中空玻璃：建筑玻璃发展大趋势

来源:中国幕墙网收集整理　作者:* 　日期:2009-2-25 　页面功能【字体：大中小】【打印】【投稿】【评论】

　　本文介绍了中空玻璃的基本概念、工艺，以及保温节能效果，指出了国内外中空玻璃应用的巨大差距，最后指出了保障产品质量的重要性。

　　一、什么是中空玻璃

    中空玻璃是一种性能良好的玻璃结构，指两片或多片玻璃以有效支撑均匀隔开并周边粘结密封，使玻璃层间形成有干燥气体空间的制品。近年来，中空玻璃行业得到了快速发展。由以往只用于高档建筑的特殊产品，迅速向普通建筑、空调列车、空调客车、冰箱、展示柜等领域普及，特别是随着塑钢窗的推广应用，中空玻璃更是深入到普通民居。

    目前市场上的中空玻璃的密封结构主要为单道密封和双道密封。单道密封指中空玻璃利用舒适胶条密封（市场有些中空玻璃只打一道硅酮胶或聚硫胶等严格来讲由于密封性差和寿命太短只能称为偷工减料，不能称为单道密封），双道密封指中空玻璃打两道胶，通常是防水汽渗透性能好的聚异丁烯胶作第一道密封，强度好的聚硫胶或硅酮胶作第二道密封。

    无论在哪一种结构中，聚异丁烯由于其可靠的耐水汽性和优异的密封性能都扮演着重要的角色。通常，舒适胶条中聚异丁烯含量约为20%，双道密封结构中第一道密封胶中的含量甚至可达40%以上。

    中空玻璃的生产工艺经历了焊接法、熔接法和胶接法。至今仍以胶接法为主。新一代胶条法工艺也进入了中国市场，这种胶条法新工艺是集丁基胶、波浪形铝带和干燥剂于一身的一体化工艺，在制造工艺过程中，完全免除了操作及安装的密封剂，使工艺简易，便于操作。其产量及价格完全适应市场随行就市的变化，它以优越的密封性，良好的隔热性，可靠的使用质量及耐久的寿命，在国内市场上日益受客户青睐。

    中空玻璃不同于真空玻璃，真空玻璃是将两层玻璃之间抽成“真空”，基本上可以说已无气体，是真的空了。真空玻璃就是将两片平板玻璃四周密封起来，中间留间隙，将间隙抽成真空并密封排气孔。两片玻璃内表面镀有一层或两层透明低辐射膜。保温瓶瓶胆由里外两层玻壳组成空腔，空腔抽成真空，空腔内镀银。真空玻璃就相当于把保温瓶做成平板式的，有人戏称，真空玻璃窗实际是“把保温瓶做在窗上”。有数据显示，真空玻璃保温性能比中空玻璃好2至3倍，比普通单片玻璃好6倍以上，比一般墙体也好得多。

    近几年，我国新建楼房使用最广的，就是中空玻璃。中空玻璃也被称为富有时代感的“今天的玻璃”的称号。真空玻璃比起中空玻璃起步晚，目前无论从产业化技术的成熟性和规模化来说，真空玻璃还处于初露头角的阶段。但由于其比中空玻璃具有很强的综合性能优势，发展前景十分光明。随着生产规模扩大和工艺进步，价格也会大幅下降。若干年后，真空玻璃很有可能替代中空玻璃成为节能玻璃的主流产品，可以说是“明天的玻璃”。

　　二、中空玻璃极大地减少了能源流失

    建筑物在冬季从窗户散失的热量是很大的。据美国统计，建筑物通过窗户散失的能量约占建筑物消耗能量的30%；在瑞典占的比例更大，约70%。在各种耗能中，我国的建筑耗能占27.6%，而门窗作为建筑重要的组成部分，其面积占整个建筑物建筑面积的20%～30%，但能量损失却占到51%，尤其是公共建筑，其窗墙比高达70%，更加大了能量散失。

    通过玻璃的能量损失约占门窗的75％。在一定条件下，玻璃的热辐射与传导是导致室内能量损失的主导性因素。

    中空玻璃是保证门窗节能效果的必要保证。实践证明，提高建筑物围护结构的保温性能，特别是提高窗户的保温性能是防止建筑物热量散失的最经济、最有效的方法。据业内专家介绍，使用单层玻璃的普通住宅，热量散失主要是通过玻璃的热传导和热辐射，使用了双层玻璃后，尤其是在双层玻璃之间形成真空或添加热传导性能低的惰性气体之后，将大大减少热传导所散失的热量。

    中空玻璃在建筑上的应用起到关键的作用。据美国有关资料报导，高层办公楼采用银灰色中空玻璃窗每平方英尺每年采暖能耗为5494KJ，比用单层玻璃窗节能约2/3（单层玻璃窗每平方英尺每年采暖能耗为17775KJ。

    专家们认为，试验显示，在室外零摄氏度的情况下，室内使用单层玻璃只能保温到5.6℃，使用普通中空双层玻璃能保温到12.8℃，而使用高性能的低辐射中空镀膜玻璃则能保温到17.3℃，整体而言，使用镀膜中空玻璃将使房屋整体节能效率提高20%左右。

