朱则刚
玻璃幕墙是当代的一种新型墙体, 它赋予建筑物的最大特点是将建筑美学、建筑功能、建筑节能和建筑结构等因素有机地统一起来,令建筑物从不同角度呈现出不同的色调,随阳光、月色、灯光的变化给人以动态的美。玻璃幕墙是近代科学技术发展的产物,也是现代高层建筑时代的显著特征。玻璃幕墙的节能途径通常是通过断桥铝型材来降低结构传热系数,消除结构体系“热桥”,降低空气渗透热损失,提高密封性来实现。工程通过采用断热铝型材,以及充入氩气的中空玻璃结构实现断热节能,降低了通过传导的热量损耗,降低室内水分因过饱和而冷凝在铝型材表面的可能性。因此,铝合金玻璃幕墙在高层建筑上的运用,历年来受到了业内人士的广泛关注。\
铝合金玻璃幕墙的诞生
由内外2层玻璃幕墙组成的通风式幕墙,又称双层幕墙、呼吸式幕墙、热通道幕墙。内外两层幕墙之间形成一个通风换气层,由于此换气层中空气流通或循环作用,使内层幕墙的温度接近室内温度,有效降低温差,比传统的幕墙采暖节约能源42%~52%,制冷时节约能源38%~60%。随着我国经济建设的不断发展,建筑幕墙作为一项高技术产品,在我国建筑业的发展、应用突飞猛进。随着铝合金隐框幕墙的发展,铝板幕墙也异军突起,配合铝合金玻璃幕墙在幕墙工程中进行使用,令我国高层建筑更加光彩艳丽,各种颜色、各种材料组合成绝美的幕墙画卷。使用铝板制成的幕墙是建筑幕墙的一种形式,它多用于作墙体的蔽护和不采光的墙壁,代替马赛克和釉面砖喷涂外墙。目前,国内建筑市场上能够用于幕墙工程的铝板,大致有单层铝板、复合铝板和蜂窝铝板等几种类型,其中复合铝板的应用最为广泛。
玻璃幕墙的传热过程大致有3种途径。一是玻璃和铝合金(不锈钢)金属框格的传热。它们通过单层玻璃的热流传热;通过金属框格传热;通过玻璃的镀膜层减少辐射换热。二是幕墙内表面与室内空气和室内环境间的换热。即内表面与室内空气间的对流换热;内表面与室内环境间的辐射换热。三是玻璃幕墙外表面与周围空气和外界环境间的换热。包括外表面与周围空气间的对流换热;外表面与外界环境间的辐射换热;外表面与空间的各种长波辐射换热。综上所述,普通玻璃幕墙采用单层玻璃和铝合金型材的梁柱结构,而节能玻璃幕墙则应从上述3种途径加以考虑。第1种途径(热传导)对节点设计影响最大,针对玻璃的导热性能,设计时采用中空玻璃;针对铝框的导热性能,设计时采用尼龙66等结构塑料,形成“断桥”,可增大热阻,减少热传导,从而设计隔热幕墙。在此基础上,再考虑第2种途径(热对流)和第3种途径(热辐射),在构造上采用双层Low-e玻璃,上下端对流开口,从而设计出动态幕墙。
建筑幕墙是建筑围护结构的组成部分,是建筑物热交换、热传导最活跃、最敏感的部位,玻璃作为建筑幕墙的重要构成部分,是建筑物外墙的各种材料里,最薄、最容易传热的材料。所以,要节约能源,就要改变玻璃的热工性能。中空玻璃是由2片或多片玻璃组成,玻璃间用内部灌有干燥剂的空心铝管隔离,同时中空部分充入干燥空气或惰性气体,并用丁基胶、聚硫胶或结构胶进行密封处理而成。在某些条件下,中空玻璃的断热性能优于一般混凝土墙,普通双层中空玻璃比单层玻璃热传导系数小30%左右,反射中空玻璃比单层玻璃热传导系数小70%左右,同时中空玻璃具有极好的隔音性能,一般可使噪音降低39~40分贝。另外,采用2片不同厚度的玻璃原片制成中空玻璃,由于减少了共振,其隔音效果更佳。现阶段,大多数提高玻璃幕墙节能保温性能的工程,主要采用镀膜玻璃、Low-e玻璃、热反射玻璃、中空玻璃,以及隔热断桥铝型材来降低结构传热系数K、消除结构体系“热桥”、降低空气渗透热损失、减少开启窗扇面积、提高其密封性等。
