建筑玻璃的遮陽性、保溫性及安全性(201604貴陽)

1、主講：許武毅主講：許武毅 高級工程師高級工程師 中國建筑玻璃與工業(yè)玻璃協(xié)會中國建筑玻璃與工業(yè)玻璃協(xié)會 中空專業(yè)委員會中空專業(yè)委員會 主任主任 全國標準化技術委員會全國標準化技術委員會 TC448、TC255 、TC374 專家專家 住建部建筑門窗節(jié)能性能標識專家委員會住建部建筑門窗節(jié)能性能標識專家委員會 專家專家 中國建筑金屬結構協(xié)會鋁幕墻門窗委員會中國建筑金屬結構協(xié)會鋁幕墻門窗委員會 專家專家 20162016年石家莊年石家莊 一、建筑玻璃的遮陽性及其衡量一、建筑玻璃的遮陽性及其衡量 二、建筑玻璃的保溫性二、建筑玻璃的保溫性 三、建筑玻璃的安全性三、建筑玻璃的安全性 2 2、 可見光約可見光

2、約4747 紅外線約紅外線約5151 30030025002500 普通白?；静徽陉?；普通白?；静徽陉?； 鍍膜玻璃遮陽，典型產(chǎn)品鍍膜玻璃遮陽，典型產(chǎn)品Low-ELow-E玻璃。玻璃。 玻璃對遮陽和節(jié)能的貢獻玻璃對遮陽和節(jié)能的貢獻 阻擋直射的太陽能、水平方向背景紅外線！阻擋直射的太陽能、水平方向背景紅外線！ 普通透明玻璃的光譜普通透明玻璃的光譜 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0.00.51.01.52.02.52.93.34.05.06.710.020.0 波長（n m ） 透射率（% ） 水平紅外輻射水平紅外輻射 (約約150180w/m2) 太陽直接照

3、射太陽直接照射 (約約1000w/m2) 玻璃遮陽示意圖玻璃遮陽示意圖: : 注意：現(xiàn)行標準忽略了水平紅外輻射！注意：現(xiàn)行標準忽略了水平紅外輻射！ 遮陽系數(shù)遮陽系數(shù)Sc Sc 透過太陽能量的百分比透過太陽能量的百分比( (0.870.87）, , 越低透過的太陽能越少。越低透過的太陽能越少。 各種各種Low-ELow-E玻璃可有效降低玻璃可有效降低ScSc。 結論：遮陽系數(shù)結論：遮陽系數(shù)ScSc差別極大，三銀最低！差別極大，三銀最低！ 種類種類膜代號膜代號透光率透光率 （%） Sc值值K值值 單銀單銀CES11-70650.551.8 雙銀雙銀CED12-67620.401.7 三銀三銀CET

4、13-65650.331.6 單銀、雙銀、三銀單銀、雙銀、三銀Low-ELow-E的的ScSc值對比值對比 問題：問題：ScSc不能真實反映透過玻璃的太陽熱輻射能？不能真實反映透過玻璃的太陽熱輻射能？ 0.380.380.780.782.52.5 導因：鍍膜產(chǎn)品升級后，可見光、紅外線透過導因：鍍膜產(chǎn)品升級后，可見光、紅外線透過 的比例拉開了極大差距，而衡量標準沒有的比例拉開了極大差距，而衡量標準沒有 隨之更新；隨之更新； 遮陽系數(shù)遮陽系數(shù)ScSc：包含紫外線、：包含紫外線、可見光、可見光、紅外線紅外線的能量；的能量； 可見光可見光基本不產(chǎn)生熱效應；基本不產(chǎn)生熱效應； 問題：問題：ScSc值已不

5、能準確反映玻璃的隔熱性能！值已不能準確反映玻璃的隔熱性能！ 什么參數(shù)能準確反映？什么參數(shù)能準確反映？ 結果：可見光穩(wěn)定，紅外線透過降低！結果：可見光穩(wěn)定，紅外線透過降低！ 可見光可見光紅外線紅外線 定義：定義：太陽紅外波段太陽紅外波段 （78078025002500納米）透過的能量和二次傳熱納米）透過的能量和二次傳熱 的能量，與該波段入射太陽能量的比值；的能量，與該波段入射太陽能量的比值； 結論：太陽紅外熱能總透射比結論：太陽紅外熱能總透射比是衡量玻璃隔熱性是衡量玻璃隔熱性 能最準確的參數(shù)。能最準確的參數(shù)。 影響：這部分太陽能直接產(chǎn)生熱效應，是夏季空調影響：這部分太陽能直接產(chǎn)生熱效應，是夏季空

