早在年,美国人最先发明了中空玻璃。年,第一块胶接法中空玻璃在德国问世。到20世纪50年代,欧洲发明了熔接法中空玻璃生产技术,中空玻璃开始在欧洲得到推广和应用。
根据国家标准《中空玻璃》中的定义,中空玻璃(sealedinsulatingglassunit)是指两片或多片玻璃以有效支撑均匀隔开并周边黏结密封,使玻璃层间形成有干燥气体空间的制品,其结构见图10.1。中空玻璃的节能性就是通过构造中空玻璃的空间结构实现的,其干燥不对流的空气层可减少热的传导,从而有效降低其传热系数以达到节能的目的。
中空玻璃按中空腔的数量可以分为双层和多层中空玻璃,按制造方法能够分为焊接、熔接和胶接三类,按照其用途可以分为普通中空玻璃和特种中空玻璃。虽然中空玻璃的种类较多,用途也不同,主要材料也不尽相同,但基本结构组成是相同的,均是由玻璃、密封剂、隔条及干燥剂组合形成充满中间介质的玻璃空腔结构。
2,中空玻璃的主要性能
2.1节能性能
隔热效果取决于中空玻璃的透光度和隔热系数见表10.1和表10.2。表10.1为各种中空玻璃的透光度,表10.2为各种中空玻璃窗的隔热系数,由这两个表可知,低辐射中空玻璃和充入惰性气体的中空玻璃比等结构的普通中空玻璃的节能效果明显。另外,窗框材料对节能效果也产生很大影响,由表10.2可以看出,PVC塑料窗的隔热效果要好于无热隔断铝合金窗。
2.2冷辐射性能
中空玻璃具有良好的隔热性能,玻璃两侧存在较大的温度差,能够起到降低冷辐射的作用。当T室外=-10℃时,室内单层玻璃窗前的温度为-2℃,而中空玻璃窗前的温度是13℃;在相同的房屋结构中,当T室外=-8℃,T室内=20℃时,3mm普通单层玻璃冷辐射区域占室内空间的67.4%,而采用双层中空玻璃(3+6+3)则为13.4%。
2.3隔音性能
采用单片玻璃可降低噪声20-22dB,而使用双层中空玻璃能降低噪声29-30dB。一般通过采用厚度不对称的玻璃原片、在间隔层充入六氟化硫(SF6)等气体或以夹层玻璃做原片采用PVB(聚乙烯醇缩丁醛)胶片对声波的阻尼作用来提高中空玻璃的隔音效果,隔音效果可达45dB。
2.4防结露性能
由于中空玻璃内部存在着可以吸附水分子的干燥剂,气体是干燥的,当温度降低时,中空玻璃的内部也不会产生凝露的现象,同时外表结露点会升高。当室外风速=5m/s,T室内=20℃,相对湿度=60%时,则当T室外=8℃时,5mm玻璃开始结露,而相同条件下,16mm(5+6+5)中空玻璃在T室外=-2℃时才上结露,27mm(5+6+5+6+5)三层中空玻璃在T室外=-11℃时才开始结露。
2.5安全性能
使用中空玻璃,可以提高玻璃的安全性能。在使用相同厚度的原片玻璃的情况下,中空玻璃的抗风压强度是普通单片玻璃的1.5倍。另外,在空调房内,夏天单片玻璃外侧受太阳光直射会聚集热量,玻璃内外存在温差。当温差过大时玻璃会发生热爆炸,而中空玻璃不存在此种现象。
2.6其他
中空玻璃应用于建筑可代替部分的砖墙,不仅可以增加采光面积,还可以减轻建筑物重址、简化建筑结构。(刘志海和庞世红,;刘志海和李超,)。