智能幕墙是通风式幕墙的延伸,是在智能化建筑的基础上,对建筑配套技术(暖、热、光、电)的适度控制,通过计算机有效调节室内空气、温度和光线,其建筑能耗只相当于传统幕墙的30%。光电幕墙的基本单元为光电板,光电板是由若干个光电电池进行串、并联组合而成的电池阵列,将电池阵列放入双层玻璃中用铸膜树脂热固而成,在光电板背面接线盒和导线,这样就可以将太阳能转化成电能,为人们的工作生活所使用。一般情况下,此种幕墙的立柱和横梁采用隔热铝型材,为了减少冬季采暖供热的热损失和能源消耗,以及减少夏季空调制冷的热袭入和能源消耗,玻璃幕墙热工设计的发展趋向如下:对于以采暖供热为主的幕墙追求达到温室效应,对于以空调制冷为主的幕墙追求达到冷房效果,无论何种幕墙都将追求合理利用太阳能。动态幕墙也称热通道幕墙,双层通风幕墙是一种很好的发展方向,由光电板系统和幕墙系统组成的光电幕墙,也是主动利用太阳能的一个应用发展方向,综合运用光能、热能、电能的智能玻璃幕墙是最理想的发展方向。我国建筑能耗是相同气候条件发达国家建筑能耗的2~3倍,在全面建设小康社会的进程中,节能减排的任务十分艰巨。其实,建筑节能是提高住宅舒适度,降低使用费用的基础,也是可持续发展的迫切要求,只有把资源节约、降低能耗放在突出位置,才能更好促进和谐社会的建设。
玻璃幕墙的热工性能不可小觑
玻璃幕墙作为建筑外围护结构,其传热耗热量及冷风渗透耗热量所产生的热损失,占全部建筑能耗的40%~50%,如果玻璃幕墙采用合理的结构,则可以大幅度降低能量损耗。玻璃幕墙对既有建筑能耗的影响,主要表现在两个方面。一是玻璃幕墙的热工性能影响到冬季采暖、夏季空调室内外的温差传热。二是幕墙的透明材料(如玻璃)受太阳辐射影响,而造成的建筑室内过热现象。
玻璃幕墙的热工性能主要包括,传热系数K、遮阳系数Sc和抗结露系数。传热系数K值是指,由于玻璃热传递和室内外温差,所形成的空气到空气的传热量,其传热过程包括对流和导热2种方式。传热系数是玻璃幕墙热工性能的重要方面,我国《建筑幕墙物理性能分级》中的保温性能即由此划分,K值越低,通过玻璃的传热量也越低。玻璃幕墙的遮阳系数,是指在相同条件下,太阳辐射能量透过幕墙玻璃的热量与透过 3mm透明玻璃的热量之比,Sc值越小,阻挡阳光直接辐射的性能越好。所以,较低的K值和较小的Sc值,可有效降低以上3种热传递。根据实验结果,导热及对流传热的能力,可以用传热系数来衡量,辐射传热能力可用遮阳系统来控制,建筑物的传热是上述3种方式综合作用的结果。玻璃幕墙的节能设计重点,是设计合理的控制手段以达到节能目的,影响玻璃幕墙的热工性能,可以通过控制传热和增加遮挡来实现节能。
根据节能设计标准,透明玻璃幕墙的热工性能要求与窗相同,传热系数与遮阳系数,则应根据其在外墙上所占面积的比例确定。透明玻璃所占的面积越大,传热系数和遮阳系数要求也就越小。由于透明玻璃的面积不得大于所在外墙面积的70%。而玻璃幕墙背后有建筑结构梁柱,同时还要满足防火规范要求,在玻璃幕墙的上下层之间设置800mm高的防火墙。我们则可以把2个部位的玻璃幕墙,设计成为不透明的玻璃或者其他材料,如果遇到两个部位的面积和不到整个玻璃幕墙的30%,则通过建筑师设计过程里的计算和再设计,适当增加不透明的玻璃幕墙比例,从而调整整个幕墙的系统虚实比例,最终满足玻璃幕墙的节能要求。