6、調 制冷的主要負荷。制冷的主要負荷。 以此參數(shù)對比不同的以此參數(shù)對比不同的Low-ELow-E玻璃看看玻璃看看 紅外區(qū)域曲線下包容的面積紅外區(qū)域曲線下包容的面積= =直接透過的太陽輻射熱能！直接透過的太陽輻射熱能！ 結論：透光率相同時，雙銀的透熱率僅為單銀的結論：透光率相同時，雙銀的透熱率僅為單銀的1/31/3， 三銀的透熱率僅為單銀的三銀的透熱率僅為單銀的1/71/7！ 種種 類類Sc值值 太陽紅外熱太陽紅外熱 能總透射比能總透射比 單銀單銀Low-E 0.5530% 雙銀雙銀Low-E 0.4012% 三銀三銀Low-E 0.334% 對應的參數(shù)對應的參數(shù) 說明：說明：ScSc相同相同=

7、=曲線下包容的面積相同，但形狀不同曲線下包容的面積相同，但形狀不同 對應的參數(shù)對應的參數(shù) 結論：結論：ScSc相同時雖然節(jié)能標準認為其節(jié)能一致，相同時雖然節(jié)能標準認為其節(jié)能一致， 但實際上雙銀的熱透過率約為單銀的但實際上雙銀的熱透過率約為單銀的1/3,1/3, 三銀的熱透過率僅為單銀的三銀的熱透過率僅為單銀的1/71/7！ 種種 類類 透光率透光率 （%） Sc值值 太陽紅外熱太陽紅外熱 能總透射比能總透射比 單銀單銀Low-E450.38 21% 雙銀雙銀Low-E550.38 8% 三銀三銀Low-E690.38 3% 更低的傳熱系數(shù)更低的傳熱系數(shù)K K值值( (保溫性能保溫性能) ) 減

8、少溫差傳熱量，降低暖氣能耗減少溫差傳熱量，降低暖氣能耗! ! 技術措施：室內(nèi)面技術措施：室內(nèi)面Low-ELow-E膜技術膜技術 多腔體中空結構多腔體中空結構 可單片使用的可單片使用的Low-E位于位于4面！面！ 可用在線可用在線Low-E ！ 1 1# # 2 2# # 3 3# # 4 4# # 有什么節(jié)能優(yōu)勢？有什么節(jié)能優(yōu)勢？ 何謂單腔雙膜何謂單腔雙膜Low-E中空？中空？ 由由2個氣體腔間隔個氣體腔間隔3片玻璃構成的中空，稱雙腔中空；片玻璃構成的中空，稱雙腔中空； 三層三層Low-E膜的雙腔中空，稱雙腔三膜膜的雙腔中空，稱雙腔三膜Low-E中空中空 ！ 2、何謂雙腔三膜、何謂雙腔三膜Lo

9、w-E中空？中空？ 1 1# # 2 2# # 3 3# # 4 4# # 5 5 6 6 結論：無論單銀、雙銀結論：無論單銀、雙銀Low-ELow-E中空，中空， 4 4面加在線面加在線Low-ELow-E后后K K值大幅降低！值大幅降低！ 種類種類膜代號膜代號透光率透光率 （）（） K值值Sc值值 單腔單膜單腔單膜 6 6單銀單銀Low-E+12A+6CLow-E+12A+6C 651.80.57 單腔雙膜單腔雙膜 6 6單銀單銀Low-E+12A+6Low-ELow-E+12A+6Low-E 60 1.5 0.53 單腔雙膜單腔雙膜 6 6雙銀雙銀Low-ELow-E12A12A6Low

10、-E6Low-E 60 1.4 0.44 單腔單膜單腔單膜 6 6雙銀雙銀Low-ELow-E12A12A6C6C 65 1.7 0.47 結論：雙腔三結論：雙腔三Low-ELow-E中空的中空的K K值低于值低于1(W/m1(W/m2 2k)k)！ 充氬氣后充氬氣后K K值低于值低于0.70.7（W/mW/m2 2k k）?。?種類種類膜代號膜代號透光率透光率 （）（） K值值Sc值值 單腔中空單腔中空 6 6單銀單銀Low-ELow-E12A12A6C6C 651.80.57 雙腔三膜雙腔三膜 6 6單銀單銀+12A+6+12A+6單銀單銀+12A+6Low-E+12A+6Low-E 6

11、1 0.93 0.52 雙腔三膜雙腔三膜 6 6雙銀雙銀+12A+6+12A+6雙銀雙銀+12A+6Low-E+12A+6Low-E 60 0.89 0.41 充氬氣充氬氣 6 6雙銀雙銀+12A+6+12A+6雙銀雙銀+12A+6Low-E+12A+6Low-E 0.69 整片玻璃脫落整片玻璃脫落設計不妥；設計不妥； 安裝不當；安裝不當； 制造不符合標準；制造不符合標準； 玻璃爆裂墜落玻璃爆裂墜落安裝后爆裂，發(fā)生頻繁；安裝后爆裂，發(fā)生頻繁； 已引起全社會的關注！已引起全社會的關注！ 幕墻玻璃亟需在安全性上更上一層樓！幕墻玻璃亟需在安全性上更上一層樓！ 鋼化玻璃自爆；鋼化玻璃自爆； 安裝不當附

