高性能中空玻璃與超級(jí)間隔條(二)　

　　中邊玻璃使用其間，由于受溫差變化、風(fēng)荷載、壓強(qiáng)等外界因素影響，始終處于脹縮的“泵“運(yùn)動(dòng)中，在玻璃的邊緣密封處形成應(yīng)力。當(dāng)玻璃向內(nèi)撓曲時(shí)，玻璃內(nèi)側(cè)與間隔條上端的倒角接觸處形成應(yīng)力，上端的膠向內(nèi)擠壓，下端的膠特別是結(jié)構(gòu)膠向外拉伸；當(dāng)玻璃向外撓曲時(shí)，玻璃內(nèi)側(cè)與間隔條下端的倒角接觸處形成應(yīng)力，上端的膠特別是密封丁基膠向外拉伸，使水氣通道變短，下端的膠特別是結(jié)構(gòu)膠向外內(nèi)擠壓。

　　中空玻璃的這種“泵“運(yùn)動(dòng)對(duì)任何結(jié)構(gòu)的中空玻璃結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)都是不可避免的。但是在表現(xiàn)程度上極其產(chǎn)生的后果來(lái)說(shuō)，卻是不同的。對(duì)槽鋁式間隔條來(lái)說(shuō)，當(dāng)中空玻璃脹縮運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于鋁金屬具有剛性，不能吸收或緩沖玻璃運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的應(yīng)力，因此，玻璃內(nèi)側(cè)與鋁間隔條的接觸面的應(yīng)力是很大的；與此相反，采用硅酮或三元乙丙制作的超級(jí)間隔條具有彈性，當(dāng)中空玻璃脹縮運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)與玻璃的運(yùn)動(dòng)方向一致，使的邊布應(yīng)力最小，從而最大限度地減少了中空玻璃的炸裂的可能性，并且提高中空玻璃的密封壽命。鋁間隔條的剛性不但使該種結(jié)構(gòu)的中空玻璃密封壽命有所縮短，而且增加了中空玻璃的炸裂的可能性，這一點(diǎn)在溫度差別大的地區(qū)特別是冬季寒冷區(qū)表現(xiàn)最為突出。

　　２. 獨(dú)一無(wú)二的逆向雙道密封工藝

　　前面從三個(gè)不同角度解釋了中空玻璃采用雙道密封的必要性。根據(jù)表7我們得知中空玻璃密封膠的MVTR與中空玻璃的密封壽命有很大關(guān)系,在一定的條件下,MVTR越小則中空玻璃的密封壽命就越長(zhǎng)。一般來(lái)說(shuō)，中空玻璃的雙道密封結(jié)構(gòu)采取先密封后結(jié)構(gòu)的做法。從表8看，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中處于第二道密封位置的結(jié)構(gòu)膠在與水氣長(zhǎng)期接觸的條件下，無(wú)論是體積還是重量都會(huì)有所累積增加，導(dǎo)致了第一道密封膠丁基膠的水氣通道的縮短，嚴(yán)重時(shí)與玻璃的黏接面脫離，使外部的水氣進(jìn)入中空玻璃的空氣層內(nèi)，當(dāng)內(nèi)部的3A分子篩干燥劑飽和時(shí)，中空玻璃內(nèi)部就會(huì)形成冷凝，導(dǎo)致密封失敗。

　　與這種先密封后結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)的密封結(jié)構(gòu)不同，使用超級(jí)間隔條制作的中空玻璃采取了相反的做法，即先結(jié)構(gòu)后密封。具體說(shuō)，使用超級(jí)間隔條及其兩側(cè)預(yù)涂的具有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的膠起結(jié)構(gòu)作用，而外道則采用熱融丁基膠起主要密封作用。這種逆向雙道密封結(jié)構(gòu)從外面就將水氣隔離在外面，進(jìn)入不到第一道密封膠的位置，延長(zhǎng)了水汽滲透通道；此外，超級(jí)間隔條背部具有10層高聚脂材料既防止了分子篩的雙向吸附又能在低溫丁基膠密封性能降低的情況下起到輔助密封的功能。材料本身的彈性和兩側(cè)的高強(qiáng)度壓敏丙烯酸粘合劑，杜絕了拉伸，位移和剪切，這樣的結(jié)構(gòu)和密封方式大大的增強(qiáng)了中空玻璃的密封性能和壽命。

　　從超級(jí)間隔條在發(fā)達(dá)國(guó)家的應(yīng)用上看，方興未艾，越來(lái)越廣泛地普及和應(yīng)用。由于超級(jí)間隔條的卓越性能，先后獲得許多國(guó)家和行業(yè)的榮譽(yù)，如加拿大1994年太陽(yáng)能協(xié)會(huì)本年度太陽(yáng)能公司獎(jiǎng)、2002和2004年兩次分別獲得美國(guó)門窗協(xié)會(huì)的最高榮譽(yù)水晶成就獎(jiǎng)和2004年英國(guó)門窗協(xié)會(huì)一年一度的被譽(yù)為該行業(yè)的奧斯卡大獎(jiǎng)的G04節(jié)能創(chuàng)新獎(jiǎng)。此外，人們還將使用超級(jí)間隔條制作的中空玻璃形象地比喻為中空玻璃中的卡迪拉克和奔馳汽車。在發(fā)達(dá)國(guó)家，當(dāng)使用其他間隔條密封結(jié)構(gòu)制做的中空玻璃提供的保質(zhì)期僅僅為5-15年不等時(shí)，使用超級(jí)間隔條制做的中空玻璃的保質(zhì)期則在20-30年。

