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中空玻璃 2011-04-20

https://m.biud.com.cn 2011年04月20日15:43 家居装修知识网

中空玻璃 - 正文

中空玻璃两片或多片保持一定间距并周边密封的平板玻璃，中空玻璃四周用高强度、高气密，性复合粘结剂，将两片或多片玻璃与密封条、玻璃条粘接密封，其片间充以干燥空气或惰性气体和放置吸湿剂，以保证玻璃片间空气的干燥度。按其成型工艺分为玻璃直接熔接、用铜作隔离条焊接和用铝等作隔离条并靠胶粘剂粘接三种；按制品结构分有双层中空玻璃和多层中空玻璃等。
熔接法和焊接法因其生产工艺复杂，已很少采用,现在主要是用粘接法生产中空玻璃。最广泛应用的粘接剂是聚硫橡胶类胶粘剂。此外，还发展了用特制的铝窗框、弹性密封胶圈、干燥剂和粘接剂制作装配式中空玻璃窗的新工艺。
中空玻璃由于玻璃层间保持有一定厚度的干燥空气或惰性气体层，具有良好的保温、绝热、隔声性能，在寒冷地区的门窗不结露、不结霜而保持透明，并可大量节约空调及采暖能耗，阻碍室外噪声的传入，使室内居住舒适。

中空玻璃的透光系数：双层为 0.7～0.74；三层为0.6～0.64。各种玻璃窗的传热系数比较见表。采用吸热玻璃、颜色玻璃、热反射玻璃、选择吸收玻璃及光致变色玻璃等制成的中空玻璃，除改善采光和绝热性能外，还能进一步收到降低空调和采暖能耗、调节光线、增加防眩、单面透视可省去窗帘等效果。有些国家已规定新建住宅必须采用和老住宅改用双层中空玻璃。因此，近年来中空玻璃发展迅速，应用广泛。中空玻璃除主要应用于工业和民用建筑外，还用于机车车辆、航空指挥塔楼、边防观察哨所等。

中空玻璃 - 发明

中空玻璃由美国人于1865年发明，是一种良好的隔热、隔音、美观适用、并可降低建筑物自重的新型建筑材料，它是用两片(或三片)玻璃，使用高强度高气密性复合粘结剂，将玻璃片与内含干燥剂的铝合金框架粘结，制成的高效能隔音隔热玻璃。中空玻璃多种性能优越于普通双层玻璃，因此得到了世界各国的认可，中空玻璃是将两片或多片玻璃以有效支撑均匀隔开并周边粘结密封，使玻璃层间形成有干燥气体空间的玻璃制品。其主要材料是玻璃、铝间隔条、弯角栓、丁基橡胶、聚硫胶、干燥剂。

中空玻璃 - 隔热、隔音原理

中空玻璃

能量的传递有三种方式：即辐射传递、对流传递和传导传递。
辐射传递是能量通过射线以辐射的形式进行的传递，这种射线包括可见光、红外线和紫外线等的辐射，就象太阳光线的传递一样。合理配置的中空玻璃和合理的中空玻璃间隔层厚度，可以最大限度的降低能量通过辐射形式的传递，从而降低能量的损失。
对流传递是由于在玻璃的两侧具有温度差，造成空气在冷的一面下降而在热的一面上升，产生空气的对流，而造成能量的流失。造成这种现象的原因有几个：
一是玻璃与周边的框架系统的密封不良，造成窗框内外的气体能够直接进行交换产生对流，导致能量的损失；
二是中空玻璃的内部空间结构设计的不合理，导致中空玻璃内部的气体因温度差的作用产生对流，带动能量进行交换，从而产生能量的流失；三是构成整个系统的窗的内外温度差较大，致使中空玻璃内外的温度差也较大，空气借助冷辐射和热传导的作用，首先在中空玻璃的两侧产生对流，然后通过中空玻璃整体传递过去，形成能量的流失。合理的中空玻璃设计，可以降低气体的对流，从而降低能量的对流损失。
传导传递是通过物体分子的运动，带动能量进行运动，而达到传递的目的，就象用铁锅作饭和用电烙铁焊东西一样，而中空玻璃对能量的传导传递是通过玻璃和其内部的空气来完成的。玻璃的导热系数是0.77W/m2k。而空气的导热系数是0.028W/m2k，由此可见，玻璃的热传导率是空气的27倍，而空气中的水分子等活性分子的存在，是影响中空玻璃能量的传导传递和对流传递性能的主要因素，因而提高中空玻璃的密封性能，是提高中空玻璃隔热性能的重要因素。

