真空玻璃雙層幕墻

　 　 　　1.前言

　　1.1綠色建筑本質(zhì)是氣候適應(yīng)性建筑。
　　建設(shè)部副部長(zhǎng)仇保興在加強(qiáng)住宅技術(shù)創(chuàng)新，建設(shè)高品質(zhì)住宅研討會(huì)上的書(shū)面發(fā)言中強(qiáng)調(diào):建設(shè)高品質(zhì)建筑和住宅要自主創(chuàng)新與引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新相結(jié)合。中國(guó)的建筑技術(shù)，有著悠久的歷史和傳統(tǒng)，也出現(xiàn)過(guò)令國(guó)人驕傲的建筑大師。我國(guó)許多高精尖技術(shù)可以在國(guó)際上引以為豪，而在并不復(fù)雜的住宅基礎(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域，擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的卻不多。所以，要鼓勵(lì)自主創(chuàng)新，擁有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)。當(dāng)然，狹隘的閉關(guān)自守也是不可取的，要兩者很好結(jié)合，在充分吸收和消化國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行再創(chuàng)新，依靠自己的力量、技術(shù)和資源，開(kāi)發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、適宜廣泛推廣應(yīng)用的建筑技術(shù)、材料及其部品。

　　建設(shè)部仇保興副部長(zhǎng)在《中國(guó)建筑節(jié)能與模式創(chuàng)新》報(bào)告中有這樣論述:“建筑綜合癥，迫使發(fā)達(dá)國(guó)家不約而同地選擇綠色建筑，而當(dāng)前人們對(duì)綠色建筑存在認(rèn)識(shí)誤區(qū)。”，’綠色建筑不是昂貴的建筑，不是形式呆板的建筑，不僅僅是有綠化的建筑，也不等于高科技建筑，它的本質(zhì)是氣候適應(yīng)性建筑，”上海市建設(shè)交通委副主任孫建平日前表示，“對(duì)于達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的雙層呼吸式玻璃幕墻的新型建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，允許突破該市關(guān)于玻璃幕墻建筑在內(nèi)環(huán)線以?xún)?nèi)不得建造的規(guī)定;對(duì)于采用外墻外保溫系統(tǒng)的建筑，其增加的外墻面積不記人容積率和建筑密度計(jì)算范圍。”　
　　1.2雙層幕墻本質(zhì)是“氣候適應(yīng)性幕墻”
　　學(xué)習(xí)上述論述和講話，結(jié)合目前我國(guó)幕墻行業(yè)發(fā)展現(xiàn)況，作為一名幕墻技術(shù)工作者，既受到鼓舞，也深感優(yōu)慮:雙層幕墻1998年引入我國(guó)，目前己建五十多座，有成功案例，但令人滿(mǎn)意的工程不多，究其原因在于盲目設(shè)計(jì)、簡(jiǎn)單照搬國(guó)外寒帶國(guó)家的一些技術(shù)，施工質(zhì)量不高，沒(méi)有抓住雙層幕墻是“氣候適應(yīng)性”外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的本質(zhì)，結(jié)合中國(guó)氣候特點(diǎn)研究和自主創(chuàng)新很不夠，雙層幕墻的發(fā)展不能照搬國(guó)外或國(guó)外某公可的結(jié)構(gòu)，而要學(xué)習(xí)、消化國(guó)外的技術(shù)，結(jié)合中國(guó)地理、氣候、環(huán)境，根據(jù)我國(guó)開(kāi)發(fā)適應(yīng)我國(guó)“寒冷、嚴(yán)寒、夏熱冬冷、夏熱冬暖氣候特點(diǎn)，”四個(gè)地區(qū)的節(jié)能、舒適、經(jīng)濟(jì)的性?xún)r(jià)比優(yōu)異的雙層幕墻，這是雙層幕墻健康發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急，在《雙層幕墻的發(fā)展在中國(guó)!一漫談雙層幕墻的幾個(gè)熱點(diǎn)一》一文之后，特撰寫(xiě)《性?xún)r(jià)比優(yōu)異的新型節(jié)能幕墻－真空玻璃雙層幕墻》，本文以期作為開(kāi)發(fā)適應(yīng)我國(guó)國(guó)情和氣候的雙層幕墻的一種嘗試。

