高性能玻璃在建筑幕墙的介绍

　　【摘 要】 随着人类的发展，二氧化碳排量的剧增，这导致全球变暖，会对人类的生存造成严重威胁，建筑物在二氧化碳的排放几乎占了总量的50%，作为建筑的保护外衣的幕墙即是展示建筑的效果、建筑师想法的平台也是节能环保减排的关键，玻璃作为幕墙主要材料占据幕墙面积的90%，提高玻璃的性能对于整体建筑的发展节能减排、环保有着至关重要的作用。
　　【关键词】 玻璃;镀膜;幕墙;节能
　　建筑玻璃其特性通透隔热、稳定、耐候、耐用、价格低，建筑使用的玻璃主要分为、钢化玻璃、半钢化玻璃、夹胶玻璃、中空玻璃，高性能中空玻璃、彩釉玻璃、磨砂玻璃等。现代建筑对整体舒适、通透性、节能环保、保温减排的要求逐步提高，作为建筑外主要裸露材料的玻璃提高其保温隔热成为建筑节能主要考虑的因素。高性能中空玻璃依靠其优越的性能作为幕墙面材的首选。高性能玻璃赋予建筑的最大特点是将建筑美学、建筑功能、建筑节能和建筑结构等因素有机地统一起来，建筑物从不同角度呈现出不同的色调，随阳光、月色、灯光的变化给人以动态的美。本文简单描述建筑幕墙的高性能玻璃。
　　中空玻璃：使用两片或多片玻璃其周边用间隔条分开（间隔条内置干燥剂，其作用是吸收封闭的空间的水分），并用两道胶密封，使玻璃层间形成有干燥气体空腔。玻璃层间可以充入惰性气体，如氩气，氪气等来提高玻璃的隔热保温的性能，玻璃厚度可采用：4-19mm厚等。空气层厚度可采用9mm、12mm、16mm等。102规范规定：1、中空气体不应小于9mm。2、一道密封采用丁基若熔密封胶，隐框、半隐框及点支式幕墙二道密封应采用硅酮结构密封胶，明框幕墙二道密封宜采用聚硫类密封胶，也可采用硅酮密封胶，二道密封用专用打胶机进行混合、打胶。
　　镀膜玻璃：在建筑节能减排的大趋势下，因其独有的优势，在幕墙市场上应用最多，也是低碳环保主要提倡和使用的。它是在玻璃上镀上多层金属或金属氧化物光学膜，达到遮阳、隔热、防眩光、装饰等效果。其代表体系为低辐射镀膜玻璃，镀膜方法又分为：
　　a、真空磁控阴极溅射法（离线镀膜）：即在真空室内，阴极靶溅射出金属原子，沉积玻璃基片上，形成膜层，因此具有种类多，膜层均匀，颜色、纯度好，光学性能好等优点。但膜层脆弱，必须做成中空使用。做成中空前不宜长期储存或长途运输，但这种合成的中空玻璃性能优越是下面在线镀膜无法比拟的。在节能减排的趋势下，离线镀膜玻璃是最主要使用在幕墙上的面材。
　　b、在线高温热解沉积法（在线镀膜）：即在浮法玻璃冷却过程中，液体金属或金属粉末直接喷射到热玻璃表面上，随着玻璃的冷却，金属膜层成为玻璃的一部分。该膜层具有坚硬耐用，可热弯、钢化、可单片使用（这是这种产品的独有的优势），膜面可向内或向外使用，可长期储存。热反射玻璃具有较高反射能力。整体性能一般而且合成中空玻璃后的性能优越性比离线镀膜差，所以只是应用与幕墙局部，使用率低。建筑幕墙中的玻璃参数主要涉及以下几种：
　　可见光透射比、可见光反射比、太阳光透射比、太阳光反射比、U值或K值、太阳能总透射比g值、遮阳系数S.C、相对增热等。下面简单描述这些参数的定义：
　　1）可见光透射比是在可见光光谱（波长308～780纳米）范围内，透过玻璃的光通量与入射在玻璃上的光通量的比。
