斷熱節(jié)能玻璃幕墻的研究與應用(二)

　　4 斷熱鋁型材推廣應用中存在的問題
　　目前，一部分工程項目為降低成本，采用PVC斷熱條替代尼龍66斷熱條。由于PVC的線膨脹系數(shù)與鋁合金的線膨脹系數(shù)相差甚遠，而且其強度低（僅30N／mm²左右）、耐熱性差（ 80℃）、抗老化性能差等諸多缺陷導致用PVC斷熱條穿條復合后的斷熱鋁型材在實際安裝使用后由于熱脹冷縮的原因會造成PVC斷熱條在鋁型材內(nèi)出現(xiàn)松動，甚至完成脫離，輕則導致松動、變形，從而破壞氣密性和水密性，重則導致整體松散、脫離。斷熱條也是斷熱玻璃幕墻的功能件。在承載受力的同時，斷熱條還承擔密封、傳接的功能。如果通過機械復合滾壓在一起的斷熱條與鋁型材基質(zhì)的熱膨脹系數(shù)不一致，那么在熱冷不均的條件下，必然會出現(xiàn)變形不一的現(xiàn)象，不能保證鋁型材與斷熱條這兩個完全獨立的組合部分“伸縮同步”，那么就必然導致要么斷熱條在鋁型材槽內(nèi)的松動，要么在斷熱鋁型材上產(chǎn)生變形應力。

　　另外，斷熱條作為斷熱鋁型材的一個重要組成部分，它的尺寸精度直接決定了復合成型的斷熱鋁型材尺寸精度。玻璃幕墻的裝配精度是0.2~ 0.3mm，那么為了保證斷熱玻璃幕墻抗風壓性、氣密性、水密性，再考慮累積誤差的余量，若斷熱條本身的外形尺寸不能嚴格控制在 0.1mm以下的精度，就很難保證整體玻璃幕墻的裝配精度。

　　鋁合金建筑型材GB5237-2004代替舊標準GB5237/T-2000已經(jīng)從今年３月１日開始實施，新標準增加了斷熱型材標準，隨后斷熱條的建筑行業(yè)標準也將出臺。有了規(guī)范化的生產(chǎn)運作參照后，各方面都將對斷熱玻璃幕墻的制造、安裝給予充分的重視，也會進一步推動斷熱玻璃幕墻市場的規(guī)范化發(fā)展。

　　5 斷熱鋁型材與充入惰性氣體的中空玻璃組合應用
　　建筑幕墻是建筑圍護結(jié)構(gòu)的組成部分，是建筑物熱交換、熱傳導最活躍、最敏感的部位，玻璃作為建筑幕墻的重要構(gòu)成部分，是建筑物外墻的各種材料最薄、最容易傳熱的材料，所以要節(jié)約能源，就要改變玻璃的熱工性能。中空玻璃是由兩片或多片玻璃組成，玻璃間用內(nèi)部灌有干燥劑的空心鋁管隔離，同時中空部分充入干燥空氣或惰性氣體，并用丁基膠，聚硫膠或結(jié)構(gòu)膠進行密封處理而成，在某些條件下，中空玻璃的斷熱性能優(yōu)于一般混凝土墻，普通雙層中空玻璃比單層玻璃熱傳導系數(shù)小30％左右，反射中空玻璃比單層玻璃的熱傳導系數(shù)小70％左右，同時中空玻璃具有極好的隔音性能，一般可使噪音降低39-40分貝。如采用兩片不同厚度的玻璃原片制成的中空玻璃，由于減少了共振，其隔音效果更佳。

　　在室內(nèi)一定的相對濕度下，當玻璃表面的濕度達到露點以后，勢必結(jié)露，直至結(jié)霜(零度以下)，這將嚴重地影響透視和采光，并由此引起一些其他的不良效果。若采用中空玻璃．則可以使這種情況大大地得到改善。在通常情況下，中空玻璃接觸室內(nèi)高濕度空氣的時候，玻璃表面溫度較高，外層玻璃顯然溫度較低，但接觸到的空氣濕度也較低，所以不會結(jié)露。中空玻璃內(nèi)部空氣的干燥程度是中空玻璃最重要的指標，中空玻璃內(nèi)部的露點溫度一般可在 -40℃。另外，中空玻璃采用雙層玻璃結(jié)構(gòu)，抗風力及外沖擊力較好。

　　中空玻璃空氣間層充入惰性氣體，相對于充干燥空氣可使中空玻璃傳熱系數(shù)降低0.4至0.5W／m²．k，大大減少了室內(nèi)外的熱交換，降低了建筑制冷或采暖能耗，限制了表面的冷凝現(xiàn)象，給人們的工作、生活提供了舒適的室內(nèi)環(huán)境。

　　6 技術(shù)實施效果
　　斷熱玻璃幕墻使用斷熱鋁型材代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋁型材，提高玻璃幕墻的斷熱性能，同時也提高玻璃幕墻的三性性能。施工前制作了與工程實際情況一致的實驗板塊，送廣東省建筑幕墻質(zhì)量檢測中心進行檢驗。檢驗結(jié)果三項性能指標均超過或達到設計要求。空氣滲透性能，固定部分：q₀< 0.01 m³/h.m，達到國標Ⅰ級；開啟部分：q₀= 0.33 m³/h.m，達到國標Ⅰ級；雨水滲透性能，開啟部分：∆p=500Pa，達到國標Ⅰ級；固定部分：∆p=1600Pa，達到國標Ⅱ級；風壓變形性能指標達到p₃=2100Pa。
在鄭州市炎熱的夏季，當太陽暴曬的情況下，室外玻璃幕墻表面溫度通常達 40℃左右，而室內(nèi)空調(diào)環(huán)境仍可維持在 25℃左右，室內(nèi)外溫差高達 15℃左右；鄭州寒冷的冬季，在供暖情況下，室內(nèi)外溫差高達 25℃左右。

　　能耗量Q=（K1-K2）×M×n×∆T×t
　　式中 Q——能耗量
　　K1、K2——材料的傳熱系數(shù)
　　M——玻璃幕墻的使用面積
　　n——鋁型材或玻璃在玻璃幕墻中所占面積的比例
　　∆T——室內(nèi)外溫差
　　t——每天采暖或制冷的時間
　　鄭州國際會展中心采用斷熱鋁型材有效地減少熱量的傳遞，減少制冷及供暖費用。以斷熱鋁型材代替普通鋁型材，在冬季每天采暖時間以12小時，室內(nèi)外溫差 25℃計算， 15000m²的玻璃幕墻根據(jù)能耗量計算公式，每天可節(jié)約能耗Q1=（K1-K2）×M×n×∆T×t=(203.00-2.50)×15000×0.02×25×12 =18045KW．H。幕墻中空玻璃在空氣間層充入氬氣，根據(jù)能耗量計算公式，在冬季供暖情況下能耗量Q2=0.45×15000×0.98×25×12=1984.5 KW．H。

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