12、加應力過大；安裝不當附加應力過大； 受熱不均熱應力過大；受熱不均熱應力過大； 玻璃邊部存在缺陷等；玻璃邊部存在缺陷等； 降低或避免鋼化玻璃自爆！降低或避免鋼化玻璃自爆！ ： 玻璃內(nèi)部粒度大于玻璃內(nèi)部粒度大于5 5微米的微米的NiSNiS晶體變相膨脹，晶體變相膨脹， 產(chǎn)生的張力大于表面壓應力，產(chǎn)生的張力大于表面壓應力， 使鋼化玻璃在無外力作用下爆裂；使鋼化玻璃在無外力作用下爆裂； 粒度小于粒度小于5 5微米的微米的NiSNiS也是也是隱患隱患， 與外力共同作用下也會使玻璃爆裂；與外力共同作用下也會使玻璃爆裂； 注意：安裝后破裂注意：安裝后破裂自爆自爆 NiNi來自原材料石英砂，玻璃制造過程中形成

13、來自原材料石英砂，玻璃制造過程中形成NiSNiS； 浮法玻璃在線檢測儀器的下限浮法玻璃在線檢測儀器的下限0.2mm,0.2mm, 無法檢出無法檢出5 5微米大小微米大小NiSNiS。 自爆自爆是普通鋼化玻璃的固有屬性！屬先天不足！是普通鋼化玻璃的固有屬性！屬先天不足！ 自爆率自爆片數(shù)自爆率自爆片數(shù)/ /總片數(shù)總片數(shù) 自爆率與玻璃的尺寸有關，無法用數(shù)字規(guī)定；自爆率與玻璃的尺寸有關，無法用數(shù)字規(guī)定； 由單位質量中由單位質量中NiSNiS的含量估算自爆率：的含量估算自爆率： 據(jù)國外資料統(tǒng)計，據(jù)國外資料統(tǒng)計，4 48 8噸玻璃含噸玻璃含1 1粒大粒大NiSNiS， 玻璃尺寸安玻璃尺寸安6mm6mm厚，

14、厚，3 3平米大小計；平米大小計； 自爆率約為：自爆率約為：0.80.8 玻璃越厚，尺寸越大，自爆率越高！玻璃越厚，尺寸越大，自爆率越高！ 均質處理后的鋼化玻璃均質處理后的鋼化玻璃 均質處理（俗稱引爆處理）：均質處理（俗稱引爆處理）： 鋼化玻璃碼放在保溫容器中，按中國標準規(guī)定，鋼化玻璃碼放在保溫容器中，按中國標準規(guī)定， 加熱加熱1 1小時，小時，298298保溫保溫2 2小時，降溫小時，降溫1 1小時，小時， 促使促使NiSNiS膨脹引爆玻璃；膨脹引爆玻璃； 按常用尺寸計，目前公認均質鋼化玻璃的按常用尺寸計，目前公認均質鋼化玻璃的 自爆率自爆率0.10.1 清除清除NiSNiS不徹底：不徹底：

15、 小于小于5 5微米的微米的NiSNiS在處理過程中不足以引爆玻璃，在處理過程中不足以引爆玻璃， 它仍然存在，安裝后還能引起玻璃爆裂；它仍然存在，安裝后還能引起玻璃爆裂； 無法檢測：無法檢測： 目前的檢測技術無法判別均質鋼化玻璃，存在造目前的檢測技術無法判別均質鋼化玻璃，存在造 假的風險；假的風險； 生產(chǎn)效率低：生產(chǎn)效率低： 無法流水線加工，加工周期長。無法流水線加工，加工周期長。 完全意義上的安全玻璃：完全意義上的安全玻璃： 破碎后玻璃本身不會高空墜落，破碎后玻璃本身不會高空墜落， 室內(nèi)物體不會透過玻璃墜落；室內(nèi)物體不會透過玻璃墜落； 最完美的解決方案最完美的解決方案! ! 結論：結論： 建

16、筑玻璃升級換代的機遇來臨了！建筑玻璃升級換代的機遇來臨了！ 更更節(jié)節(jié)能、更能、更安安全的技術：全的技術： 1 1、三銀、三銀Low-ELow-E有哪些優(yōu)點有哪些優(yōu)點? ?請指出請指出3 3個以上個以上. .（每個（每個3 3分）分） 其中最突出的優(yōu)點是什么其中最突出的優(yōu)點是什么?(6?(6分分) ) 2 2、哪個參數(shù)能準確反映、哪個參數(shù)能準確反映Low-ELow-E玻璃的太陽熱透過率？玻璃的太陽熱透過率？(6(6分分) ) 6+12A+6 6+12A+6單銀、雙銀、三銀中空的典型值是多少？（單銀、雙銀、三銀中空的典型值是多少？（9 9分）分） 3 3、畫出、畫出ScSc相同時單、雙、三銀的太陽光譜透過曲線（相同時單、雙、三銀的太陽光譜透過曲線（1515分）分） 4 4、畫出透光率相同時單、雙、三銀的太陽光譜曲線（、畫出透光率相同時單、雙、三銀的太陽光譜曲線（1515分）分） 5 5、室內(nèi)面用、室內(nèi)面用Low-ELow-E膜的主要作