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2、暖邊技術對中空玻璃抗結露性能影響研究
某中空玻璃,采用鋁間隔條和暖邊間隔條進行熱工計算,以5+16A+5Low-E玻璃配置為例,在室外側空氣溫度為-20℃,室內側空氣溫度為20℃的標準條件下,計算結果見圖3。
圖3可以看出,暖邊間隔條的中空玻璃邊部溫度為0.6℃,而鋁間隔條中空玻璃邊緣溫度為-4.5℃,即暖邊間隔條中空玻璃邊部溫度比鋁間隔條中空玻璃邊部溫度高約5℃。在保證不結露的前提下,冬季北方室內的空氣溫度保持16℃不變,室內相對濕度計算結果見圖4。
圖4可以看出,在室內空氣溫度為16℃時,室內相對濕度可由23.07%增加到35.12%而不會結露。在室內居住舒適度得到了顯著提高的同時,降低了窗戶室內表面結露的可能性,減輕了室內裝修面的污染和墻體發霉的情況,有效改善了室內環境。
3、暖邊技術對玻璃熱應力的影響研究
鋼化玻璃爆開,鍍膜、中空玻璃熱應力炸裂是國內門窗幕墻玻璃應用過程中主要安全隱患,除玻璃本體的硫化鎳雜質、裂紋等缺點外,溫差引起的應力變化是玻璃破裂的重要誘因。以圖3計算結果為例,按JGJ113-2009中公式計算玻璃應力,公式為:
為簡化計算,陰影系數、窗簾系數、玻璃面積系數和邊緣溫度系數均取1.0,玻璃玻璃邊緣溫度差值(Ts1-Ts2)取為5℃,則應力差值為:
即,暖邊間隔條與鋁間隔條相比,玻璃邊緣溫度提高5℃時,玻璃應力可減少2.66N/mm2,可降低玻璃在使用過程中溫差應力引起的玻璃爆開和熱應力炸裂的可能性。
三、暖邊中空玻璃工程應用研究
作為中空玻璃的重要組成部分,暖邊技術在玻璃幕墻中應符合《玻璃幕墻工程技術規范》JGJ102-2003的規定。《規范》第3.4.1條明確規定:玻璃幕墻采用中空玻璃時,除應符合現行國家標準《中空玻璃》(GB/T11944)的有關規定外,還應符合下列要求:1、中空玻璃氣體層厚度不應小于9mm;2、中空玻璃應采用雙道密封。一道密封應采用丁基熱熔密封膠。隱框、半隱框及點支承玻璃幕墻用中空玻璃的二道密封膠應采用硅酮密封膠;明框玻璃幕墻用中空玻璃的二道密封膠宜采用聚硫類中空玻璃密封膠,也可采用硅酮密封膠。二道密封應采用專項使用打膠機進行混合、打膠。3、中空玻璃的間隔鋁框可采用連續折彎型或插腳型,不得使用熱熔型間隔膠條。間隔鋁框中的干燥劑宜采用專項使用設備裝填。
因此,熱熔丁基類暖邊中空玻璃產品因不符合二道密封要求無法應用于建筑幕墻上,因而多數應用在居住建筑上。而采用雙道密封構造的間隔條(如TGI間隔條)符合《規范》規定,可應用在居住建筑的門窗和公共建筑的大面積玻璃幕墻中。
四、結論
綜述,與鋁間隔條相比,研究結論如下:
1、暖邊技術可降低整窗的傳熱系數,是改善整窗熱工性能的有效途徑;
2、暖邊技術可大大提高中空玻璃的邊緣溫度,提高中空玻璃的抗結露性能;
3、暖邊技術可有效降低玻璃在使用過程中溫差應力引起的玻璃爆開和熱應力炸裂的可能性;
4、雙道密封構造的暖邊間隔條可應用于居住建筑門窗和公建的玻璃幕墻中,熱熔丁基類暖邊間隔條應用受到規范的一定限制。
(來源:泰諾風保泰(蘇州)隔熱材料有限公司 中國建筑科學研究院)
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