(一)概要
中空玻璃是一種性能良好的
玻璃結(jié)構(gòu)。中空玻璃具有良好的保溫、隔聲效果,在現(xiàn)代建筑、軍事、交通等領(lǐng)域都有廣泛地應(yīng)用。
現(xiàn)代建筑
門窗為了采光和外觀效果,加大采光面積或采用大開扇門窗,以前的建筑門窗都使用單層玻璃,這種普通的浮法透明玻璃對太陽輻射和遠(yuǎn)紅外線輻射沒有有效的阻擋作用。在冬季,北方地區(qū)的室內(nèi)外的溫差非常大,大量的室內(nèi)熱量通過玻璃和門窗的縫隙喪失;夏季,太陽輻射的熱量透過玻璃進(jìn)入到室內(nèi)。在一個(gè)普通建筑外窗中玻璃與窗框的比例是7:3。因此,要抓門窗的節(jié)能,首先要抓好門窗玻璃的節(jié)能。
多年來,我國的建筑始終是在低水平、粗放經(jīng)營中運(yùn)轉(zhuǎn),建筑門窗只保留了較低的使用功能,不需考慮門窗的美觀、方便、節(jié)能、隔聲等其他功能。我國由于經(jīng)濟(jì)比較落后,中空玻璃的使用很少,除了少數(shù)高等賓館、寫字樓以外,普通建筑很少使用,即便在我國的北方地區(qū),中空玻璃的使用率也是比較低的。
中空玻璃的加工應(yīng)該是十分講究的,玻璃的清洗,
分子篩的使用方法,
鋁管的材料和加工工藝,
密封膠的使用等等。而目前我國的中空玻璃的加工多數(shù)為手工方法清洗玻璃,只打一層密封膠。用這種方法是加工不出性能良好的中空玻璃的。
建筑物的使用周期是比較長的,這就要求建筑門窗、幕墻的使用時(shí)間也要與建筑物有相應(yīng)的使用比例。中空玻璃是門窗、幕墻結(jié)構(gòu)中較主要的部分之一,理應(yīng)與之等同壽命。
(二)項(xiàng)目開發(fā)的意義及必要性
自然環(huán)境中的熱主要是太陽的輻射能,其能量的98%分布在0.3μm-3μm波長之間。除了太陽直接輻射能量外,還存在大量的遠(yuǎn)紅外線輻射熱能,其能量分布在3μm-40μm。在夏季,室外的熱輻射遠(yuǎn)大于室內(nèi)的熱輻射。
照射在物體上的太陽輻射能,一部分被物體吸收和反射,另一部分直接透過物體成為透過的能量。被物體吸收的太陽能會(huì)使物體表面的溫度升高,并通過與周圍環(huán)境的對流傳導(dǎo)和周圍環(huán)境輻射遠(yuǎn)紅外線而散失能量。因此,被吸收的能量較終仍有50%透過了物體,以對流形式傳遞。
因此,熱量的傳遞可歸結(jié)為兩種方式:輻射直接透過傳熱,對流傳導(dǎo)熱。不同玻璃、不同類型玻璃結(jié)構(gòu)的傳熱性能:
1.透明玻璃
普通透明玻璃有90%以上的太陽輻射能透過,不僅透過可見光,也透過紅外光和部分紫外光。它的輻射熱為E=0.84,吸收熱輻射的能量很強(qiáng),吸熱后會(huì)再次向外輻射出這部分熱量,對流傳導(dǎo)的熱量多,因此隔熱的性能很差。
2.普通中空玻璃
與普通單片玻璃比較,透明中空玻璃大大改善了對流傳導(dǎo)部分的傳熱。通過降低玻璃的導(dǎo)熱系數(shù)而使對流傳導(dǎo)熱減少。中空玻璃的U值與玻璃的材料、厚度、空氣層厚度有關(guān)。增加玻璃的厚度,加大中空層的寬度,中空層中填充氬氣,都可以降低U值,改善對流傳導(dǎo),提高保溫性能。
3.熱反射(Low-E)中空玻璃
熱反射鍍膜中空玻璃不但對太陽直接的輻射熱有所控制,同時(shí)也大大限制了對流傳導(dǎo)熱,具有阻止熱輻射直接透過的作用。冬季,可以有效地阻止室內(nèi)暖氣的熱輻射向外泄漏;夏季,可以有效地阻止外面發(fā)出地?zé)彷椛溥M(jìn)入室內(nèi)。
從以上表格中我們可以看出:靠前,使用普通玻璃、普通中空玻璃、低輻射
鍍膜玻璃(Low-E)的節(jié)能效果是截然不同的,效果也是顯著的。因此,要大力推廣中空玻璃、Low-E玻璃。第二,在我國一體推廣使用中空玻璃、Low-E玻璃同樣十分必要,以前人們總是認(rèn)為,中空玻璃只是用在北方地區(qū),南方地區(qū)可以不用。這是一種完全錯(cuò)誤的認(rèn)識,南方地區(qū)抓好夏季節(jié)能同樣可以為國家節(jié)約大量的能源。