中空玻璃暖邊的正確選擇——不銹鋼間隔條
www.63-hd.com 時(shí)間:2012/3/22 來(lái)源:門(mén)窗幕墻網(wǎng) 作者:www.63-hd.com 點(diǎn)擊:1127
隨著人們對(duì)節(jié)能認(rèn)識(shí)的逐步提高,特別是全球性的能源價(jià)格在過(guò)去一年的飛速增長(zhǎng)和全球變暖的愈演愈烈,以及我國(guó)第一次將節(jié)能提高到’基本國(guó)策’修改后的能源法在2008年4月1日起實(shí)施,必將導(dǎo)致與節(jié)能相關(guān)的各個(gè)層面的政策、法規(guī)、技術(shù)、手段和措施的實(shí)行。在建筑玻璃方面,低輻射玻璃應(yīng)用于中空玻璃在過(guò)去的幾年內(nèi),得到了顯著的增長(zhǎng),惰性氣體(主要是氬氣)的使用也略見(jiàn)端倪。這些降低熱輻射和熱對(duì)流的手段,都將有進(jìn)一步地廣泛應(yīng)用。相比之下,大多數(shù)人們對(duì)暖邊的認(rèn)識(shí),還只局限于從導(dǎo)熱系數(shù)角度出發(fā)來(lái)選擇,不但是十分膚淺的,更重要的是,可能對(duì)中空玻璃的性能特別是密封壽命來(lái)說(shuō),具有潛在的系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)。與低輻射玻璃和氬氣不同,暖邊的種類(lèi)較多,并且是不同質(zhì)的。因此,評(píng)價(jià)暖邊的性能,不能只看其導(dǎo)熱系數(shù),而且還要考慮其他>其他>其他4方面的要求:1)熱橋的減少;2)便于搬運(yùn)和加工;3)保證中空玻璃質(zhì)量;4)提高經(jīng)濟(jì)效益。 減少熱橋 中空玻璃用間隔條的熱橋或曰熱通量取決于材料的導(dǎo)熱系數(shù)和間隔條的壁厚。鋁金屬的導(dǎo)熱系數(shù)是171。6W/m.K,不銹鋼的導(dǎo)熱系數(shù)是14。3W/m.K,小于鋁的9%。通常使用的鋁間隔條的壁厚為0。4mm,不銹鋼間隔條通常≤0。2mm,最大為鋁間隔條的50%。在內(nèi)外溫差(ΔT)與間隔條的長(zhǎng)度(L)一致的條件下,設(shè)定鋁間隔條的熱通量為100,表1給出不同厚度的鋁間隔條和不銹鋼間隔條之間的熱通量比。 不銹鋼間隔條在導(dǎo)熱系數(shù)和壁厚兩方面較之鋁間隔條小,壁厚0。2mm和0。15mm的不銹鋼間隔條的熱通量,分別為鋁間隔條的4。2%和3。1%。 根據(jù)德國(guó)門(mén)窗技術(shù)學(xué)院(D-盧森海姆)的計(jì)算結(jié)果顯示,使用不銹鋼間隔條的線性傳熱Ψ與鋁間隔條相比,降低幅度為25到45%。 另外值得注意一點(diǎn)是,使用不銹鋼間隔條帶來(lái)的另外一個(gè)好處是,能夠明顯地降低冷凝形成的溫度。由于玻璃表面積的溫度提高,冷凝的形成將大幅度地降低。 中空玻璃的制作 勿庸贅述,暖邊間隔條的選擇必需考慮易于中空玻璃的制作,應(yīng)盡可能地應(yīng)用現(xiàn)有的工藝條件。為此,暖邊間隔條應(yīng)該具有一定的剛性。不銹鋼間隔條具有優(yōu)秀的力學(xué)性能,制作成間隔框,特別是大框后十分便于搬運(yùn),因而更適用于中空玻璃的連續(xù)性生產(chǎn)。由于中空玻璃用不銹鋼間隔條使用奧式體不銹鋼制作,無(wú)論是在熱工性能還是中空玻璃制作方面,都是最優(yōu)的選擇。該種間隔條在折彎時(shí),可以事先灌分子篩也可事后灌,因此,更加方便。與某些暖邊間隔條不同,不銹鋼間隔條上框時(shí),毋須加熱,從而縮短生產(chǎn)時(shí)間并降低生產(chǎn)成本。此外,用不銹鋼間隔條無(wú)論制作成銳角還是鈍角間隔框,都是很方便的;此外,不銹鋼間隔條的切割,既可以使用金剛石砂輪又可以使用薄片的特殊鋼鋸片。最后,使用裝飾條與使用鋁間隔條采用的方法相同。 中空玻璃質(zhì)量 鋁間隔條制作中空玻璃已有40多年的歷史。雙道密封是保證中空玻璃密封壽命長(zhǎng)久所必需的,這一點(diǎn),已成為行業(yè)的普遍認(rèn)識(shí)。數(shù)十年使用金屬間隔條雙道密封所積累的積極經(jīng)驗(yàn)可以完全轉(zhuǎn)移到不銹鋼間隔條方面來(lái)。與其他暖邊間隔條相比,使用不銹鋼間隔條制作中空玻璃的另外一大優(yōu)點(diǎn)是,對(duì)其檢測(cè),我們不需使用要其他任何特殊檢測(cè)手段,而直接采用目前已有的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)手段。