随窗墙比(幕墙透明部分和非透明部分的面积比)的增大,通过透明玻璃幕墙的热量急剧增加,空调冷负荷也随之急剧增加。由于加工工艺不同,玻璃可以分为普通平板玻璃、吸热玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃和一些有特殊用途的功能玻璃,各种玻璃的传热系数不同。 幕墙型材对幕墙的热工性能的影响,表现在无论是明框、隐框、吊挂式、点支式还是单元式玻璃幕墙,其结构框架特别是连接点型材的性能,都对玻璃幕墙的热工性能有一定影响。
玻璃的透明性可用于室内的采光和取暖,透过玻璃窗的辐射能量总数,是由当地太阳光辐射强度、太阳光透过玻璃的入射角,以及玻璃材料的性质决定。当入射角光线与玻璃法线的夹角超过60度时,反射率就会大幅增加。在夏季热辐射增加空调负荷,而在冬季则有取暖作用。空气渗透起因于风压和热压造成的建筑物内外空气压力差,而建筑物外围护结构上存在的缝隙或孔洞,是产生空气渗透的必要条件。对于既有幕墙建筑,会因为部件松动老化造成空气渗透。而夏季热空气渗入会增加空调负荷,在冬季冷风渗入会增加供热负荷,对于夏热冬冷的地区,冬季室外空气设计温度为0℃,室内外温差20℃,增加的供热负荷不容忽视。
降低建筑的窗墙比,是最直接有效降低建筑能耗的方式。在实际工程中,应综合考虑外观、采光的需求,根据设计规范要求、玻璃幕墙的性能,选择合适的窗墙比。另外,采用节能玻璃、提高玻璃热阻、降低玻璃传热系数,是降低玻璃能耗最为直接的方法。为了提高框架热阻,选用断热桥型节能型材,设置玻璃幕墙遮阳系统,遮阳系统屏蔽太阳辐射,减少太阳辐射对室内环境的影响,丰富建筑立面;对于传热系数基本相等的各类玻璃幕墙,提高幕墙的气密性能,减少空气对流传热也是降低建筑幕墙能耗的关键。减少各种不可控的围护结构空气渗漏,采用可控的通风措施,有利于增加新风的供给,提高室内空气品质,降低建筑能耗。除了玻璃面板之外,玻璃幕墙的金属型材,也是影响到整个幕墙系统外观和节能的两个重要因素。框式玻璃幕墙中,应该将玻璃与幕墙结构中的加权平均后的传热系数,作为玻璃幕墙的传热系数。如此看来,全隐框玻璃幕墙的传热系数,比较接近玻璃面板的传热系数,因为虽然有结构框架,但是由于隐藏在玻璃面板之后,所以其对整个幕墙传热系数的影响较小,但从幕墙的安全性来看,明框较为可靠,并通过段热型的明框,可减少金属框型的热桥。
玻璃幕墙热桥是它结构的一部分,由于它的导热性能太好,而造成整个结构综合断热能力下降。在普通玻璃幕墙中,铝合金框架是玻璃幕墙的热桥,它的导热能力是玻璃的上百倍。冷桥是一种独特的热桥,是未经断热处理的结构或构件,它将热量导走的速度,比周围的区域和桥内侧表面都快,因此它的温度较低,这种类型的热桥,俗称为“冷桥”。在冬季未经断热处理的铝型材就是冷桥,室内水蒸气在冷桥的表面形成冷凝水,而冷凝水的存在会增加构造处理的难度,以及令幕墙收边的室内装饰面出现发霉情况。在当今的公共建筑中,展览建筑、体育建筑等为了展示功能及美观需求,普遍采用大面积的玻璃幕墙,由于玻璃是热的良导体,为了节能大多采用中空玻璃或Low-e玻璃。如果采用普通玻璃幕墙的铝合金框架,其传热系数为203.00 W/m·k,铝合金框架将形成热桥产生能耗。
玻璃幕墙的遮阳系统,是直接降低幕墙遮阳系数最为直接的方式之一,除了可以通过选择不同材料特性的玻璃材质外,还可以通过另外设遮阳系统达到降低遮阳系数的目的,这也成为重要的立面形式。玻璃幕墙的体系可以根据位置分为外遮阳系统、双层玻璃幕墙间层遮阳系统、内置遮阳系统3种方式。玻璃幕墙在当今建筑应用中越来越广泛,随着玻璃幕墙技术的进一步发展和改进,其在建筑设计中的地位也更加重要。建筑师应采用适当的设计形式,既考虑到玻璃的美观度,还能兼顾到它的热工性能,以便顺应我国的节能减排政策和节约能源的大趋势。