　　1.3開(kāi)發(fā)適應(yīng)我國(guó)的氣候適應(yīng)性幕墻一真空玻璃雙層幕墻。
　　雙層幕墻有其長(zhǎng)處:雙層幕墻不僅僅起到劃分空間的作用，同時(shí)也是建筑內(nèi)外能量交換的媒介。建筑立面的雙層幕墻結(jié)構(gòu)在建筑與周?chē)�生態(tài)環(huán)境之間建立一個(gè)緩沖區(qū)域，既可以在一定程度上防止各種極端氣候條件變化的影響，又可以促進(jìn)使用者所需要的各種微氣候調(diào)節(jié)手段的效果，為建筑系統(tǒng)提供良好的微氣候環(huán)境，盡量滿(mǎn)足使用者的各種生物舒適要求。雙層幕墻設(shè)計(jì)和節(jié)能概念的結(jié)合最終體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的保溫、遮陽(yáng)、隔熱、舒適設(shè)計(jì)以及太陽(yáng)能利用上，在注重能量動(dòng)態(tài)平衡的同時(shí)追求內(nèi)部空間的舒適性。把生態(tài)節(jié)能，太陽(yáng)能利用，人的舒適度等功能有機(jī)地結(jié)合，使雙層幕墻設(shè)計(jì)因生態(tài)功能而精彩。雙層幕墻與單層幕墻相比，除了節(jié)能這一性能之外，有些性能是單層幕墻不能達(dá)到或很難達(dá)到的，例如:高層建筑的自然通風(fēng);高性能隔聲;室內(nèi)舒適度等，雙層幕墻是智能幕墻的基礎(chǔ)。建筑物選用雙層幕墻要因時(shí)、因地、因需要、因經(jīng)濟(jì)等諸因素綜合而定。雙層幕墻作為新型外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，還在成熟和發(fā)展之中。

　　雙層結(jié)構(gòu)幕墻在歐洲應(yīng)用較多，研究比較細(xì)，各國(guó)及各公司都有自己的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，例如:德國(guó)對(duì)外循環(huán)體系的雙層結(jié)構(gòu)幕墻的應(yīng)用和經(jīng)驗(yàn)較多，意大利和英國(guó)對(duì)外循環(huán)體系的雙層結(jié)構(gòu)幕墻的應(yīng)用和經(jīng)驗(yàn)較多，法國(guó)對(duì)雙層結(jié)構(gòu)幕墻應(yīng)用般舊樓改造和經(jīng)驗(yàn)較多，使在德國(guó)各公司，例如旭格、加特納、維可納等公司都各自有優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)。中國(guó)的地理、環(huán)境、條件、國(guó)情等和國(guó)外及歐洲有很大不同，我國(guó)大部分地區(qū)冬寒夏熱，與世界同緯度地區(qū)相比，一月份平均氣溫，我國(guó)東北地區(qū)約低14℃，黃河中下游地區(qū)約低10℃，長(zhǎng)江以南地區(qū)約低8℃，東南沿海約低5℃。而七月份的平均氣溫，我國(guó)絕大多數(shù)地區(qū)卻要比世界同緯度地區(qū)高出1.3－2.5℃。加之，熱天我國(guó)整個(gè)東部地區(qū)濕度都較高，使人更感難受。不僅如此，冷和熱的時(shí)間相當(dāng)漫長(zhǎng)，以北京為例，日平均氣溫低于10℃的冬季，一年平均有158天;高于22℃的夏季，一年平均有98天;冬季和夏季的時(shí)間加起來(lái)，一共長(zhǎng)達(dá)8個(gè)半月。雙層幕墻既要適合我國(guó)氣候特點(diǎn)、不能照搬國(guó)外或國(guó)外某公司的結(jié)構(gòu)，而要學(xué)習(xí)、消化國(guó)外的技術(shù)，結(jié)合中國(guó)地理、氣候、環(huán)境，根據(jù)我國(guó)氣候特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)適應(yīng)我國(guó)“寒冷、嚴(yán)寒、夏熱冬冷、夏熱冬暖”四個(gè)地區(qū)的節(jié)能、舒適、經(jīng)濟(jì)的性?xún)r(jià)比優(yōu)異的雙層幕墻，真空玻璃雙層幕墻就是其中一例。

