节能中空玻璃工艺特性分析

郭 宁

江门耀皮工程玻璃有限公司，广东 江门 529141

节能中空玻璃工艺特性分析

郭 宁

江门耀皮工程玻璃有限公司，广东 江门 529141

本文分析了中空玻璃的工艺特点，解析了中空玻璃所使用的各种原材料：玻璃本身，间隔条，惰性气体，分子筛，密封胶等。并通过数据分析阐明了中空玻璃节能的主要途径。

中空玻璃；节能；工艺特性；Low-E

引 言

中空玻璃，具有较好的隔热，隔声，防结露的性能，是由两片到三片玻璃，通过中间层的间隔，在玻璃之间形成一定厚度的空气层或其他气体层，再用密封胶封住边部构成一个封闭体系的玻璃深加工产品。近来，由于建筑幕墙节能方面考虑的需要，越来越多的中空玻璃被应用到国内外大型建筑上。有数据表明，通过使用合适的中空玻璃，可使建筑物本身能耗降低25～50%。本文通过分析中空玻璃的工艺特性，产品性能等，阐明中空玻璃节能的有效方法。

1 中空玻璃定义

如图1所示，中空玻璃是将两片或三片玻璃，通过间隔框间隔一定距离平行黏合在一起，玻璃和玻璃中间通过密封胶形成一个坚固的密封腔，腔体内可充入空气层或其他气体层组成的玻璃单元。间隔框内填充有干燥剂，用于吸收中空玻璃腔体内的水汽，保证中空玻璃内部不结露。

图1 中空玻璃示意图

2 中空玻璃工艺特性

中空玻璃的特性是：隔热保温，隔音降噪，防结露，减轻建筑物本身重量。这些所有的优良特性都是由于构成中空玻璃的材料所决定的。这些材料包括：玻璃本身，气体层，间隔框，干燥剂，主密封胶，次密封胶等。

2.1 玻璃本身

玻璃的选择尤为重要，玻璃的厚度，颜色等在建筑物设计之初就要考虑好。玻璃的选择对于玻璃特性的贡献有：可明显降低建筑物的重量，起到隔热，隔音作用。

2.2 气体层

中空玻璃内充入的气体层常用的是干燥空气。当然，为了满足性能的需求，在中空玻璃腔体内也可以充入惰性气体（如氩气，氪气，氙气），其他气体（如氮气，SF6，CO2）等。这些气体的充入对于中空玻璃隔声，隔热性能都有较好的改善。

2.3 间隔框

间隔框的作用是控制中空玻璃腔体的厚度，常用的间隔框种类有：铝间隔条，不锈钢条，暖边条，胶条间隔条等。常用的间隔框厚度有6mm，9mm，12mm，16mm，20mm等。一般厚度越大，隔热、隔音性能越好。

2.4 干燥剂

常用的干燥剂为3A分子筛。分子筛是一种高效的干燥剂，置于中空玻璃墙体内，可保持中空玻璃内部干燥，即使在温度达到零下40℃时也不结露。按照耀皮公司的生产经验，12mm厚度的间隔条，单位面积填充量达到140克时，就可以保证中空玻璃在40年的时间内腔体内不结露。

2.5 密封胶

密封胶，其作用是为了起到密封作用，把中空玻璃行程一个密闭的腔体，防止水汽的进入，同时确保中空玻璃在相应荷载下的结构整体性。目前，建筑幕墙用中空玻璃普遍采用双组分密封胶。主密封胶为丁基胶，次密封胶为硅酮结构胶或聚硫胶。中空玻璃的胶深按照国家标准GB/T 11944-2002规定，双道密封胶中空玻璃胶深最小为5～7 mm。

3 中空玻璃节能途径

行业内，经常用来描述中空玻璃热学性能的有两个指标，一个是传热系数U值，一个是遮阳系数SC值，这两个值越低，表明中空玻璃的热学性能越好。

（注：本节内容所有的热学性能数据均来自耀皮玻璃公司实测值，并通过windows 6.0软件计算所得。）

3.1 通过Low-E节能

目前，耀皮玻璃集团，南玻集团等公司都有性能比较好的Low-E镀膜玻璃，Low-E玻璃根据辐射率不同，又分为单银Low-E，双银Low-E，三银Low-E。选用Low-E可以有效降低玻璃的遮阳系数，降低U值，可以说是目前市场上应用最广泛的中空玻璃类型。由表1可见，Low-E的使用明显降低了U值和SC值，使得中空玻璃的热学性能得到极大的改善。

表1 Low-E玻璃中空玻璃性能比较

3.2 充入惰性气体节能

在中空玻璃腔体内充入惰性气体可以改善玻璃的隔热，隔音性能，尤其是可以明显地降低U值，提高玻璃的隔热性能。常用的惰性气体为氩气、氪气等。由表2 数据可见，惰性气体的充入，明显地降低了U值，并且，随着惰性气体比例增加，U值减小。

表2 充入惰性气体中空玻璃性能比较

3.3 调整中空玻璃配置节能

除了以上两种方法可以调整玻璃的节能效果外，通过合理的调整中空玻璃的配置同样可以达到节能的作用。表3显示了在中空玻璃厚度基本不变的情况下，调整玻璃的不同配置，从原片选择，到夹层玻璃使用，结合Low-E和夹层玻璃的共同效果，都可以有效的改善中空玻璃的节能效果。

表3不同配置中空玻璃性能比较

4 结论

本文简单介绍了中空玻璃所使用的各种原材料，一一解释了中空玻璃节能的主要途径。作者认为，通过合理的选用中空玻璃的配置，选用合理的材料（包括Low-E），如玻璃本身，间隔条，惰性气体都可以有效的改善中空玻璃节能效果。随着建筑节能意识和可持续建筑重视程度的提高，节能中空玻璃也越来越多地受到市场的欢迎和关注。

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10.3969/j.issn.1001-8972.2012.09.083