充气中空玻璃隔热性能的提高

　　一块13mm厚空气间隔层未镀膜的中空玻璃填充氩气，其热损失(U-值)减少了近12%(详表1)；对热工性能已经改善镀有低辐射镀膜的中空玻璃填充氩气，其热损失(U-值)会减少13%-18%(详表3，4，5)。为了改善隔热性能而充气，通常会用氩气结合低辐射镀膜玻璃，这样才会达到最佳效果。

　　通过充气改善中空玻璃的隔热性能是因为这些气体比空气的传导率(热能会朝较低温度玻璃方向传递)低。热工性能的受益在表1-7有说明。

　　因为这些气体比空气重，那么它的活动(对流)相对就比空气在间隔层内的活动要少。中空玻璃的两片玻璃之间的间隔层越宽，就会有更多的对流产生，所以对于气体填充，尤其是对没有镀膜的玻璃，较窄的空隙会比较宽的空隙能更有效地隔热。低辐射镀膜和阳光反射镀膜玻璃会让内部间隔层变得凉爽，所以气体活动也会减少。

　　表1-6说明了一点:玻璃的辐射值越高，当间隙变宽，U-值相对没有镀膜的中空玻璃改善越大。

　　正如所示，一片密闭间隔层为1/2″没有镀膜的中空玻璃比有低辐射镀膜的中空玻璃效率低。对5/8″以下厚度间隔层的中空玻璃充气，会给使用者带来收益。5/8″数据显示了较宽的玻璃间隔层改善比例比较低。

　　表4

　　双玻单腔中空玻璃

　　一片有低辐射镀膜的玻璃(E=0.15)

　　一片没有镀膜的玻璃

　　数据来源：

　　Glaverbel，Brussels(1988)

　　试验样片尺寸：31.5″×31.5″

　　表5

　　双玻单腔中空玻璃

　　两片没有镀膜的玻璃

　　数据来源：

　　ETC Laboratories(1985)

　　Glaverbel(1988)-计算添写

　　试验样片尺寸：36″×48″

　　充气中空玻璃不仅在商业建筑上应用非常有效，在住宅建筑上也取得了同样的效果。从表7可以看出，当充气与低辐射阳光反射镀膜结合应用的中空玻璃，可以得到很好的附加收益。根据整体建筑所使用的玻璃面积比例，相对使用一般玻璃，暖气系统安装和运行所节省下来的开支是可以持续降低的。

　　充气可以改善中空玻璃的热工性能，是因为它们的导热率比较低。一般情况下，热传导在中空玻璃的能量传播中占大约30%比例，另外30%的比例通过对流传播以及剩下的40%是通过辐射传播。

　　表6

　　三玻两腔中空玻璃

　　两片真空

　　低辐射镀膜(E=0.09)

　　一片没有镀膜的玻璃

　　数据来源：

　　Loewen Windows (1998)

　　表7

　　双玻单腔中空玻璃

　　一片高性能反射玻璃加

　　一片没有镀膜的玻璃

　　数据来源：

　　Interpane Coatings (1986)

　　吸声作用

　　由于防噪法律法规越来越严格(如加利福尼亚防噪规范规定了在嘈杂地域需要对门窗进行噪音控制)，吸声玻璃窗很快变得热门起来。

　　一片充了气的中空玻璃在降噪上有比较好的收效，是因为混合气体在会降低声音压力的同时反应的方式就是最大化地吸声。

　　根据玻璃的厚度不同，充气中空玻璃可以降低3-4分贝。因为它们比重高(是空气密度的近5倍)，SP6在中空玻璃隔声上给了最好的结果。拿一块充了SF6中空玻璃与一块普通空气中空玻璃进行比较，两者结构相同，前者可以在吸音方面有8个分贝的改善。然而，SF6相对比较贵，会增加中空玻璃的制作成本。SF6通常会用在间隔层比较窄的中空玻璃单元内，因为宽的空气间隔层会增加对流，而这会抵消部分气体的热传导优势。

　　耐久性

　　充气虽然可以加强隔热和隔声，但是它能保持多久?好消息是-“玻璃边部”没有漏气，在欧洲的“有机密封”中空玻璃报告中提到使用者可以期待一个长久的服务周期。

　　一致通过的DIN标准是一个测试，保证了充气中空玻璃的年泄露率不能大于1%。基于此项规定，中空玻璃在15年不会失效，因为充气的浓度要求是85%还是非常有效的。然而大部分经过测试的中空玻漓气体保持力比DIN标准要求的要好。

　　结论

　　充气中空玻璃将会很快成为新时尚，美国经过验证的“玻璃边部”良好纪录，和欧洲的“有机密封”都是很好的理由。氩气可以从本质上改善U-值。SF6气体为降噪做出了卓越贡献。两种气体结合，表示中空玻璃在隔热和隔声性能上有机会得以改善。

上一页12下一页