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中空玻璃：建筑玻璃發展大趨勢

來源:中國幕墻網收集整理　作者:* 　日期:2009-2-25 　頁面功能【字體：大中小】【打印】【投稿】【評論】

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　　本文介紹了中空玻璃的基本概念、工藝，以及保溫節能效果，指出了國內外中空玻璃應用的巨大差距，最后指出了保障產品質量的重要性。

　　一、什么是中空玻璃

    中空玻璃是一種性能良好的玻璃結構，指兩片或多片玻璃以有效支撐均勻隔開并周邊粘結密封，使玻璃層間形成有干燥氣體空間的制品。近年來，中空玻璃行業得到了快速發展。由以往只用于高檔建筑的特殊產品，迅速向普通建筑、空調列車、空調客車、冰箱、展示柜等領域普及，特別是隨著塑鋼窗的推廣應用，中空玻璃更是深入到普通民居。

    目前市場上的中空玻璃的密封結構主要為單道密封和雙道密封。單道密封指中空玻璃利用舒適膠條密封（市場有些中空玻璃只打一道硅酮膠或聚硫膠等嚴格來講由于密封性差和壽命太短只能稱為偷工減料，不能稱為單道密封），雙道密封指中空玻璃打兩道膠，通常是防水汽滲透性能好的聚異丁烯膠作第一道密封，強度好的聚硫膠或硅酮膠作第二道密封。

    無論在哪一種結構中，聚異丁烯由于其可靠的耐水汽性和優異的密封性能都扮演著重要的角色。通常，舒適膠條中聚異丁烯含量約為20%，雙道密封結構中第一道密封膠中的含量甚至可達40%以上。

    中空玻璃的生產工藝經歷了焊接法、熔接法和膠接法。至今仍以膠接法為主。新一代膠條法工藝也進入了中國市場，這種膠條法新工藝是集丁基膠、波浪形鋁帶和干燥劑于一身的一體化工藝，在制造工藝過程中，完全免除了操作及安裝的密封劑，使工藝簡易，便于操作。其產量及價格完全適應市場隨行就市的變化，它以優越的密封性，良好的隔熱性，可靠的使用質量及耐久的壽命，在國內市場上日益受客戶青睞。

    中空玻璃不同于真空玻璃，真空玻璃是將兩層玻璃之間抽成“真空”，基本上可以說已無氣體，是真的空了。真空玻璃就是將兩片平板玻璃四周密封起來，中間留間隙，將間隙抽成真空并密封排氣孔。兩片玻璃內表面鍍有一層或兩層透明低輻射膜。保溫瓶瓶膽由里外兩層玻殼組成空腔，空腔抽成真空，空腔內鍍銀。真空玻璃就相當于把保溫瓶做成平板式的，有人戲稱，真空玻璃窗實際是“把保溫瓶做在窗上”。有數據顯示，真空玻璃保溫性能比中空玻璃好2至3倍，比普通單片玻璃好6倍以上，比一般墻體也好得多。

    近幾年，我國新建樓房使用最廣的，就是中空玻璃。中空玻璃也被稱為富有時代感的“今天的玻璃”的稱號。真空玻璃比起中空玻璃起步晚，目前無論從產業化技術的成熟性和規模化來說，真空玻璃還處于初露頭角的階段。但由于其比中空玻璃具有很強的綜合性能優勢，發展前景十分光明。隨著生產規模擴大和工藝進步，價格也會大幅下降。若干年后，真空玻璃很有可能替代中空玻璃成為節能玻璃的主流產品，可以說是“明天的玻璃”。

　　二、中空玻璃極大地減少了能源流失

    建筑物在冬季從窗戶散失的熱量是很大的。據美國統計，建筑物通過窗戶散失的能量約占建筑物消耗能量的30%；在瑞典占的比例更大，約70%。在各種耗能中，我國的建筑耗能占27.6%，而門窗作為建筑重要的組成部分，其面積占整個建筑物建筑面積的20%～30%，但能量損失卻占到51%，尤其是公共建筑，其窗墻比高達70%，更加大了能量散失。

    通過玻璃的能量損失約占門窗的75％。在一定條件下，玻璃的熱輻射與傳導是導致室內能量損失的主導性因素。

    中空玻璃是保證門窗節能效果的必要保證。實踐證明，提高建筑物圍護結構的保溫性能，特別是提高窗戶的保溫性能是防止建筑物熱量散失的最經濟、最有效的方法。據業內專家介紹，使用單層玻璃的普通住宅，熱量散失主要是通過玻璃的熱傳導和熱輻射，使用了雙層玻璃后，尤其是在雙層玻璃之間形成真空或添加熱傳導性能低的惰性氣體之后，將大大減少熱傳導所散失的熱量。

    中空玻璃在建筑上的應用起到關鍵的作用。據美國有關資料報導，高層辦公樓采用銀灰色中空玻璃窗每平方英尺每年采暖能耗為5494KJ，比用單層玻璃窗節能約2/3（單層玻璃窗每平方英尺每年采暖能耗為17775KJ。

    專家們認為，試驗顯示，在室外零攝氏度的情況下，室內使用單層玻璃只能保溫到5.6℃，使用普通中空雙層玻璃能保溫到12.8℃，而使用高性能的低輻射中空鍍膜玻璃則能保溫到17.3℃，整體而言，使用鍍膜中空玻璃將使房屋整體節能效率提高20%左右。

