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      斷熱節(jié)能玻璃幕墻的研究與應(yīng)用(二)

      來源:廣東金剛幕墻工程有限公司供稿  作者:高樹鵬  日期:2006-8-21
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        4 斷熱型材推廣應(yīng)用中存在的問題
        目前,一部分工程項(xiàng)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)鋁合金線膨脹系數(shù)相差甚遠(yuǎn),而且其強(qiáng)度低(僅30N/mm2左右)、耐熱性差( 80℃)、抗老化性能差等諸多缺陷導(dǎo)致用PVC斷熱條穿條復(fù)合后的斷熱鋁型材在實(shí)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(dǎo)致松動、變形,從而破壞氣密性和水密性,重則導(dǎo)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(shí),斷熱條還承擔(dān)密封、傳接的功能。如果通過機(jī)械復(fù)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(gè)完全獨(dú)立的組合部分“伸縮同步”,那么就必然導(dǎo)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(yīng)力。

        另外,斷熱條作為斷熱鋁型材的一個(gè)重要組成部分,它的尺寸精度直接決定了復(fù)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(fēng)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(yán)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(biāo)準(zhǔn)GB5237/T-2000已經(jīng)從今年3月1日開始實(shí)施,新標(biāo)準(zhǔn)增加了斷熱型材標(biāo)準(zhǔn),隨后斷熱條的建筑行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也將出臺。有了規(guī)范化的生產(chǎn)運(yùn)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(jìn)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中空玻璃組合應(yīng)用
        建筑幕墻是建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的組成部分,是建筑物熱交換熱傳導(dǎo)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(shí)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(jìn)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(dǎo)系數(shù)小30%左右,反射中空玻璃比單層玻璃的熱傳導(dǎo)系數(shù)小70%左右,同時(shí)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(dāng)玻璃表面的濕度達(dá)到露點(diǎn)以后,勢必結(jié)露,直至結(jié)霜(零度以下),這將嚴(yán)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(shí)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(biāo),中空玻璃內(nèi)部的露點(diǎn)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(fēng)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(shí)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(shí)也提高玻璃幕墻的三性性能。施工前制作了與工程實(shí)際情況一致的實(shí)驗(yàn)板塊,送廣東省建筑幕墻質(zhì)量檢測中心進(jìn)行檢驗(yàn)。檢驗(yàn)結(jié)果三項(xiàng)性能指標(biāo)均超過或達(dá)到設(shè)計(jì)要求。空氣滲透性能,固定部分:q0< 0.01 m3/h.m,達(dá)到國標(biāo)Ⅰ級;開啟部分:q0= 0.33 m3/h.m,達(dá)到國標(biāo)Ⅰ級;雨水滲透性能,開啟部分:∆p=500Pa,達(dá)到國標(biāo)Ⅰ級;固定部分:∆p=1600Pa,達(dá)到國標(biāo)Ⅱ級;風(fēng)壓變形性能指標(biāo)達(dá)到p3=2100Pa。
      在鄭州市炎熱的夏季,當(dāng)太陽暴曬的情況下,室外玻璃幕墻表面溫度通常達(dá) 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(dá) 15℃左右;鄭州寒冷的冬季,在供暖情況下,室內(nèi)外溫差高達(dá) 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(shí)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(fèi)用。以斷熱鋁型材代替普通鋁型材,在冬季每天采暖時(shí)間以12小時(shí),室內(nèi)外溫差 25℃計(jì)算, 15000m2的玻璃幕墻根據(jù)能耗量計(jì)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(jì)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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