金屬間隔條本身具有對(duì)水和惰性氣體不滲透的特點(diǎn),在整個(gè)壽命期間能保證始終保持防水氣滲透。這一點(diǎn),是有機(jī)暖邊或復(fù)合暖邊材料無(wú)法比擬的。中空玻璃密封膠與金屬的粘合力結(jié)果是特別好的,與其他間隔條材料相比,不銹鋼和玻璃之間的熱膨脹系數(shù)差,是最低的。從而減少密封膠的應(yīng)力,對(duì)保證中空玻璃的密封壽命具有積極作用。 值得強(qiáng)調(diào)指出地是,間隔條的線性膨脹系數(shù)越接近玻璃越有利于中空玻璃的密封壽命的延長(zhǎng)。原因是,玻璃和間隔條之間的長(zhǎng)度變化差導(dǎo)致之間密封膠的剪切撕裂。如果產(chǎn)生的這種剪切變形大于丁基膠和結(jié)構(gòu)膠所能吸收的程度,密封膠和間隔條之間的粘接強(qiáng)度就會(huì)受到影響,在最壞的情況下,間隔條將向中空玻璃的間隔層內(nèi)凸起。如有機(jī)材料聚丙烯和不銹鋼制成的間隔條,雖然從導(dǎo)熱系數(shù)看,是很好的暖邊,但是從保證中空玻璃的密封性能看,其效果堪虞。從表2還可發(fā)現(xiàn),聚丙烯與不銹鋼相比,在相同條件下,其相對(duì)長(zhǎng)度增加是16。08mm。很難設(shè)想,將兩種熱線性膨脹系數(shù)如此大(二者之差是9。375倍)的制成間隔條,在高溫下材料之間能不產(chǎn)生剝離,有機(jī)材料能不向中空玻璃的隔離層內(nèi)凸出? 可見(jiàn),在選用暖邊制作中空玻璃時(shí),不但要考慮材料的導(dǎo)熱系數(shù),更重要的是,還必須考慮影響中空玻璃密封壽命的材料的熱線性膨脹系數(shù)。畢竟,使用中空玻璃只有在保證一定長(zhǎng)的密封壽命才有意義! 此外,還需指出的是,現(xiàn)有的和正在編制的中空玻璃用間隔條檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),是基于金屬間隔條基礎(chǔ)上,主要考慮的技術(shù)參數(shù)中并不包括間隔條的耐紫外線性和水氣滲透率。我們認(rèn)為,隨著有機(jī)間材料暖邊隔條進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng),在我們的標(biāo)準(zhǔn)完善之前,這些廠家應(yīng)該提供這方面的可信賴(lài)的檢測(cè)數(shù)據(jù)和條件。 可見(jiàn),不銹鋼間隔條具有如此多的優(yōu)點(diǎn),所以,我們認(rèn)為,中空玻璃廠家使用其作為暖邊產(chǎn)品,并不冒任何系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)。 經(jīng)濟(jì)和和生態(tài)效率 2007年修改后的能源法從2008年4月1日起實(shí)行。"節(jié)能是我國(guó)的基本國(guó)策"意味著節(jié)能將在我國(guó)長(zhǎng)期廣泛地實(shí)行,任重而道遠(yuǎn)。建筑市場(chǎng)呼喚更多性?xún)r(jià)性能好的產(chǎn)品不斷問(wèn)世和使用。不銹鋼間隔條應(yīng)用時(shí)間已近20年,時(shí)間雖不夠長(zhǎng)久,卻明顯地昭示為,是提高中空玻璃性能的發(fā)展方向。 毋須諱言,不銹鋼間隔條的成本較之鋁間隔條是高一些,但是,不銹鋼間隔條方面的追加投入,與整體建筑的成本來(lái)比,不足千分之一,是微不足道的,但對(duì)窗戶(hù)的性能和使用壽命的改善卻是巨大的。此外,高性能窗還能帶來(lái)舒適程度的改善,降低取暖和制冷空調(diào)能耗。美國(guó)最大的中空玻璃生產(chǎn)廠家卡迪諾公司,年生產(chǎn)中空玻璃約為2500萬(wàn)件,全部采用不銹鋼間隔條制作,承諾25年的保質(zhì)期。如果我們制作的中空玻璃的壽命都達(dá)到如此程度,從宏觀角度看,能為國(guó)家節(jié)省了大量資源和能源、有利于保護(hù)環(huán)境。據(jù)國(guó)外研究表明,使用不銹鋼間隔條制作的中空玻璃,單位住宅減少的CO2排放量約為100M3。此外,從個(gè)人投資的微觀角度看,雖然我們很難準(zhǔn)確地預(yù)知使用不銹鋼間隔條追加投資的回收期是多少,但至少有一點(diǎn)可以肯定,全球能源價(jià)格的上漲最終必然影響到國(guó)內(nèi)能源的價(jià)格水平,一旦與國(guó)際接軌,不銹鋼間隔條的追加成本的回收期就會(huì)更短,回報(bào)率更大。
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