式算出的R組合只多算了一片玻璃的熱阻，誤差很小。
算出R組合后再用它代替公式(8)中的R真空，即可算出傳熱系數(shù)值。
例如，用表4中序號3的真空玻璃與表7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，由式(10)
R組合=（1.06+0.385）W-1m2K=1.46W-1m2K
將R組合代入公式(8)代替R真空,計算出K值為0.63Wm-2K-1
北京天恒大廈及清華大學超低能耗示范樓等建筑都使用了“中空+真空+中空”構,都達到K值<1的目標。其隔聲量也都達到36dB以上水平。
3．“真空夾層+中空”結構
此種結構傳熱系數(shù)與“真空+中空”相近，計算方法只需把二、1，二、2兩種結構的計算結合即可，此結構的優(yōu)點除傳熱系數(shù)低之外，厚度比“中空+真空+中空”薄，而且由于真空玻璃兩側不對稱，減小了聲音傳播的共振，使隔聲性能提高。
曾為北京某工程制作了樣品為6+0.38EVA+4L+0.15V+4+12A+6結構，尺寸為1500mm×1200mm，總厚度32.5mm,經(jīng)清華大學建筑物理實驗室實測計權隔聲量為42dB，離
玻璃幕墻國家標準計權隔聲量最高級只差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
依據(jù)二.2中提到的原理，此種結構的總熱阻可看成兩片真空玻璃熱阻之和，如果是相同結構的真空玻璃，總熱阻則為單一真空玻璃的兩倍
即R雙真空=2R真空(11)
例如仍以表4序號3的真空玻璃為例，構成如圖8A“4L+0.15V+4+0.15V+4L”或如圖B “4L+0.15V+4L+0.15V+4”的雙真空玻璃.
根據(jù)式(11)R雙真空=2×1.06W-1m2K
=2.12W-1m2K
以此結果代入公式(8)代替R真空算出K值為0.44Wm-2K-1
應該說明,圖8中A和B兩種結構中Low-E膜的位置不同,不影響K值,只影響實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>
由上述計算可以看出，要使真空玻璃傳熱系數(shù)低，必須滿足三個條件：
1.真空度要高，使殘余氣體傳熱可忽略不計。
2.在滿足光學條件的基礎上，低輻射膜的輻射率盡可能低。
3.支撐物熱導盡可能小。
目前，真空技術和吸氣劑技術的發(fā)展，滿足第一個條件已非難事。
鍍膜技術的發(fā)展使輻射率小于0.1的LOW-E“硬”膜指日可待。材料及其加工技術和自動化佈放技術的進展，也使支撐物越做越小，上述第2、3項條件也不斷改進。這樣，真空玻璃傳熱系數(shù)的優(yōu)勢越發(fā)明顯。
上述組合真空玻璃熱阻及傳熱系數(shù)計算也表明，由于真空玻璃很薄，使它具有與其它玻璃
深加工技術的兼容性，不僅可以與其它技術結合發(fā)展，同時也彌補了真空玻璃的不足之處。
隨著科學技術發(fā)展，
新材料、新工藝、新技術不斷出現(xiàn)，真空玻璃本身的質量將會不斷提高。生產(chǎn)工藝和
設備也將不斷更新，產(chǎn)量會不斷擴大，成本也會不斷降低。組合真空玻璃的品種也會不斷增多。國內外的研究表明，對大多數(shù)地區(qū)而言，建筑物
圍護結構的傳熱系數(shù)應至少達到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1.7Wm-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1Wm-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
門窗則是建筑圍護結構的能耗大戶。單片5mm白玻的傳熱系數(shù)約為6.1Wm-2k-1，比墻體差6倍以上，形象地比喻，每一扇非節(jié)能窗的能耗就相當于點著一盞數(shù)十瓦的長明燈在長年累月地消耗能量。三十多年前，在第一次石油危機之后，國外科學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)，使這一設想成為輕易之舉，雙真空玻璃的出現(xiàn)，更將使我們進入“超級真空玻璃窗”階段。【完】
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