中空玻璃 - 性能

由于中空玻璃内部存在着可以吸附水分子的干燥剂，气体是干燥的，在温度降低时，中空玻璃的内部也不会产生凝露的现象，同时，在中空玻璃的外表面结露点也会升高。如当室外风速为5m/s，室内温度20℃，相对湿度为60%时，5mm玻璃在室外温度为8℃时开始结露，而16mm（5 6 5）中空玻璃在同样条件下，室外温度为-2℃时才上结露，27mm(5 6 5 6 5)三层中空玻璃在室外温度为-11℃时才开始结露。
由于中空玻璃的隔热性能较好，玻璃两侧的温度差较大，还可以降低冷辐射的作用；当室外温度为-10℃时，室内单层玻璃窗前的温度为-2℃而中空玻璃窗前的温度是13℃；在相同的房屋结构中，当室外温度为-8℃，室内温度为20℃时，3mm普通单层玻璃冷辐射区域占室内空间的67.4%，而采用双层中空玻璃（3 6 3）则为13.4%。
使用中空玻璃，可以提高玻璃的安全性能，在使用相同厚度的原片玻璃的情况下，中空玻璃的抗风压强度是普通单片玻璃的1.5倍。

中空玻璃 - 分类

1、普通中空玻璃

普通中空玻璃中空玻璃是由两层以上平板玻璃构成。四周用高强高气密性复合粘结剂，将两片或多片玻璃与密封条、玻璃条粘接、密封。中间充入干燥气体，框内充以干燥剂，以保证玻璃片间空气的干燥度。可以根据要求选用各种不同性能的玻璃原片，如无色透明浮法玻璃压花玻璃、吸热玻璃、热反射玻璃、夹丝玻璃、钢化玻璃等与边框(铝框架或玻璃条等)，经胶结、焊接或熔接而制成。
其结构如图双层中空玻璃剖面图。中空玻璃可采用3、4、5、6mm厚片度原片玻璃，空气层厚度可采用6、9、12mm间隔。
(1)中空玻璃的技术要求，GB11944-89的规定摘录如下：
①材料
a、玻璃可采用平板玻璃、夹层玻璃、压花玻璃、吸热玻璃、镀膜热反射玻璃、钢化玻璃等。浮法玻璃应符合GB11614规定的一级品、优等品，夹层玻璃应符合GB9962的规定，钢化玻璃应符合GB9963的规定。
b、密封胶应满足以下要求
使用的第一道、第二道密封胶组份间色差应分明；有效期在半年以上；
隐框幕墙用第二道密封胶必须是硅酮密封胶；必须满足中空玻璃性能要求。
c、间隔框：使用铝间隔框时须去污进行阳极化处理。
d、干燥剂的质量、规格、性能必须满足中空玻璃制造及性能要求。
②中空玻璃的长度及宽度允许偏差。
长度或宽度允许偏差(mm)2000-2500±3
③中空玻璃的厚度允许偏差。
玻璃厚度公称厚度(mm)允许偏差(mm)≤66>25±2
注：中空玻璃的公称厚度为两片玻璃厚度与间隔框厚度之和。
④中空玻璃两对角线允许偏差。
对角线长度（mm）允许偏差（mm）<10004≥1000-25006
⑤中空玻璃密封胶宽度：单道密封胶层宽度应计算确定，其最小宽度为10±2mm，双道密封外层密封胶宽度应计算确定，其最小宽度为5-7mm。
⑥外观：中空玻璃的内表面不得有妨碍透视的污迹及胶粘剂飞溅现象。
⑦性能要求：中空玻璃的密封、露点、紫外线照射、气候循环和高温、高湿性能按GB7020进行检验，必须满足下表的要求。
密封在试验压力低于环境气压10±0.5KPa,厚度增长必须≥0.8mm，在该气压下保持2.5后，厚度增长偏差<15%为渗漏全部试样不允许有渗漏现象
露点将露点仪温度降到≤－40度，使露点仪与试样表面接触3min全部试样内表面无结露或结霜
紫外线照射紫外线照射168h试样内表面不得有结雾和污染的痕迹
气候循环及高温高湿气侯试验经320次循环，高温、试验经224次循环，试验后进行露点测试。总计12块试样，至少11块无结露或结霜
隐框幕墙选用中空玻璃时，必须做到中空玻璃第二道密封胶一定要采用硅酮密封胶，并与结构性玻璃装配用密封胶相容，即两者必须采用相互相容的密封胶。当结构性装配使用某一硅酮密封胶，最好订购的中空玻璃密封胶层也用同一厂硅酮密封胶。

