真空玻璃雙層幕墻

　 　 　　1.前言

　　1.1綠色建筑本質是氣候適應性建筑。
　　建設部副部長仇保興在加強住宅技術創(chuàng)新，建設高品質住宅研討會上的書面發(fā)言中強調:建設高品質建筑和住宅要自主創(chuàng)新與引進消化吸收再創(chuàng)新相結合。中國的建筑技術，有著悠久的歷史和傳統(tǒng)，也出現(xiàn)過令國人驕傲的建筑大師。我國許多高精尖技術可以在國際上引以為豪，而在并不復雜的住宅基礎技術領域，擁有完全自主知識產權的卻不多。所以，要鼓勵自主創(chuàng)新，擁有完全知識產權。當然，狹隘的閉關自守也是不可取的，要兩者很好結合，在充分吸收和消化國外先進技術的基礎上進行再創(chuàng)新，依靠自己的力量、技術和資源，開發(fā)出具有自主知識產權、適宜廣泛推廣應用的建筑技術、材料及其部品。

　　建設部仇保興副部長在《中國建筑節(jié)能與模式創(chuàng)新》報告中有這樣論述:“建筑綜合癥，迫使發(fā)達國家不約而同地選擇綠色建筑，而當前人們對綠色建筑存在認識誤區(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，它的本質是氣候適應性建筑，”上海市建設交通委副主任孫建平日前表示，“對于達到節(jié)能標準的雙層呼吸式玻璃幕墻的新型建筑結構設計，允許突破該市關于玻璃幕墻建筑在內環(huán)線以內不得建造的規(guī)定;對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算范圍。”　
　　1.2雙層幕墻本質是“氣候適應性幕墻”
　　學習上述論述和講話，結合目前我國幕墻行業(yè)發(fā)展現(xiàn)況，作為一名幕墻技術工作者，既受到鼓舞，也深感優(yōu)慮:雙層幕墻1998年引入我國，目前己建五十多座，有成功案例，但令人滿意的工程不多，究其原因在于盲目設計、簡單照搬國外寒帶國家的一些技術，施工質量不高，沒有抓住雙層幕墻是“氣候適應性”外圍護結構的本質，結合中國氣候特點研究和自主創(chuàng)新很不夠，雙層幕墻的發(fā)展不能照搬國外或國外某公可的結構，而要學習、消化國外的技術，結合中國地理、氣候、環(huán)境，根據(jù)我國開發(fā)適應我國“寒冷、嚴寒、夏熱冬冷、夏熱冬暖氣候特點，”四個地區(qū)的節(jié)能、舒適、經濟的性價比優(yōu)異的雙層幕墻，這是雙層幕墻健康發(fā)展的當務之急，在《雙層幕墻的發(fā)展在中國!一漫談雙層幕墻的幾個熱點一》一文之后，特撰寫《性價比優(yōu)異的新型節(jié)能幕墻－真空玻璃雙層幕墻》，本文以期作為開發(fā)適應我國國情和氣候的雙層幕墻的一種嘗試。

　　1.3開發(fā)適應我國的氣候適應性幕墻一真空玻璃雙層幕墻。
　　雙層幕墻有其長處:雙層幕墻不僅僅起到劃分空間的作用，同時也是建筑內外能量交換的媒介。建筑立面的雙層幕墻結構在建筑與周圍生態(tài)環(huán)境之間建立一個緩沖區(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，又可以促進使用者所需要的各種微氣候調節(jié)手段的效果，為建筑系統(tǒng)提供良好的微氣候環(huán)境，盡量滿足使用者的各種生物舒適要求。雙層幕墻設計和節(jié)能概念的結合最終體現(xiàn)在結構的保溫、遮陽、隔熱、舒適設計以及太陽能利用上，在注重能量動態(tài)平衡的同時追求內部空間的舒適性。把生態(tài)節(jié)能，太陽能利用，人的舒適度等功能有機地結合，使雙層幕墻設計因生態(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到或很難達到的，例如:高層建筑的自然通風;高性能隔聲;室內舒適度等，雙層幕墻是智能幕墻的基礎。建筑物選用雙層幕墻要因時、因地、因需要、因經濟等諸因素綜合而定。雙層幕墻作為新型外圍護結構，還在成熟和發(fā)展之中。