    在2007年9月的“绿色建材与节能专家研讨会”上，据专家介绍，某新开住宅楼盘对其样板房所做的一周室内外温度的对比调查发现，与使用一般单层玻璃的普通房相比，使用中空玻璃的房间有效节能率较之要高出30%。而事实上，家住高架、轻轨、铁道附近的不少商用建筑、住宅小区，在采用了中空玻璃后的隔热、降噪效果十分明显。

    据玻璃业内专家介绍，使用中空玻璃有7大优点：（1）优越的节能效果，（2）高度隔音，（3）消除霜露，（4）抗风压强度高，（5）玻璃不易自爆，（6）镀膜层不会脱落，（7）玻璃原片不会断裂。

　　三、国内外中空玻璃应用差距大

    当今美国中空玻璃应用普及率已高达83％以上。德国政府在中空玻璃推广应用方面加以立法，没有中空玻璃的新建楼房不予批准建设。仅上世纪80年代，前西德共使用中空玻璃就达2.1亿平方米，节约能源费达52亿马克。欧洲各国的中空玻璃使用普及率已达到50％。日本中空玻璃的生产应用已有30多年的历史，中空玻璃普及率已达10％以上，日本政府还在加大力度，力图使中空玻璃的普及率达到50％。韩国建筑门窗的中空玻璃普及率也接近90％的水平。可以说，中空玻璃的生产技术已经相当成熟，实际使用十分广泛，节能效果特别明显。
    我国上世纪60年代初开始研制中空玻璃，70年代初试制成功并开始应用。到上世纪80年代中期广东深圳从国外引进首条全自动化中空玻璃生产线后，我国中空玻璃制造步入了新的阶段。至今我国已建有中空玻璃线200余条，其中引进国外生产线70余条，全国总生产能力约在1200万平方米，但开工率不到50%。目前在国内建筑物采用中空玻璃的不到40%，采用镀膜中空玻璃的不到全部中空玻璃的10%。专家们预测，虽然镀膜中空玻璃售价是普通玻璃的5倍，但却能让用户获取更多的节能收益。

    现在世界范围都已进入采用中空玻璃的时代，我国中空玻璃的推广使用却是缓慢的。原因是多方面的，既有观念上、价格上的原因，又有建筑体制、短期利益与长期效果选择等方面的原因。《节能中长期专项规划》、《政府机构节能工程》等政策法规的实施，必将为中空玻璃等具有节能环保特性的加工玻璃的市场开拓带来无限商机。中空节能玻璃将成为新的市场需求“亮点”。未来5年，国内镀膜中空玻璃的市场规模有望扩大10倍。

　　四、必须保障产品质量

    当前我国中空玻璃市场比较混乱，部分厂家为降低成本偷工减料，生产管理控制不严，使中空玻璃的使用寿命大大缩短，有些产品不到两年就已经进水结雾了。一些制作不良的中空玻璃开始整洁美观，但使用时间长了尤其容易脱胶，出现进灰尘、变色泛黄的情况。部分企业为降低成本，选用劣质建筑级边料玻璃或再生玻璃，采用密封性差的劣质胶条，自然凉干后短时间就会出现漏气、雾气、水珠，起不到真正的密封、隔热、防热冷作用。虽然劣质中空玻璃使用寿命非常短，但是由于其价格较低，且在安装使用前消费者不容易发现质量有问题，所以销售量非常大，有的地方劣质玻璃已占70％以上。

    中空玻璃失效的直接原因主要有两种：一是间隔层内露点上升。当环境温度降低到使玻璃表面的温度低于间隔层内的露点时，间隔层内的水汽便在玻璃内表面产生结露或结霜（玻璃内表面温度高于0℃时结露,低于0℃时结霜）。由于玻璃内表面的结露或结霜，影响中空玻璃的透视度，并降低中空玻璃的隔热效果（因水的传热系数为0．5千卡/平方米?小时?℃，干燥空气传热系数为0．021千卡/平方米?小时?℃，随着空气含水量的增加，传热系数增大，使中空玻璃间隔层的热阻降低），同时长时间的结露会使玻璃的内表面发生霉变或析碱，产生白斑，严重影响玻璃的外观质量；二是中空玻璃的炸裂，当中空玻璃在安装使用过程中由于环境温度的不断变化、日晒以及风压的作用使玻璃发生炸裂。

玻璃炸裂后（既使极小的裂缝存在）就会失去其密封性，在间隔层内出现结露、结霜从而丧失使用功能。

    虽然目前还没有对中空玻璃的有效使用时间做出明确规定，但从行业发展的角度出发，生产厂应采取各种措施确保中空玻璃有足够长的有效使用时间，以满足各种不同用途的需要。国外先进国家的中空玻璃寿命有的高达20年。我国目前现有中空玻璃进口生产线占10％，手工生产线基本退出市场，即我国中空玻璃生产质量在设备上是有保证的。为保证中空玻璃产品质量，我国很早就已制订了《中空玻璃》GB／T11944―1989国家标准，近年又参考英国标准BS5713：1979《中空玻璃技术要求》、美国标准ASTM E546―88《中空玻璃结霜点测试方法》和日本标准／IISR3209一《中空玻璃》对其进行了修订，对中空玻璃的结构、使用材料等都做了明确的说明和规定，应该说目前的中空玻璃标准是合理的、适用的，产品的质量是有保证的。目前出现的产品质量低下、寿命短等问题，主要是管理方面的问题。先进的生产设备，严格的产品质量标准，配合规范的管理制度，应该生产出一流的产品。

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