　　綜上所述，從增加密封壽命的角度上看，我們可以說(shuō)，采用超級(jí)間隔條的逆向雙道密封是優(yōu)于普通雙道密封結(jié)構(gòu)的，使用超級(jí)間隔條制作的中空玻璃是制作高性能中空玻璃的必備材料。

　　結(jié)論

　　普通中空玻璃的節(jié)能是十分有限的。為了進(jìn)一步提高建筑門窗節(jié)能效果，應(yīng)該改善現(xiàn)有中空玻璃的配置，大力推廣應(yīng)用高性能中空玻璃窗；在高性能中空玻璃的配置中，低輻射玻璃、氬氣和暖邊間隔條是必備的三個(gè)基本要素，缺一不可。其中，使用超級(jí)間隔條可以基本上消除中空玻璃邊緣處的冷凝現(xiàn)象。

　　中空玻璃的密封壽命至少與起熱傳遞系數(shù)U值是一樣重要的，如果不是更重要的話，必須引起足夠的重視；如果采用鋁間隔條并在短時(shí)期不能改變的話，應(yīng)使用連續(xù)彎管替代四邊插角的間隔條；在條件具備的條件下，應(yīng)一步到位，采用超級(jí)間隔條。后者的采用，還可以減少中空玻璃的炸裂。

高性能中空玻璃除了應(yīng)具有以上特點(diǎn)之外，我們認(rèn)為，還應(yīng)具有降低噪音的功能。概括地說(shuō)，從降低噪音角度來(lái)看，配置包括，非對(duì)稱厚度玻璃、含有膠片的夾層玻璃、增加玻璃的厚度和采用彈性超級(jí)間隔條。配置所增加的降躁效果，與普通中空玻璃相比，可提高7-10分貝，對(duì)居住在距離噪音源附近的人們，是十分重要的。 高性能中空玻璃是普通中空玻璃的更新?lián)Q代產(chǎn)品，具有更綠色、更環(huán)保、更健康的功能。雖然目前我國(guó)的（普通）中空玻璃普及率占當(dāng)年竣工項(xiàng)目的5%左右，需要大力發(fā)展。但這不等于說(shuō)，我們要等到全社會(huì)中空玻璃完全普及后在推廣應(yīng)用高性能中空玻璃。

　　建議

　　應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，建筑節(jié)能政策的制定、實(shí)施，以及行之有效地發(fā)揮作用，僅僅靠市場(chǎng)本身是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。有關(guān)部門政府部門應(yīng)該抓緊研究制定實(shí)施適合我國(guó)國(guó)情的建筑門窗節(jié)能的政策和法規(guī)，強(qiáng)制實(shí)行。此外，政府還應(yīng)聯(lián)合有關(guān)方面，開(kāi)展以下工作：

　　實(shí)行對(duì)全民中空玻璃窗知識(shí)的普及活動(dòng)，對(duì)目前購(gòu)房者進(jìn)行節(jié)能窗方面“掃盲“。

　　建立中空玻璃壽命的檢測(cè)方法。新的檢測(cè)方法應(yīng)類似美國(guó)的P1檢測(cè)，區(qū)別于現(xiàn)有的國(guó)標(biāo)方法。

　　盡快編寫(xiě)中空玻璃窗熱傳遞值U值的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，包括軟件模擬方法和實(shí)驗(yàn)室的熱箱檢測(cè)方法。

　　開(kāi)發(fā)商做一些實(shí)實(shí)在在的節(jié)能工作，政府應(yīng)將不同等級(jí)的節(jié)能窗評(píng)出等級(jí)并貼上標(biāo)致以便消費(fèi)者識(shí)別。

　　中空玻璃生產(chǎn)廠家應(yīng)該對(duì)中空節(jié)能窗實(shí)行至少10年的保質(zhì)期。在保質(zhì)期內(nèi)，中空玻璃如出現(xiàn)密封失敗，開(kāi)發(fā)商無(wú)償替換。

　　參考文獻(xiàn):

　　[美] Joseph S. Amstock 主編 王鐵華 李勇譯 《建筑玻璃實(shí)用手冊(cè)》[M] 清華大學(xué)出版社

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　　王鐵華 《窗戶節(jié)能的若干基本問(wèn)題》[N] “中華建筑報(bào)”2005年8月

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　　王鐵華 《影響中空玻璃品質(zhì)的因素 節(jié)能 耐久性 密封壽命》[N] “中華建筑報(bào)”2005年1月

　　王鐵華 《建筑節(jié)能與高性能中空玻璃》[N] “中華建筑報(bào)”2005年3月

　　作者簡(jiǎn)介

　　王鐵華 （wang tiehua）男，加拿大籍華人，分別在中國(guó)和加拿大獲得學(xué)士學(xué)位和雙碩士學(xué)位，曾任教于中央財(cái)政金融大學(xué)、對(duì)外經(jīng)貿(mào)大學(xué)（中國(guó)金融學(xué)院）和加拿大約克大學(xué)，主要研究方向，玻璃深加工技術(shù)及檢測(cè)、市場(chǎng)分析、宏觀經(jīng)濟(jì)政策研究分析，等等；2003年在北美中空玻璃年會(huì)上作為特邀代表在大會(huì)發(fā)言。

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