　　雙層結構幕墻在歐洲應用較多，研究比較細，各國及各公司都有自己的優(yōu)點和特點，例如:德國對外循環(huán)體系的雙層結構幕墻的應用和經驗較多，意大利和英國對外循環(huán)體系的雙層結構幕墻的應用和經驗較多，法國對雙層結構幕墻應用般舊樓改造和經驗較多，使在德國各公司，例如旭格、加特納、維可納等公司都各自有優(yōu)點和特點。中國的地理、環(huán)境、條件、國情等和國外及歐洲有很大不同，我國大部分地區(qū)冬寒夏熱，與世界同緯度地區(qū)相比，一月份平均氣溫，我國東北地區(qū)約低14℃，黃河中下游地區(qū)約低10℃，長江以南地區(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，熱天我國整個東部地區(qū)濕度都較高，使人更感難受。不僅如此，冷和熱的時間相當漫長，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;冬季和夏季的時間加起來，一共長達8個半月。雙層幕墻既要適合我國氣候特點、不能照搬國外或國外某公司的結構，而要學習、消化國外的技術，結合中國地理、氣候、環(huán)境，根據(jù)我國氣候特點，開發(fā)適應我國“寒冷、嚴寒、夏熱冬冷、夏熱冬暖”四個地區(qū)的節(jié)能、舒適、經濟的性價比優(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，但因技術性等問題，如今世界上僅日本和中國擁有生產線。據(jù)悉韓國、法國、丹麥等國也在研制真空玻璃，但目前尚未達到工業(yè)化生產水平。我國成為世界上第二個擁有真空玻璃生產產業(yè)化技術的國家。把真空玻璃技術和雙層幕墻結構有機地結合，結合中國國情和氣候特點開發(fā)的真空玻璃雙層幕墻是我國具有自主知識產權的性價比優(yōu)異的雙層幕墻。　

　　２.為什么要開發(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理不同，(見圖2)，真空玻璃比中空玻璃傳熱系數(shù)低，(見表I)。雙層幕墻的內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，進一步提高雙層幕墻的節(jié)能效果和建筑物室內的熱舒適度，增強隔聲效果，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、防結露、抗風壓等方面都有著優(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于0.81m厚重砂漿砌紅磚墻的保溫隔熱效果。　

　　2.3標準真空玻璃用于內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必須使雙層幕墻熱通道的溫度高齡室外溫度，對內層玻璃幕墻的熱工性能提出了更嚴格要求，內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到要求。真空玻璃無空氣對流及導熱，雙層幕墻的內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。真空玻璃用于內墻，可以直接采用標準真空玻璃，即由浮法玻璃或半鋼化玻璃制成的標準真空玻璃，而無需在真空玻璃內、外兩側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準真空玻璃(4L十0. 15V+4)，經國家建筑工程質量監(jiān)督檢驗中心測試，K值為0. 9 Wm^-２K^-１，與理論計算值0. 86 Wm^-2K^-1相符;用此標準真空玻璃與一片5mm鋼玻合中空制成組合真空玻璃(4L+。.15V +4+12 A +5)，K值可達到。.74 Wm^-1K^-１，都達到國外所謂超級玻璃(Super Windows)水平。這將使真空玻璃的使用價格與中空玻4)相當，提高雙層幕墻的性價比。

　　2.4真空玻璃封邊采用無機釬料(見圖3)，在封邊過程中經過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，真空玻璃使用壽命現(xiàn)已能達到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熱系數(shù)、空氣導熱系數(shù)估算

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