高性能中空玻璃與超級間隔條(一）

　　從節能的角度看，高性能中空玻璃同時從解決熱傳遞三方面入手，采用低輻射玻璃、惰性氣體和暖邊間隔條技術，進一步提高中空玻璃的節能效果。

　　通過使用不同的材料替代普通中空玻璃配置的材料,可不斷改善中空玻璃的節能效果。用低輻射玻璃替代普通中空玻璃中的透明玻璃，節能改善25%；在此基礎上，使用暖邊超級間隔條，節能效果將進一步提高36%。采用高性能中空玻璃配置，即低輻射玻璃、超級間隔條和氬氣，從三個方面同時減少中空玻璃的熱傳遞，U值降低到1.6 W/m2·K,與普通中空玻璃配置相比，節能效果改善44%，見表3。

　　注：上述數字摘引自《建筑玻璃實用手冊》，2004年版，清華大學出版

　　暖邊技術

　　與高性能中空玻璃配置中的低輻射玻璃和惰性氣體氬氣相比，我們對發達國家目前廣泛使用的暖邊技術認識是十分膚淺的。但是，暖邊技術在高性能中空玻璃配置中占有重要作用，因此，有必要對此進行討論。

　　人們使用中空玻璃的主要目的在于節能。但是普通中空玻璃結構中，鋁間隔條的導熱系數是160 W/m·K，分別是空氣的6667倍和玻璃的160倍（參見表1）。不難看出，在室內外存在溫差情況下，熱能通過鋁間隔條（冷橋）跑掉，因而成為中空玻璃節能的軟肋。因此，鋁間隔條又被稱為冷邊。

據美國門窗協會統計，1990年以鋁間隔條技術（即冷邊）制作的中空玻璃占北美市場的85%，而以導熱系數低的間隔條制作的中空玻璃僅僅占15%；但到2000年底冷邊技術下降到20%，而導熱系數低的間隔條的市場份額則上升到80%。

　　暖邊的定義

　　任何一種間隔條只要其熱傳導系數低于鋁金屬的導熱系數，就可以稱為暖邊。根據該定義，暖邊可以采用三種方法得到：

　　（1）非金屬材料， 如超級間隔條、TPS、玻璃纖維條；

　　（2）部分金屬材料，如斷橋間隔條、實唯高間隔條；

　　（3）低于鋁金屬傳導系數的金屬間隔條，如不銹鋼間隔條。

　　可見發達國家有關暖邊的定義是十分寬松的。由此，我們可將其按節能的性能分為以下三大類：低性能、中等性能和高性能間隔條。

　　表４：

　　（1）低性能間隔條的特點是含有部分金屬或采用比鋁金屬導熱系數低的金屬。采用NFRC （美國國家門窗等級評定委員會）標準窗，低性能間隔條對整窗的U值改善程度為0.01，采用SIGMA（美國密封中空玻璃制造業協會）對中空玻璃U值測試方法顯示，U值改善程度是0.01~0.02（引自SIGMA技術報告TR-140-96）。

　　（2）中等性能間隔條的特點是含有部分金屬或采用比鋁金屬導熱系數低的金屬。采用NFRC （美國國家門窗等級評定委員會）標準窗，低性能間隔條對整窗的U值改善程度為0.02，采用SIGMA（美國密封中空玻璃制造業協會）對中空玻璃U值測試方法顯示，U值改善程度是0.03~0.04（引自SIGMA技術報告TR-140-96）。

　　（3）高性能間隔條的特點是采用非金屬材料，因此導熱系數大大低于鋁金屬。采用NFRC （美國國家門窗等級評定委員會）標準窗，低性能間隔條對整窗的U值改善程度為0.03，采用SIGMA（美國密封中空玻璃制造業協會）對中空玻璃U值測試方法顯示，U值改善程度是0.04~0.05（引自SIGMA技術報告TR-140-96）。

　　綜上所述，普通中空玻璃只基本解決了熱傳遞中的熱對流，而對熱輻射和熱傳導并沒有解決，因而節能是十分有限的。如果要進一步提高節能效果，就必需采用低輻射玻璃、氬氣和高性能暖邊間隔條。中空玻璃從誕生到現在有100多年歷史，才發展到今天的高性能中空玻璃，雖然，中空玻璃在我國真正的發展不到10年，但我們沒有必要等到100后才采用高性能中空玻璃配置，而應該采取拿來主義的辦法。這不但是技術上可行的，而且是進一步提高我國建筑節能所迫切需要的。

　　如果說中空玻璃的配置情況直接影響中空玻璃的節能效果，那么采用何種中空玻璃密封材料和結構合理與否就直接影響中空玻璃的密封壽命，從而影響中空玻璃可否長期發揮節能效果。

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