　　真空玻璃與普通玻璃和中空玻璃相比有著種種優(yōu)勢(shì)，但因技術(shù)性等問(wèn)題，如今世界上僅日本和中國(guó)擁有生產(chǎn)線。據(jù)悉韓國(guó)、法國(guó)、丹麥等國(guó)也在研制真空玻璃，但目前尚未達(dá)到工業(yè)化生產(chǎn)水平。我國(guó)成為世界上第二個(gè)擁有真空玻璃生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化技術(shù)的國(guó)家。把真空玻璃技術(shù)和雙層幕墻結(jié)構(gòu)有機(jī)地結(jié)合，結(jié)合中國(guó)國(guó)情和氣候特點(diǎn)開(kāi)發(fā)的真空玻璃雙層幕墻是我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的性?xún)r(jià)比優(yōu)異的雙層幕墻。　

　　２.為什么要開(kāi)發(fā)真空玻璃幕墻？

　　２.1什么是中空玻璃雙層幕墻
　　真空玻璃雙層幕墻就是把原有外循環(huán)體系的雙層幕墻的內(nèi)層幕墻的中空玻璃幕墻改成真空玻璃的一種新型的雙層幕墻。如圖１:

　　2.2真空玻璃熱工性能明顯優(yōu)于中空玻璃。
　　由于真空玻璃和中空玻璃的傳熱機(jī)理不同，(見(jiàn)圖2)，真空玻璃比中空玻璃傳熱系數(shù)低，(見(jiàn)表I)。雙層幕墻的內(nèi)層幕墻的采用真空玻璃，可明顯降低雙層幕墻的傳熱系數(shù)，提高雙層幕墻的熱工性能，進(jìn)一步提高雙層幕墻的節(jié)能效果和建筑物室內(nèi)的熱舒適度，增強(qiáng)隔聲效果，整體提升雙層幕墻的的綜合性能。真空玻璃在保溫、隔熱、隔聲、防結(jié)露、抗風(fēng)壓等方面都有著優(yōu)異的表現(xiàn)，特別是在保溫、隔熱方面，約8mm厚的真空玻璃可相當(dāng)于0.81m厚重砂漿砌紅磚墻的保溫隔熱效果。　

　　2.3標(biāo)準(zhǔn)真空玻璃用于內(nèi)墻改善雙層幕墻熱工性能。
　　夏季雙層幕墻熱通道的溫室效應(yīng)必須使雙層幕墻熱通道的溫度高齡室外溫度，對(duì)內(nèi)層玻璃幕墻的熱工性能提出了更嚴(yán)格要求，內(nèi)層為中空玻璃的雙層幕墻往往在夏季的節(jié)能性和舒適性很難述達(dá)到要求。真空玻璃無(wú)空氣對(duì)流及導(dǎo)熱，雙層幕墻的內(nèi)層幕墻的采用真空玻璃將緩解這一難題，改善雙層幕墻這一弱點(diǎn)。真空玻璃用于內(nèi)墻，可以直接采用標(biāo)準(zhǔn)真空玻璃，即由浮法玻璃或半鋼化玻璃制成的標(biāo)準(zhǔn)真空玻璃，而無(wú)需在真空玻璃內(nèi)、外兩側(cè)套鋼化玻璃的中空真空的組合真空玻璃。真空玻璃置入了吸氣劑，用南玻提供的輻射率為0.11的離線硬膜鍍膜玻璃與一片白玻制成的標(biāo)準(zhǔn)真空玻璃(4L十0. 15V+4)，經(jīng)國(guó)家建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心測(cè)試，K值為0. 9 Wm^-２K^-１，與理論計(jì)算值0. 86 Wm^-2K^-1相符;用此標(biāo)準(zhǔn)真空玻璃與一片5mm鋼玻合中空制成組合真空玻璃(4L+。.15V +4+12 A +5)，K值可達(dá)到。.74 Wm^-1K^-１，都達(dá)到國(guó)外所謂超級(jí)玻璃(Super Windows)水平。這將使真空玻璃的使用價(jià)格與中空玻4)相當(dāng)，提高雙層幕墻的性?xún)r(jià)比。

　　2.4真空玻璃封邊采用無(wú)機(jī)釬料(見(jiàn)圖3)，在封邊過(guò)程中經(jīng)過(guò)450'C以上的高溫烘烤，其密封壽命一般比中空玻璃膠料封邊長(zhǎng)，真空玻璃使用壽命現(xiàn)已能達(dá)到20年以上，這也將明顯提高雙層幕墻全壽命周期的性能比。

　　3.雙層幕墻熱通道輻射導(dǎo)熱系數(shù)、空氣導(dǎo)熱系數(shù)估算

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