断热铝型材是
安全幕墙的生命线
铝型材作为建筑幕墙的重要构成部分,必须确保能源节约,这就需要改变铝型材的热工性能。
断热铝型材,由铝型材和中间的隔热材料组成,中间的隔热材料主要阻止热传导。国外“断热冷桥”技术,是将高导热性的铝型材的导热路径上的一部分去掉,代之低导热性的材料,串联起来并将铝型材处于不同环境温度的两端隔离。这样得到的复合材料,整体导热性必将大大降低,热阻值大大提高,铝型材损失的热量也会大大减少。这种隔离方式叫做“断热冷桥”或简称“断桥”。应用了这种隔离方式的铝合金型材,称为“隔热断桥铝型材”或简称“断桥铝型材”,隔离物就称为“断热(冷)桥材料”或简称“断热(冷)桥”、“断桥”。由于断热冷桥的绝热作用,当型材的室外端已是零度以下时,室内端仍保持常温状态。由于断热冷桥与铝合金之间存在粘结力,使两者能相互作用(相互对力和变形进行传递),这就保证在荷载作用下构件中的断热冷桥,能够与其两边咬合的铝合金型材协调变形、共同受力,即断热冷桥能够与其两边咬合的铝合金型材,在载荷作用下不会发生相对移位。断热冷桥与铝合金的温度线膨胀系数比较接近,当温度变化时,二者间不会产生较大的相对变形,不会让粘结力遭到破坏。断热冷桥铝型材有效改善了幕墙的保温隔热性能,它承受高温的能力较强,但不能对其进行氟碳喷涂,所以需要喷涂的断热冷桥铝型材,应该先喷涂后复合。
时下,断热铝型材在幕墙领域中的使用越来越广泛,但是玻璃幕墙也存在着一些局限性,例如光污染、能耗较大等问题。但这些问题随着新材料、新技术的不断出现,正逐步纳入到建筑造型、建筑材料、建筑节能的综合研究体系中,作为一个整体设计问题正被深入探讨。针对防止玻璃幕墙反光的问题,目前有3招。一是选材要用毛玻璃等粗糙材质的玻璃,而不应使用全反光玻璃;二是要注意玻璃幕墙安装的角度,尽量不要在凹形、斜面建筑物使用玻璃幕墙;三是可在玻璃幕墙内安装双层玻璃,给内侧的玻璃贴上黑色吸光材料,这样能大量吸收光线,避免反射光会影响到市民。
断热型铝塑复合建筑铝型材,解决了普通建筑铝型材传热系数高的问题,使铝门窗与铝幕墙的保湿隔热性能得到改观,令高效节能、高档豪华的铝门窗推广成为可能,也开拓了新的市场发展空间。断热铝型材应用于窗及明框玻璃幕墙,为达到与其等效的保温、隔热效果,它一般与中空玻璃配套使用。对于明框玻璃幕墙,由于室内外的铝合金为一体式或直接接触式,而铝合金的导热系数很大,保温、隔热效果不好。所以,明框玻璃幕墙采用中空玻璃配断热铝型材,具有明显的保温、隔热效果。而对于隐框玻璃幕墙,由于幕墙结构与室外直接接触的是中空玻璃,玻璃与铝型材之间是硅酮结构胶,结构胶内侧是铝型材,所以理论分析和实验结果表明,隐框玻璃幕墙不必采用断热铝合金型材。
目前,一部分工程项目为降低成本,采用PVC断热条替代尼龙66断热条。但是,PVC的线膨胀系数与铝合金的线膨胀系数相差甚远,且其强度低(仅30N/mm 左右)、耐热性差(80℃)、抗老化性能差等诸多缺陷,导致用PVC断热条穿条复合后的断热铝型材,在实际安装使用后由于热胀冷缩等原因,会造成PVC断热条在铝型材内出现松动,甚至完全脱离。断热条也是断热玻璃幕墙的功能件,在承载受力时,断热条还承担密封、传接的功能。如果通过机械复合滚压后,断热条与铝型材基质的热膨胀系数不一致,那么在热冷不均的条件下,必然出现变形的现象,不能保证铝型材与断热条会保持“伸缩同步”。另外,断热条作为断热铝型材的一个重要组成部分,它的尺寸精度直接决定了复合成型的断热铝型材尺寸精度。玻璃幕墙的装配精度是0.2~0.3mm,为保证断热玻璃幕墙的抗风压性、气密性、水密性,再综合考虑累积误差的余量,若断热条本身的外形尺寸不能严格控制在 0.1mm以下的精度,就很难保证整体玻璃幕墙的装配精度。
