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中空玻璃發(fā)展大趨勢分析

來源:慧聰 2007/10/17 0:00:00

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    中空玻璃是一種性能良好的玻璃結(jié)構(gòu),指兩片或多片玻璃以有效支撐均勻隔開并周邊粘結(jié)密封,使玻璃層間形成有干燥氣體空間的制品。近年來,中空玻璃行業(yè)得到了快速發(fā)展。由以往只用于高等建筑的特殊產(chǎn)品,迅速向普通建筑、空調(diào)列車、空調(diào)客車、冰箱、展示柜等領(lǐng)域普及,特別是隨著塑鋼窗的推廣應(yīng)用,中空玻璃更是深入到普通民居。

    目前市場上的中空玻璃的密封結(jié)構(gòu)主要為單道密封和雙道密封。單道密封指中空玻璃利用舒適膠條密封(市場有些中空玻璃只打一道硅酮膠或聚硫膠等嚴(yán)格來講由于密封性差和壽命太短只能稱為偷工減料,不能稱為單道密封),雙道密封指中空玻璃打兩道膠,通常是防水汽滲透性能好的聚異丁烯膠作靠前道密封,強(qiáng)度好的聚硫膠或硅酮膠作第二道密封。
 
  無論在哪一種結(jié)構(gòu)中,聚異丁烯由于其可靠的耐水汽性和優(yōu)異的密封性能都扮演著重要的角色。通常,舒適膠條中聚異丁烯含量約為20%,雙道密封結(jié)構(gòu)中靠前道密封膠中的含量甚至可達(dá)40%以上。
 
  中空玻璃的生產(chǎn)工藝經(jīng)歷了焊接法、熔接法和膠接法。至今仍以膠接法為主。新一代膠條法工藝也進(jìn)入了中國市場,這種膠條法新工藝是集丁基膠、波浪形帶和干燥劑于一身的整體化工藝,在制造工藝過程中,完全免除了操作及安裝的密封劑,使工藝簡易,便于操作。其產(chǎn)量及價(jià)格完全適應(yīng)市場隨行就市的變化,它以優(yōu)越的密封性,良好的隔熱性,可靠的使用質(zhì)量及耐久的壽命,在國內(nèi)市場上日益受客戶青睞。
 
  中空玻璃不同于真空玻璃,真空玻璃是將兩層玻璃之間抽成“真空”,基本上可以說已無氣體,是真的空了。真空玻璃就是將兩片平板玻璃四周密封起來,中間留間隙,將間隙抽成真空并密封排氣孔。兩片玻璃內(nèi)表面鍍有一層或兩層透明低輻射膜。保溫瓶瓶膽由里外兩層玻殼組成空腔,空腔抽成真空,空腔內(nèi)鍍銀。真空玻璃就相當(dāng)于把保溫瓶做成平板式的,有人戲稱,真空玻璃窗實(shí)際是“把保溫瓶做在窗上”。有數(shù)據(jù)顯示,真空玻璃保溫性能比中空玻璃好2至3倍,比普通單片玻璃好6倍以上,比一般墻體也好得多。
 
  近幾年,我國新建樓房使用較廣的,就是中空玻璃。中空玻璃也被稱為富有時(shí)代感的“今天的玻璃”的稱號。真空玻璃比起中空玻璃起步晚,目前無論從產(chǎn)業(yè)化技術(shù)的成熟性和規(guī)模化來說,真空玻璃還處于初露頭角的階段。但由于其比中空玻璃具有很強(qiáng)的綜合性能優(yōu)勢,發(fā)展前景十分光明。隨著生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大和工藝進(jìn)步,價(jià)格也會(huì)大幅下降。若干年后,真空玻璃很有可能替代中空玻璃成為節(jié)能玻璃的主流產(chǎn)品,可以說是“明天的玻璃”。

    中空玻璃較大地減少了能源流失

    建筑物在冬季從窗戶散失的熱量是很大的。據(jù)美國統(tǒng)計(jì),建筑物通過窗戶散失的能量約占建筑物消耗能量的30%;在瑞典占的比例更大,約 70%。在各種耗能中,我國的建筑耗能占27.6%,而窗作為建筑重要的組成部分,其面積占整個(gè)建筑物建筑面積的20%~30%,但能量損失卻占到 51%,尤其是公共建筑,其窗墻比高達(dá)70%,更加大了能量散失。
 