    在2007年9月的“綠色建材與節能專家研討會”上，據專家介紹，某新開住宅樓盤對其樣板房所做的一周室內外溫度的對比調查發現，與使用一般單層玻璃的普通房相比，使用中空玻璃的房間有效節能率較之要高出30%。而事實上，家住高架、輕軌、鐵道附近的不少商用建筑、住宅小區，在采用了中空玻璃后的隔熱、降噪效果十分明顯。

    據玻璃業內專家介紹，使用中空玻璃有7大優點：（1）優越的節能效果，（2）高度隔音，（3）消除霜露，（4）抗風壓強度高，（5）玻璃不易自爆，（6）鍍膜層不會脫落，（7）玻璃原片不會斷裂。

　　三、國內外中空玻璃應用差距大

    當今美國中空玻璃應用普及率已高達83％以上。德國政府在中空玻璃推廣應用方面加以立法，沒有中空玻璃的新建樓房不予批準建設。僅上世紀80年代，前西德共使用中空玻璃就達2.1億平方米，節約能源費達52億馬克。歐洲各國的中空玻璃使用普及率已達到50％。日本中空玻璃的生產應用已有30多年的歷史，中空玻璃普及率已達10％以上，日本政府還在加大力度，力圖使中空玻璃的普及率達到50％。韓國建筑門窗的中空玻璃普及率也接近90％的水平。可以說，中空玻璃的生產技術已經相當成熟，實際使用十分廣泛，節能效果特別明顯。
    我國上世紀60年代初開始研制中空玻璃，70年代初試制成功并開始應用。到上世紀80年代中期廣東深圳從國外引進首條全自動化中空玻璃生產線后，我國中空玻璃制造步入了新的階段。至今我國已建有中空玻璃線200余條，其中引進國外生產線70余條，全國總生產能力約在1200萬平方米，但開工率不到50%。目前在國內建筑物采用中空玻璃的不到40%，采用鍍膜中空玻璃的不到全部中空玻璃的10%。專家們預測，雖然鍍膜中空玻璃售價是普通玻璃的5倍，但卻能讓用戶獲取更多的節能收益。

    現在世界范圍都已進入采用中空玻璃的時代，我國中空玻璃的推廣使用卻是緩慢的。原因是多方面的，既有觀念上、價格上的原因，又有建筑體制、短期利益與長期效果選擇等方面的原因。《節能中長期專項規劃》、《政府機構節能工程》等政策法規的實施，必將為中空玻璃等具有節能環保特性的加工玻璃的市場開拓帶來無限商機。中空節能玻璃將成為新的市場需求“亮點”。未來5年，國內鍍膜中空玻璃的市場規模有望擴大10倍。

　　四、必須保障產品質量

    當前我國中空玻璃市場比較混亂，部分廠家為降低成本偷工減料，生產管理控制不嚴，使中空玻璃的使用壽命大大縮短，有些產品不到兩年就已經進水結霧了。一些制作不良的中空玻璃開始整潔美觀，但使用時間長了尤其容易脫膠，出現進灰塵、變色泛黃的情況。部分企業為降低成本，選用劣質建筑級邊料玻璃或再生玻璃，采用密封性差的劣質膠條，自然涼干后短時間就會出現漏氣、霧氣、水珠，起不到真正的密封、隔熱、防熱冷作用。雖然劣質中空玻璃使用壽命非常短，但是由于其價格較低，且在安裝使用前消費者不容易發現質量有問題，所以銷售量非常大，有的地方劣質玻璃已占70％以上。

    中空玻璃失效的直接原因主要有兩種：一是間隔層內露點上升。當環境溫度降低到使玻璃表面的溫度低于間隔層內的露點時，間隔層內的水汽便在玻璃內表面產生結露或結霜（玻璃內表面溫度高于0℃時結露,低于0℃時結霜）。由于玻璃內表面的結露或結霜，影響中空玻璃的透視度，并降低中空玻璃的隔熱效果（因水的傳熱系數為0．5千卡/平方米?小時?℃，干燥空氣傳熱系數為0．021千卡/平方米?小時?℃，隨著空氣含水量的增加，傳熱系數增大，使中空玻璃間隔層的熱阻降低），同時長時間的結露會使玻璃的內表面發生霉變或析堿，產生白斑，嚴重影響玻璃的外觀質量；二是中空玻璃的炸裂，當中空玻璃在安裝使用過程中由于環境溫度的不斷變化、日曬以及風壓的作用使玻璃發生炸裂。

玻璃炸裂后（既使極小的裂縫存在）就會失去其密封性，在間隔層內出現結露、結霜從而喪失使用功能。

    雖然目前還沒有對中空玻璃的有效使用時間做出明確規定，但從行業發展的角度出發，生產廠應采取各種措施確保中空玻璃有足夠長的有效使用時間，以滿足各種不同用途的需要。國外先進國家的中空玻璃壽命有的高達20年。我國目前現有中空玻璃進口生產線占10％，手工生產線基本退出市場，即我國中空玻璃生產質量在設備上是有保證的。為保證中空玻璃產品質量，我國很早就已制訂了《中空玻璃》GB／T11944―1989國家標準，近年又參考英國標準BS5713：1979《中空玻璃技術要求》、美國標準ASTM E546―88《中空玻璃結霜點測試方法》和日本標準／IISR3209一《中空玻璃》對其進行了修訂，對中空玻璃的結構、使用材料等都做了明確的說明和規定，應該說目前的中空玻璃標準是合理的、適用的，產品的質量是有保證的。目前出現的產品質量低下、壽命短等問題，主要是管理方面的問題。先進的生產設備，嚴格的產品質量標準，配合規范的管理制度，應該生產出一流的產品。

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