高性能中空玻璃办公大楼2、高性能中空玻璃
高性能中空玻璃与一般普通中空玻璃不同，除在两层玻璃中间封入干燥空气之外，不要在外侧玻璃中间空气层侧，涂上一层热性能好的特殊金属膜。它可以截止由太阳射到室内的相当的能量，起到更大的隔热效果。
(1)高性能中空玻璃特点
①较大的节能效果
高性能中空玻璃，由于有一层特殊的金属膜，可达到0.22-0.49遮蔽系数，使室内空调（冷气）负载减轻。传热系数1.4-2.8W(m2.K)，比普通中空玻璃好。对减轻室内暖气负荷，同样发挥很大效率。因此，窗户开得越大，节能效果越明显。
②改善室内环境
高性能中空玻璃可以拦截由太阳射到室内的相当的能量，因而可以防止因辐射热引起的不舒适感和减轻夕照阳光引起的目眩。
③丰富的色调和艺术性
高性能中空玻璃有多种色彩，可以根据需要选用色彩，以达到更理想的艺术效果。
④高性能中空玻璃用途
适用于办公大楼、展览室、图书馆等公共设施和像计算机房、精密仪器车间、化学工厂等要求恒温洹湿的特殊建筑物。另外也可以用于防晒和防夕照目眩的地方。
(2)高性能中空玻璃性能
金、铜及银金属涂层在中远红外区，即波长范围大于4μm时，反射率很高。如金属涂层为典型厚度，全部反射率可达90％-95％，高红外反射率就相当于低发射率（Low-e），这会减少中空玻璃组件内外玻璃板的辐射转换，与此相应的是，与空气层为12mm标准中空玻璃构件比较，其隔热值能够从0.3W/(m2.K)。另外，如构件中的空气由重气体替代的话，其隔热值是1.4W/(m2.K)。减薄金属层的厚度，透光率可以增加到60％-60％左右。此种极薄的涂层具有非常好的保护太能的作用，同时还仍有很高的红外反射率值，在85%或75%范围内。空气层为12mm中间充以重气体，用涂层隔热值可达1.6-1.9W/(m2.K)。

中空玻璃 - 用途

中空玻璃中空玻璃主要用于需要采暖、空调、防止噪音或结露以及需要无直射阳光和特殊光的建筑物上。广泛应用于住宅、饭店、宾馆、办公楼、学校、医院、商店等需要室内空调的场合。也可用于火车、汽车、轮船、冷冻柜的门窗等处。
中空玻璃主要用于外层玻璃装饰。其光学性能、导热系数、隔音系数均应符合国家标准。中空玻璃中间封入干燥空气，因此根据温度、气压的变化，内部空气压力也随之变化，但玻璃面上只产生很小的变形。另外，制造时可能产生微小翘曲，施工过程中也可能形成畸变。所以包括这样一些因素在内，有时对反射也相应地有些变化，应予以重视。选用颜色不同，反射也不尽相同。