  通過玻璃的能量損失約占門窗的75%。在一定條件下,玻璃的熱輻射與傳導(dǎo)是導(dǎo)致室內(nèi)能量損失的主要性因素。
 
  中空玻璃是保證門窗節(jié)能效果的必要保證。實(shí)踐證明,提高建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能,特別是提高窗戶的保溫性能是防止建筑物熱量散失的較經(jīng)濟(jì)、較有效的方法。據(jù)業(yè)內(nèi)相關(guān)人士介紹,使用單層玻璃的普通住宅,熱量散失主要是通過玻璃的熱傳導(dǎo)和熱輻射,使用了雙層玻璃后,尤其是在雙層玻璃之間形成真空或添加熱傳導(dǎo)性能低的惰性氣體之后,將大大減少熱傳導(dǎo)所散失的熱量。
 
  中空玻璃在建筑上的應(yīng)用起到關(guān)鍵的作用。據(jù)美國有關(guān)資料報(bào)導(dǎo),高層辦公樓采用銀灰色中空玻璃窗每平方英尺每年采暖能耗為5494KJ,比用單層玻璃窗節(jié)能約2/3(單層玻璃窗每平方英尺每年采暖能耗為17775KJ。
 
  相關(guān)人士們認(rèn)為,試驗(yàn)顯示,在室外零攝氏度的情況下,室內(nèi)使用單層玻璃只能保溫到5.6℃,使用普通中空雙層玻璃能保溫到12.8℃,而使用高性能的低輻射中空鍍膜玻璃則能保溫到17.3℃,整體而言,使用鍍膜中空玻璃將使房屋整體節(jié)能效率提高20%左右。
 
  在2007年9月的“綠色建材與節(jié)能相關(guān)人士研討會(huì)”上,據(jù)相關(guān)人士介紹,某新開住宅樓盤對其樣板房所做的一周室內(nèi)外溫度的對比調(diào)查發(fā)現(xiàn),與使用一般單層玻璃的普通房相比,使用中空玻璃的房間有效節(jié)能率較之要高出30%。而事實(shí)上,家住高架、輕軌、鐵道附近的不少商用建筑、住宅小區(qū),在采用了中空玻璃后的隔熱、降噪效果十分明顯。
 
  據(jù)玻璃業(yè)內(nèi)相關(guān)人士介紹,使用中空玻璃有7大優(yōu)點(diǎn) :(1)優(yōu)越的節(jié)能效果,(2)高度隔音,(3)清理霜露,(4)抗風(fēng)壓強(qiáng)度高,(5)玻璃不易爆開,(6)鍍膜層不會(huì)脫落,(7)玻璃原片不會(huì)斷裂。

    當(dāng)前我國中空玻璃市場比較混亂,部分廠家為降低成本偷工減料,生產(chǎn)管理控制不嚴(yán),使中空玻璃的使用壽命大大縮短,有些產(chǎn)品不到兩年就已經(jīng)進(jìn)水結(jié)霧了。一些制作不良的中空玻璃開始整潔美觀,但使用時(shí)間長了尤其容易脫膠,出現(xiàn)進(jìn)灰塵、變色泛黃的情況。部分企業(yè)為降低成本,選用劣質(zhì)建筑級邊料玻璃或更新玻璃,采用密封性差的劣質(zhì)膠條,自然涼干后短時(shí)間就會(huì)出現(xiàn)漏氣、霧氣、水珠,起不到真實(shí)的密封、隔熱、防熱冷作用。雖然劣質(zhì)中空玻璃使用壽命非常短,但是由于其價(jià)格較低,且在安裝使用前消費(fèi)者不容易發(fā)現(xiàn)質(zhì)量有問題,所以銷售量非常大,有的地方劣質(zhì)玻璃已占70%以上。
 
  中空玻璃失效的直接原因主要有兩種:一是間隔層內(nèi)露點(diǎn)上升。當(dāng)環(huán)境溫度降低到使玻璃表面的溫度低于間隔層內(nèi)的露點(diǎn)時(shí),間隔層內(nèi)的水汽便在玻璃內(nèi)表面產(chǎn)生結(jié)露或結(jié)霜(玻璃內(nèi)表面溫度高于0℃時(shí)結(jié)露,低于0℃時(shí)結(jié)霜)。由于玻璃內(nèi)表面的結(jié)露或結(jié)霜,影響中空玻璃的透過度,并降低中空玻璃的隔熱效果(因水的傳熱系數(shù)為0.5千卡/平方米1小時(shí)1℃,干燥空氣傳熱系數(shù)為0.021千卡/平方米1小時(shí)1℃,隨著空氣含水量的增加,傳熱系數(shù)加大,使中空玻璃間隔層的熱阻降低),同時(shí)長時(shí)間的結(jié)露會(huì)使玻璃的內(nèi)表面發(fā)生霉變或析堿,產(chǎn)生白斑,嚴(yán)重影響玻璃的外觀質(zhì)量;二是中空玻璃的炸裂,當(dāng)中空玻璃在安裝使用過程中由于環(huán)境溫度的不斷變化、日曬以及風(fēng)壓的作用使玻璃發(fā)生炸裂。
 