　　2）可见光反射比是可见光光谱（波长308～780纳米）范围内，玻璃反射的光通量与入射在玻璃上的光通量的比值。
　　3）太阳光透射比是太阳光谱（300～2500纳米）范围内，直接透过玻璃的太阳辐射能量与入射在玻璃上的太阳辐射能量之比。
　　4）太阳光反射比是太阳光透射比是太阳光谱（300～2500纳米）范围内，玻璃直接反射太阳光辐射能量与入射在玻璃上的太阳辐射能量之比。
　　5）太阳能总透射比g值是在太阳光谱（280～2500纳米）范围内，玻璃太阳能透过率与玻璃吸收太阳能后向室内侧二次辐射的能量系数之和。
　　6）遮阳系数SC是相同条件下，透过玻璃的太阳辐射能量与通过3mm透明玻璃的太阳能辐射能量的比。一般来说遮阳系数越小，阻挡光直接辐射的性能越好，遮阳与g值关系为g=SC*0.85。
　　7）U值的定义为：ASHRAE标准条件下，由于玻璃热传导和室内外的温差，所形成的空气到空气的传热量。这种热传递方式分为辐射、传导、对流。其英制单位为：英热量单位每小时每平方英尺每华氏温度，公制单位为：瓦每平方米每摄氏温度。U值越小，材料抵抗(转载自：www.BdfQy.Com 千 叶帆 文摘:高性能玻璃在建筑幕墙的介绍)热传导能力越强。通玻璃的传热量也越低，隔热性能越好。一般我们对玻璃的U值分为美国U值（NFRC）和欧洲U值，美国U值（NFRC）分为夏季和冬季两个值，欧洲U值的计算符合标准为（EN673）其数值正常保留一位小数。
　　8）相对增热是在ASHRAE夏季标准条件下，通过玻璃的总增热，使用公式如下：Q=（31.7-23.9）*U+630*SC，其中第一项表示室内外存在温差时的传导和对流，第二项表示直接太阳辐射增热。相对增热越低，表明通过玻璃进入室内的热量越少。
　　上述参数是建筑幕墙玻璃所用到的参数，但是业主或者建筑师最关心的一般主要有三项，可见光透过率、遮阳系数、U值（K值）。第一项主要展现了玻璃在建筑中的通透纯净的效果，这个值越高，室内越明亮，可以节省室内照明，节约电能，当然透过率越高，进入室内的阳光携带的能量越大，会使室内温度增加，因此在炎热的夏天，通透的玻璃幕墙的建筑物往往需要更多的能源以维持室内温度。
　　遮阳系数是定义阻挡阳光热量向室内辐射的参数，其实就是玻璃遮档或抵御太阳光能的能力，遮阳系数越低，进入室内的能量越小，室外环境对室内温度影响的越小，由定义可以看出遮阳系数与可见光透过率是个相对立的，一般可见光透过率越高，遮阳效果越差，相反，可见光透过率越低，遮阳系数值越小，遮阳效果越好。所以在现代镀膜玻璃分为遮阳型和高透型。纬度比较高的地区选取高透型，低纬度的地区往往选择遮阳型。它们的比值都在一定范围内，这个比值体现了现代镀膜工艺的水平，这个比值越大，证明这个玻璃镀膜越优异。镀膜玻璃分为单银，双银，甚至三银，越优秀的膜系可见光透射比和遮阳系数的比值越大，这个比值说明了在保证透光效果的情况下，也保证了遮阳效果。下面提供了南玻集团和上海耀华皮尔金盾玻璃有限公司两个生产玻璃厂家的单银双银和三银的玻璃参数来展示一下单银双银和三银的参数差异，玻璃性能的提高，不要仅仅简单的看提高了几点，每一步都是技术和工艺的提升，这都是中国玻璃技术是里程碑的标志。