铝合金建筑型材GB5237-2004已经实施,新标准增加了断热型材标准,随后断热条的建筑行业标准也将出台。有了规范化的生产运作参照后,各方面都将对断热玻璃幕墙的制造、安装给予充分重视,也会进一步推动断热玻璃幕墙市场的规范化。
建筑幕墙所用玻璃各有千秋
作为玻璃幕墙的主要材料,玻璃面板的热工性能,极大决定了玻璃幕墙整体的热工性能。因此,选择合适的玻璃幕墙材料,成为考验玻璃幕墙的热工性能最为直接的方式。玻璃幕墙不但要满足采光和传热系数要求,还要考虑到遮阳系数要求,传热系数越小越好,这样保温效果好,而遮阳系数小,阳光辐射的透过率也就是越低,夏季空调的能耗越少。普通玻璃热工性能不佳,但Low-e玻璃的热工性能有了很大改善。同时,玻璃厚度也影响到玻璃的热工性能,若在玻璃的空气层中加入惰性气体,保温效果会更好。作为对幕墙玻璃热工性能的重要影响因素,玻璃的遮阳系数也可以通过不同玻璃材料选择,从而达到期望的结果。镀膜玻璃、着色玻璃、双层中空玻璃、彩釉玻璃等,都可以在某种程度上降低玻璃的遮阳系数。作为改善玻璃幕墙传热系数和遮阳系数的策略,选择不同玻璃对建筑立面效果也会产生影响。
建筑幕墙常用玻璃包括钢化玻璃、半钢化玻璃、及其组合而成的夹层玻璃、中空玻璃等。钢化玻璃是将浮法玻璃在钢化炉中均匀加温至620℃,使之轻度软化膨胀,再在表面吹冷空气使之迅速冷却,使其产生拉应力,强度设计值和耐冲击性能大幅提高,并且玻璃破碎后成呈小颗粒状。半钢化玻璃制作的热处理过程与钢化玻璃类似,只是冷却方法不同,吹风强度降低,冷却时间延长。另外,其机械性能也有提高,破碎时会有放射状裂纹,与普通玻璃的破碎状态类似,但碎片没有锋利的尖角。虽然规定钢化和半钢化玻璃的弯曲度相同,但由于两种玻璃热处理后的冷却方法不一样,实际得到的弯曲度也不一样。钢化玻璃的冷却方法,是在其表面吹冷空气使之迅速冷却,而半钢化玻璃冷却时的吹风强度大为降低,冷却时间较长,因此弓形和波形都比钢化玻璃好,镀上金属膜形成热反射玻璃或低辐射玻璃后平整度更好,外观效果更理想。钢化玻璃和半钢化玻璃,在国内外很多建筑幕墙都使用过,但香港和国外工程在高层建筑幕墙上,更趋向于采用半钢化玻璃和用其制成的中空玻璃。而且,现在更多采用半钢化玻璃制成的夹层中空玻璃,玻璃破碎后有更大的残余强度,一般情况不会坠落,路人也来得及躲闪。当下,建筑的一般部位多采用半钢化玻璃及其组合的夹层中空玻璃;在易遭受撞击、冲击而造成人体伤害的部位,则选用应力大于95MPa 的钢化玻璃及其组合玻璃。同时,玻璃幕墙下应设置绿化带或雨蓬,防止路人靠近,设计与科技都应以人为本,根据实际情况采用更安全的材料。
夹层玻璃是由两层或几层玻璃片间夹嵌透明的塑料薄片,经热压黏合而成的一种安全玻璃。此种玻璃经较大的冲击和较剧烈的震动,仅现裂纹,不致粉碎。中空玻璃是由两片或多片玻璃,以有效支撑均匀隔开并周边粘结密封,令玻璃层间形成有干燥气体空间的制品。
铝合金隔热幕墙的节能优势
高层建筑的幕墙与门窗,分别是悬挂和镶嵌在建筑主体结构框架上的连续性墙体结构和局部性启闭部件,是由脆性的玻璃面板和延性的金属构件组成的完整的非承重结构体系。幕墙与门窗传递自重及外部荷载作用的路径,基本是一样的,为玻璃面板——横框架——竖框架——主体结构。所不同的是,幕墙的荷载作用最终由竖框架的锚固点,采用点传递的方式传至主体结构。而门窗的荷载作用,最终是由四周边框锚固点,以线传递的方式传至洞口结构。所以,幕墙的竖框和门窗的中横框或中竖框,就是幕墙和门窗结构体系的主要受力构件。