  玻璃炸裂后(既使較小的裂縫存在)就會(huì)失去其密封性,在間隔層內(nèi)出現(xiàn)結(jié)露、結(jié)霜從而喪失使用功能。
 
  雖然目前還沒有對中空玻璃的有效使用時(shí)間做出明確規(guī)定,但從行業(yè)發(fā)展的角度出發(fā),生產(chǎn)廠應(yīng)采取各種措施確保中空玻璃有足夠長的有效使用時(shí)間,以滿足各種不同用途的需要。國外先進(jìn)國家的中空玻璃壽命有的高達(dá)20年。我國目前現(xiàn)有中空玻璃進(jìn)口生產(chǎn)線占10%,手工生產(chǎn)線基本退出市場,即我國中空玻璃生產(chǎn)質(zhì)量在設(shè)備上是有保證的。為保證中空玻璃產(chǎn)品質(zhì)量,我國很早就已制訂了《中空玻璃》GB/T11944—1989國家標(biāo)準(zhǔn),近年又參考英國標(biāo)準(zhǔn) BS5713:1979《中空玻璃技術(shù)要求》、美國標(biāo)準(zhǔn)ASTM E546—88《中空玻璃結(jié)霜點(diǎn)測試方法》和日本標(biāo)準(zhǔn)/IISR3209一《中空玻璃》對其進(jìn)行了修訂,對中空玻璃的結(jié)構(gòu)、使用材料等都做了明確的說明和規(guī)定,應(yīng)該說目前的中空玻璃標(biāo)準(zhǔn)是合理的、適用的,產(chǎn)品的質(zhì)量是有保證的。目前出現(xiàn)的產(chǎn)品質(zhì)量低下、壽命短等問題,主要是理方面的問題。先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備,嚴(yán)格的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),配合規(guī)范的管理制度,應(yīng)該生產(chǎn)出高等的產(chǎn)品。國內(nèi)外中空玻璃應(yīng)用差距大

    當(dāng)今美國中空玻璃應(yīng)用普及率已高達(dá)83%以上。德國相關(guān)部門在中空玻璃推廣應(yīng)用方面加以立法,沒有中空玻璃的新建樓房不予批準(zhǔn)建設(shè)。僅上世紀(jì) 80年代,前西德共使用中空玻璃就達(dá)2.1億平方米,節(jié)約能源費(fèi)達(dá)52億馬克。歐洲各國的中空玻璃使用普及率已達(dá)到50%。日本中空玻璃的生產(chǎn)應(yīng)用已有 30多年的歷史,中空玻璃普及率已達(dá)10%以上,日本相關(guān)部門還在加大力度,力圖使中空玻璃的普及率達(dá)到50%。韓國建筑門窗的中空玻璃普及率也接近90%的水平?梢哉f,中空玻璃的生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟,實(shí)際使用十分廣泛,節(jié)能效果特別明顯。
 
  我國上世紀(jì)60年代初開始研制中空玻璃,70年代初試制成功并開始應(yīng)用。到上世紀(jì)80年代中期廣東深圳從國外引進(jìn)首條全自動(dòng)化中空玻璃生產(chǎn)線后,我國中空玻璃制造步入了新的階段。至今我國已建有中空玻璃線200余條,其中引進(jìn)國外生產(chǎn)線70余條,全國總生產(chǎn)能力約在1200萬平方米,但開工率不到50%。目前在國內(nèi)建筑物采用中空玻璃的不到40%,采用鍍膜中空玻璃的不到全部中空玻璃的10%。相關(guān)人士們預(yù)測,雖然鍍膜中空玻璃售價(jià)是普通玻璃的 5倍,但卻能讓用戶獲取更多的節(jié)能收益。
 
  現(xiàn)在世界范圍都已進(jìn)入采用中空玻璃的時(shí)代,我國中空玻璃的推廣使用卻是緩慢的。原因是多方面的,既有觀念上、價(jià)格上的原因,又有建筑體制、短期利益與長期效果選擇等方面的原因。《節(jié)能中長期專項(xiàng)規(guī)劃》、《相關(guān)部門機(jī)構(gòu)節(jié)能工程》等政策法規(guī)的實(shí)施,必將為中空玻璃等具有節(jié)能環(huán)保特性的加工玻璃的市場開拓帶來無限商機(jī)。中空節(jié)能玻璃將成為新的市場需求“亮點(diǎn)”。未來5年,國內(nèi)鍍膜中空玻璃的市場規(guī)模有望擴(kuò)大10倍。

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