充氣中空玻璃隔熱性能的提高

　　一塊13mm厚空氣間隔層未鍍膜的中空玻璃填充氬氣，其熱損失(U-值)減少了近12%(詳表1)；對(duì)熱工性能已經(jīng)改善鍍有低輻射鍍膜的中空玻璃填充氬氣，其熱損失(U-值)會(huì)減少13%-18%(詳表3，4，5)。為了改善隔熱性能而充氣，通常會(huì)用氬氣結(jié)合低輻射鍍膜玻璃，這樣才會(huì)達(dá)到最佳效果。

　　通過(guò)充氣改善中空玻璃的隔熱性能是因?yàn)檫@些氣體比空氣的傳導(dǎo)率(熱能會(huì)朝較低溫度玻璃方向傳遞)低。熱工性能的受益在表1-7有說(shuō)明。

　　因?yàn)檫@些氣體比空氣重，那么它的活動(dòng)(對(duì)流)相對(duì)就比空氣在間隔層內(nèi)的活動(dòng)要少。中空玻璃的兩片玻璃之間的間隔層越寬，就會(huì)有更多的對(duì)流產(chǎn)生，所以對(duì)于氣體填充，尤其是對(duì)沒(méi)有鍍膜的玻璃，較窄的空隙會(huì)比較寬的空隙能更有效地隔熱。低輻射鍍膜和陽(yáng)光反射鍍膜玻璃會(huì)讓內(nèi)部間隔層變得涼爽，所以氣體活動(dòng)也會(huì)減少。

　　表1-6說(shuō)明了一點(diǎn):玻璃的輻射值越高，當(dāng)間隙變寬，U-值相對(duì)沒(méi)有鍍膜的中空玻璃改善越大。

　　正如所示，一片密閉間隔層為1/2″沒(méi)有鍍膜的中空玻璃比有低輻射鍍膜的中空玻璃效率低。對(duì)5/8″以下厚度間隔層的中空玻璃充氣，會(huì)給使用者帶來(lái)收益。5/8″數(shù)據(jù)顯示了較寬的玻璃間隔層改善比例比較低。

　　表4

　　雙玻單腔中空玻璃

　　一片有低輻射鍍膜的玻璃(E=0.15)

　　一片沒(méi)有鍍膜的玻璃

　　數(shù)據(jù)來(lái)源：

　　Glaverbel，Brussels(1988)

　　試驗(yàn)樣片尺寸：31.5″×31.5″

　　表5

　　雙玻單腔中空玻璃

　　兩片沒(méi)有鍍膜的玻璃

　　數(shù)據(jù)來(lái)源：

　　ETC Laboratories(1985)

　　Glaverbel(1988)-計(jì)算添寫

　　試驗(yàn)樣片尺寸：36″×48″

　　充氣中空玻璃不僅在商業(yè)建筑上應(yīng)用非常有效，在住宅建筑上也取得了同樣的效果。從表7可以看出，當(dāng)充氣與低輻射陽(yáng)光反射鍍膜結(jié)合應(yīng)用的中空玻璃，可以得到很好的附加收益。根據(jù)整體建筑所使用的玻璃面積比例，相對(duì)使用一般玻璃，暖氣系統(tǒng)安裝和運(yùn)行所節(jié)省下來(lái)的開(kāi)支是可以持續(xù)降低的。

　　充氣可以改善中空玻璃的熱工性能，是因?yàn)樗鼈兊?a href='../../zsk/ct.asp?id=3731' target='_blank' style='font-size:1em; border-bottom:1px dotted blue;'>導(dǎo)熱率比較低。一般情況下，熱傳導(dǎo)在中空玻璃的能量傳播中占大約30%比例，另外30%的比例通過(guò)對(duì)流傳播以及剩下的40%是通過(guò)輻射傳播。

　　表6

　　三玻兩腔中空玻璃

　　兩片真空

　　低輻射鍍膜(E=0.09)

　　一片沒(méi)有鍍膜的玻璃

　　數(shù)據(jù)來(lái)源：

　　Loewen Windows (1998)

　　表7

　　雙玻單腔中空玻璃

　　一片高性能反射玻璃加

　　一片沒(méi)有鍍膜的玻璃

　　數(shù)據(jù)來(lái)源：

　　Interpane Coatings (1986)

　　吸聲作用

　　由于防噪法律法規(guī)越來(lái)越嚴(yán)格(如加利福尼亞防噪規(guī)范規(guī)定了在嘈雜地域需要對(duì)門窗進(jìn)行噪音控制)，吸聲玻璃窗很快變得熱門起來(lái)。

　　一片充了氣的中空玻璃在降噪上有比較好的收效，是因?yàn)榛旌蠚怏w在會(huì)降低聲音壓力的同時(shí)反應(yīng)的方式就是最大化地吸聲。

　　根據(jù)玻璃的厚度不同，充氣中空玻璃可以降低3-4分貝。因?yàn)樗鼈儽戎馗?是空氣密度的近5倍)，SP6在中空玻璃隔聲上給了最好的結(jié)果。拿一塊充了SF6中空玻璃與一塊普通空氣中空玻璃進(jìn)行比較，兩者結(jié)構(gòu)相同，前者可以在吸音方面有8個(gè)分貝的改善。然而，SF6相對(duì)比較貴，會(huì)增加中空玻璃的制作成本。SF6通常會(huì)用在間隔層比較窄的中空玻璃單元內(nèi)，因?yàn)閷挼目諝忾g隔層會(huì)增加對(duì)流，而這會(huì)抵消部分氣體的熱傳導(dǎo)優(yōu)勢(shì)。

　　耐久性

　　充氣雖然可以加強(qiáng)隔熱和隔聲，但是它能保持多久?好消息是-“玻璃邊部”沒(méi)有漏氣，在歐洲的“有機(jī)密封”中空玻璃報(bào)告中提到使用者可以期待一個(gè)長(zhǎng)久的服務(wù)周期。

　　一致通過(guò)的DIN標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)測(cè)試，保證了充氣中空玻璃的年泄露率不能大于1%。基于此項(xiàng)規(guī)定，中空玻璃在15年不會(huì)失效，因?yàn)槌錃獾臐舛纫�求�?5%還是非常有效的。然而大部分經(jīng)過(guò)測(cè)試的中空玻漓氣體保持力比DIN標(biāo)準(zhǔn)要求的要好。

　　結(jié)論

　　充氣中空玻璃將會(huì)很快成為新時(shí)尚，美國(guó)經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的“玻璃邊部”良好紀(jì)錄，和歐洲的“有機(jī)密封”都是很好的理由。氬氣可以從本質(zhì)上改善U-值。SF6氣體為降噪做出了卓越貢獻(xiàn)。兩種氣體結(jié)合，表示中空玻璃在隔熱和隔聲性能上有機(jī)會(huì)得以改善。

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