目前,我国在保温隔热性能要求很高的建筑中,也开始运用明框隔热玻璃幕墙、隐框隔热玻璃幕墙,以及支点式隔热玻璃幕墙。在隔热幕墙中,要注意中空玻璃的应用与设计。如果采用中空玻璃,那么其传热系数K达3.0W/(m ·k)左右,传热系数比单层玻璃低了近1/2,可以大大降低能耗,因此,在保温性能要求比较高的情况下,应采用中空玻璃,如果中空玻璃内充入惰性气体,其K值还以可降至1.3W/(m ·k)。
铝型材节点设计的总体思路是,在铝合金型材截面不变的情况下,通过改变隔热条和胶条的尺寸,分别装配不同厚度的中空玻璃,从而达到不同的隔热设计要求,以供不同地区、不同类型的建筑、不同要求的业主选择。采用隔热幕墙,能起到很好的节能和降噪效果,与普通的单层玻璃相比,节省能耗约25%~50%,降噪约达30db~40db。动态幕墙是一种新型的节能幕墙,可以分为“封闭式内循环体系”和自然通风的“敞开式外循环体系”2种类型。前者需要通过电机强制抽风,因而总体节能水平不高;后者主要依靠自然通风,所以节能效果十分明显。
关于设计环节,要充分考虑玻璃幕墙工程的保温、隔热、密封性能,选用强度、刚度足够的材料,防止在受台风、地震、自重等荷载作用下,玻璃幕墙出现变形,甚至产生裂缝。自然通风式动态幕墙的构造,其外层由单层玻璃及非绝热杆件组成,为敞开结构玻璃幕墙;内层则由绝热杆件和中空玻璃组成,为推拉门(或推拉窗)式幕墙体系。两层幕墙之间的热通道,一般装有可自动调控的百叶,在热通道的上下两端,还有排风和进风装置。夏天,内外两层幕墙中间热通道的温度很高时,可打开热通道上下两端的排气口装置,在热通道内产生热烟囱效应,令气流自下而上地运动,带走通道内的热量,这样可以降低内侧幕墙的外表温度,减少空调制冷的负荷,很好地节约能源、降低能耗。尽量采用镀膜玻璃,因其膜层能有效阻碍太阳能向室内辐射,如采用单片镀膜玻璃,应使用在线热喷法生产的产品。玻璃的厚度关系到结构安全,同时也影响热能的透射量,当采用框支承幕墙时,单片玻璃厚度不应小于6mm,夹层玻璃的单片厚度不宜小于5mm。 保温隔热材料在节能方面扮演着重要角色,同时还强化了防火功能,幕墙工程宜采用岩棉、矿棉、玻璃棉等充当保温隔热材料,其优点是保温隔热性能好,导热系数只有0.044W/(m ·k),最高使用温度能达到650℃。
玻璃与铝型材副框间结构性粘结,必须采用中性硅酮结构密封胶,这种结构胶性能稳定、粘结力强。但全玻幕墙和镀膜玻璃,不应采用酸性硅酮结构密封胶粘结。玻璃幕墙开启窗的周边缝隙、明框幕墙玻璃与型材间隙,宜采用三元乙丙橡胶、氯丁橡胶或硅橡胶密封,其中硅橡胶质量最佳。这一点在幕墙工程中容易被人忽视,认为橡胶条作用不大,其实不然,如果橡胶条老化,则会产生漏水、透气等严重问题,影响到幕墙的保温隔热效果。
在室内一定的相对湿度下,当玻璃表面的湿度达到露点,势必结霜(零度以下),这将严重影响透视和采光,并引起一些其他的不良效果。若采用中空玻璃,则可以令这种情况得到改善。在通常情况下,中空玻璃接触室内高湿度空气时,玻璃表面温度较高,外层玻璃显然温度较低,但接触到的空气湿度也较低,所以不会结露。中空玻璃内部空气的干燥程度,是中空玻璃最重要的指标,中空玻璃内部的露点温度一般可在 -40℃。另外,中空玻璃采用双层玻璃结构,抗风力及外冲击力较好,中空玻璃空气间层充入惰性气体,相对于充干燥空气,可使中空玻璃传热系数降低0.4~0.5W/(m ·k),从而减少室内外的热交换,降低建筑制冷或采暖能耗,为人们提供舒适的室内环境。