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新闻动态
  • 【分享】真空玻璃在绿色建筑中的应用
  • 发布时间:2018-8-7 13:41:07        新闻作者:        新闻来源:建筑玻璃与工业玻璃协会
  • 有研究数据显示,在我国总能耗中,建筑能耗所占的比例相对较高,可达30%,建筑能耗当中,50%的能耗经门窗流失,而在门窗当中,玻璃占到了70~80%的比重。能耗污染造成的雾霾问题对公众健康造成了负面影响,有必要研究与推广低碳、绿色建筑技术。近年来,新型的绿色建筑不涌现,门窗是建筑物的开口部,合理选用门窗,能够从整体上降低建筑能耗。本文将对绿色建筑材料———真空玻璃进行探讨,期望对相关工作者有所裨益。

     

    真空玻璃简介

    真空玻璃为节能产品,属第3 代节能玻璃,它由2块平板玻璃构成,玻璃间被支撑物(高为0.1~0.2mm)隔开,玻璃外部被玻璃焊料封接,2片玻璃中的1片留有抽气孔,真空排气后抽气孔被金属片封住,继而让2片玻璃之间形成真空腔。真空玻璃的基本结构(详见图1)。为进一步控制真空玻璃2 片玻璃之间的辐射换热,在选材时一般采用低辐射膜玻璃。此外,真空玻璃还能以夹胶或中空的方式同另1 片玻璃组合在一起,变成“复合真空玻璃”。

     

    真空玻璃在绿色建筑中的应用优势

    与其他玻璃相比,Low-E真空玻璃具备更佳的隔热保温性能、隔声性能以及防结露性能。现一一分析如下:

    2.1 隔热保温性能

    真空玻璃的传热系数随着Low-E 玻璃辐射率的降低而降低,最低可达0.47W/(m2·K),远低于中空玻璃的1.68W/(m2·K)。此外,当水平安装时,中空玻璃的传热系数可增加约30%,而真空玻璃的传热系数可保持不变。中空玻璃与真空玻璃的传热系数比较,详见表1。

    表1 中空玻璃与真空玻璃的传热系数比较

     

    2.2 防结露性能

    真空玻璃内部呈真空状态,四周被密封,能最大限度地降低玻璃的结露可能性。正常情况下,真空玻璃室内侧表面温度在结露点之上,因此即便外界温度很低时,玻璃表面仍能具备较佳的洁净通透度。当室外温度较低时,与其他类型的玻璃相比,真空玻璃的内侧表面温度较高。现将各种玻璃室内表面结露时的临界室外温度情况(假设室内湿度为70%,室内温度为20℃),对比如表2 所示。

    表2 不同玻璃类型的结露性能情况比较


    2.3 隔声性能

    空气是声波的传递介质,真空玻璃的真空层中几乎无空气,因此能收获较佳的隔声效果。有研究数据显示,半钢化/钢化真空玻璃的计权隔声量可达37dB,而等效厚度的单片玻璃和普通中空玻璃的计权隔声量量约为31dB。由此可知,真空玻璃具备更佳的隔声性能,更适合在临街、铁路及机场附近应用。

     

    2.4 应用寿命长

    无论是边材料、封口材料,还是内部支撑物,真空玻璃均应用了抗老化性能优良的无机材料。真空层能对Low-E膜产生保护作用,避免膜层脱膜或氧化。除此之外,真空玻璃内部还置有吸气材料,从理论上看,吸气材料的应用可让真空玻璃内部真空度维持至50年甚至更久。

     

    真空玻璃在绿色建筑中的应用

    3.1 不同玻璃类型的真空玻璃窗K值

    真空玻璃的隔热保温性能优异,它与不同型材组合。能够达到不同节能效果的外窗产品。以《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》中整窗传热系数计算方法为依据进行计算,可得到真空玻璃配合不同型材所获得的K 值(具体见表3),在实际应用中,不同建筑由不同的标准要求,可选择真空玻璃与不同的型材组合。比如说,《北京居住建筑节能设计标准》中有1.5~2.0W/(m2·K)的要求,对于此,可选择真空玻璃与木窗组合,也可选择真空玻璃与玻璃窗组合。

    表3 不同玻璃类型的真空玻璃窗K值


    3.2 真空玻璃的节能实例

    以北京某办公楼为例,应用冬夏季累计评价法计算,结果显示真空玻璃能够收获较佳的节能减排效果。具体而言,相对于Low-E 中空玻璃,真空玻璃的夏季空调节能和冬季采暖能耗节能分别为33072kWh、492644kWh,换而言之,真空玻璃的年节约能耗可达到525716kwh,与真空玻璃年节约能耗相对应的污染物减排量,如表4 所示。

    表4 真空玻璃窗相对于中空玻璃窗的污染物减排量(t)


    结语

    真空玻璃具有较高的应用价值,国家应积极引导真空玻璃行业发展,促进玻璃加工行业转型升级,进一步拓展真空玻璃的应用范围,促使国家拥有更多的绿色建筑。