高性能中空玻璃與超級間隔條(二)　

　　中邊玻璃使用其間，由于受溫差變化、風荷載、壓強等外界因素影響，始終處于脹縮的“泵“運動中，在玻璃的邊緣密封處形成應(yīng)力。當玻璃向內(nèi)撓曲時，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；當玻璃向外撓曲時，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“運動對任何結(jié)構(gòu)的中空玻璃結(jié)構(gòu)來說都是不可避免的。但是在表現(xiàn)程度上極其產(chǎn)生的后果來說，卻是不同的。對槽鋁式間隔條來說，當中空玻璃脹縮運動時，由于鋁金屬具有剛性，不能吸收或緩沖玻璃運動產(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間隔條具有彈性，當中空玻璃脹縮運動時，會與玻璃的運動方向一致，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. 獨一無二的逆向雙道密封工藝

　　前面從三個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。一般來說，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)膠在與水氣長期接觸的條件下，無論是體積還是重量都會有所累積增加，導致了第一道密封膠丁基膠的水氣通道的縮短，嚴重時與玻璃的黏接面脫離，使外部的水氣進入中空玻璃的空氣層內(nèi)，當內(nèi)部的3A分子篩干燥劑飽和時，中空玻璃內(nèi)部就會形成冷凝，導致密封失敗。

　　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，使用超級間隔條及其兩側(cè)預(yù)涂的具有結(jié)構(gòu)強度的膠起結(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，進入不到第一道密封膠的位置，延長了水汽滲透通道；此外，超級間隔條背部具有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了中空玻璃的密封性能和壽命。

　　從超級間隔條在發(fā)達國家的應(yīng)用上看，方興未艾，越來越廣泛地普及和應(yīng)用。由于超級間隔條的卓越性能，先后獲得許多國家和行業(yè)的榮譽，如加拿大1994年太陽能協(xié)會本年度太陽能公司獎、2002和2004年兩次分別獲得美國門窗協(xié)會的最高榮譽水晶成就獎和2004年英國門窗協(xié)會一年一度的被譽為該行業(yè)的奧斯卡大獎的G04節(jié)能創(chuàng)新獎。此外，人們還將使用超級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)達國家，當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，使用超級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，采用超級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基本要素，缺一不可。其中，使用超級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)具有以上特點之外，我們認為，還應(yīng)具有降低噪音的功能。概括地說，從降低噪音角度來看，配置包括，非對稱厚度玻璃、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。雖然目前我國的（普通）中空玻璃普及率占當年竣工項目的5%左右，需要大力發(fā)展。但這不等于說，我們要等到全社會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)該認識到，建筑節(jié)能政策的制定、實施，以及行之有效地發(fā)揮作用，僅僅靠市場本身是遠遠不夠的。有關(guān)部門政府部門應(yīng)該抓緊研究制定實施適合我國國情的建筑門窗節(jié)能的政策和法規(guī)，強制實行。此外，政府還應(yīng)聯(lián)合有關(guān)方面，開展以下工作：

　　實行對全民中空玻璃窗知識的普及活動，對目前購房者進行節(jié)能窗方面“掃盲“。

　　建立中空玻璃壽命的檢測方法。新的檢測方法應(yīng)類似美國的P1檢測，區(qū)別于現(xiàn)有的國標方法。

　　盡快編寫中空玻璃窗熱傳遞值U值的檢測標準，包括軟件模擬方法和實驗室的熱箱檢測方法。

　　開發(fā)商做一些實實在在的節(jié)能工作，政府應(yīng)將不同等級的節(jié)能窗評出等級并貼上標致以便消費者識別。

　　中空玻璃生產(chǎn)廠家應(yīng)該對中空節(jié)能窗實行至少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，開發(fā)商無償替換。

　　參考文獻:

　　[美] Joseph S. Amstock 主編 王鐵華 李勇譯 《建筑玻璃實用手冊》[M] 清華大學出版社

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　　王鐵華 《國外節(jié)能窗現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢》[N] “中華建筑報”2005年 4月

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

　　王鐵華 《暖邊、中空玻璃和中空玻璃的節(jié)能》[N]“中華建筑報”2005年6月

　　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”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”2005年3月

　　作者簡介

　　王鐵華 （wang tiehua）男，加拿大籍華人，分別在中國和加拿大獲得學士學位和雙碩士學位，曾任教于中央財政金融大學、對外經(jīng)貿(mào)大學（中國金融學院）和加拿大約克大學，主要研究方向，玻璃深加工技術(shù)及檢測、市場分析、宏觀經(jīng)濟政策研究分析，等等；2003年在北美中空玻璃年會上作為特邀代表在大會發(fā)言。

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