中空玻璃是一種良好的隔熱、隔音、美觀適用、并可降低建筑物自重的新型建筑材料,它是用兩片(或三片)
玻璃,使用高度度高氣密性復合粘結劑,將玻璃片與內含干燥劑的
鋁合金框粘結,制成的效率高隔音隔熱玻璃。
中空玻璃具有優良的保溫隔熱的性能,同時能減少冷輻射、降低噪音、防止結露等特性,是目前節能效果較顯著的建筑
門窗。自50年代以來發展非常迅速,在經濟發達的國家已得到廣泛的應用。中空玻璃除用于建筑業外,還用于車船工業、電冰箱和冷藏柜制造等工業部門。美國在建筑業中使用中空玻璃量占世界靠前位,新建住宅的75%和公共建筑物的50%以上都使用中空玻璃做門窗。1987年美國的中空玻璃用量約8000萬平方米,而1998年已超過了10000萬平方米。德國1984年頒布的建筑隔熱保溫規定,要求"所有建筑物必須采用中空玻璃,禁止使用單層玻璃",1995年的《新節能規定》要求玻璃窗的傳熱系數為1.5W/m2.K(普通單層玻璃窗的傳熱系數為6.0W/m2.k),目前幾乎所有的建筑物都使用中空玻璃,使用量已達到37500萬平方米。日本從1995年將中空玻璃用于建筑物,為降低能耗,相關部門規定:"北海道等寒冷地區一律采用中空玻璃做建筑門窗",用量已達到了300多萬平方米。
我國隨著經濟的發展,特別是環保節能意識的不斷增強,國家對環境保護、節能、改善居住條件等問題要求越來越高,人們已經普遍認同了在建筑外墻采用中空玻璃是節約能源的一個重要手段。國家近幾年制定了一批技術法規和標準法規。1995年修訂的《民用建筑節能設計標準》,〈JGJ26-9577〉要求建筑物采暖能耗比80年代的標準降低50%(其中建筑物承擔30%,采暖系統承擔20%,對建筑物圍護結構材料和門窗的傳熱系數提出了新的要求。單層玻璃窗的傳熱系數為6W/m2.K,單框雙玻鋼塑復合窗的傳熱系數為3.5W/m2.K,單框雙玻塑料窗的傳熱系數為2.6W/m2.K 。窗戶的傳熱系數要達到2.5W/m2.K 以下必須采用中空玻璃。據報道上海恒隆廣場近3萬平方米
玻璃幕墻由原來設計的熱反射玻璃全部更改為低輻射環保型中空玻璃。沈陽機場、上海電視大樓、北京世界資金中心等工程都大面積采用了低輻射中空玻璃。就連長沙這樣的內陸城市,1999年的兩大工程(華凌大廈和黃花機場擴建工程)也都決定全部采用低輻射玻璃。上海、廣州、廈門等城市已頒布了相關的玻璃幕墻使用法規,甚至已強制性要求采用低輻射環保中空玻璃。
使用中空玻璃有7大優點
(1)優越的節能效果。現代建筑能耗主要是空調和照明,空調為55%。照明占23%,而玻璃是建筑外墻中較薄、較易傳熱的材料。中空玻璃由于鋁框內的干燥劑通過框上面縫隙使玻璃空腔內空氣長期保持干燥,所以隔溫性能較好,其k值為3.0,單層玻璃K值為5.8。
(2)高度隔音。中空玻璃可將噪音下降27~40db,外間80db的交通噪音到了室內,便只有50db。
(3)清理霜露。室內外溫差過大時,普通單層玻璃會結露。中空玻璃則由于與室內空氣接觸的內層玻璃受空氣隔層影響,即使外層接觸溫度很低,也不會因溫差而在玻璃表面結露。中空玻璃露點可達-700℃(不含膠條式中空)。
(4)抗風壓強度高。幕墻主要承受風荷載,抗風壓成為幕墻的主要指標。中空玻璃的抗風壓強度是普通單片玻璃的15倍。
(5)玻璃不易爆開。中空玻璃生產方法為粘結法,是冷加工,玻璃原片內應力不改變,四周以彈性材料密封不易爆開。
(6)鍍膜層不會脫落。
鍍膜玻璃的金屬膜面不可長期暴露于空氣中,而鍍膜中空玻璃的金屬膜面處在干燥的密封空氣中永不脫落。
(7)玻璃原片不會斷裂。在空調房間,夏天單玻璃外側受太陽直射,聚集熱量,玻璃內外有溫差,當溫差過大,玻璃就會熱斷裂。中空玻璃不存在這種現象。
我國從1964年就開始從事中空玻璃生產工藝的研究工作,當時其制造工藝比較落后。80年代中期,我國引進了國外先進生產工藝技術,使我國中空玻璃加工的技術裝備水平有了質的飛躍。據統計,全國已引進
中空玻璃生產線近20條,生產能力1000萬平方米(單班),國產設備80臺,生產能力可達500萬平方米(單班),手工制作500家以上,以銷定產合計年產量為1500萬平方米。1997年全國中空玻璃產量為95.98萬平方米。據中空玻璃有經驗委員會估計,1998年采用聚硫膠密封中空玻璃的產量約300萬平方米。除生產普通中空玻璃外,還能生產帶金屬膜或充氖氣的高性能中空玻璃和鋁芯復合膠條中空玻璃。中空玻璃用鋁框、
分子篩干燥劑、膠粘劑、波浪紋鋁芯復合膠條均能國產化。中空玻璃所采用的各種玻璃片(
平板玻璃、
安全玻璃、低輻射玻璃等)都實現了國產化。深圳
南玻集團為搶占國內低輻射LOW-E玻璃市場樹立民族品牌,現已引進一條進口設備專門生產LOW-E玻璃。國外先進技術的不斷引進,國內生產技術水平的提高,均為我國中空玻璃加工業的推廣使用提供了堅實的基礎和可靠的保證。
我國地域遼闊,熱環境并不很好,大部分地區日夜溫差大,冬夏溫差更大。現在人們隨著生活水平的提高,從南到北已普遍使用了空調及家用電器,于是,建筑能耗迅速增長,而且已大大超過了能源生產的增長,致使我國的建筑節能任務十分艱巨,在建筑外圍護結構能耗中,門窗的能耗約占40%~50%,幾乎占了建筑物能耗熱量的一半,甚至更多。因此門窗是建筑節能的薄弱環節,也是建筑節能較有潛力的地方。
由此可見,采用中空玻璃是建筑節能較簡捷,較有效的途徑。相關部門有關部門應在建筑業立法,加大使用中空玻璃的力度,"盡快一步到位、大面積采用中空玻璃"。中空玻璃在價格上與普通單層玻璃相比較是貴了些,但它所增加的建筑投入資金將會從采暖、降低空調能耗所節省的各項支出帶來的經濟效益得到彌補