浅谈中空玻璃在建筑幕墙中的应用

浅谈中空玻璃在建筑幕墙中的应用

摘要：中空玻璃具有良好的隔热与隔音性能,现已被广泛应用于建筑幕墙行业中，本文从中空玻璃的加工制作、技术要求谈起，详细论述了中空玻璃的工艺及特点，以及合片的各种材料要求。由于中空玻璃的诸多发展优势，其在现代建筑幕墙上得到了越来越广泛的应用。

关键词；建筑幕墙 中空玻璃 中空镀膜 中空钢化

中空玻璃的制作工艺及特点

中空玻璃由2 片或2 片以上的玻璃板组合而成,玻璃板之间用边缘密封系统间隔,中间充以气体。玻璃板可以是普通平板玻璃、钢化玻璃或Low-E 玻璃,这可以根据中空玻璃的使用场合及所起的作用而选定；充入玻璃板之间的气体必须干燥,可以是空气、氩气或其它特殊气体,并用分子筛保持气体干燥；边缘密封系统种类繁多、变化较大,从最初的铝质间隔条, 一直发展到现今的各种各样的高分子材料及其组合的间隔条，间隔条在2 层玻璃之间,起分隔玻璃板的作用；中空玻璃四周用密封剂封边,使玻璃粘合在一起,并防止层内气体外逸(见图一) 。

合中空玻璃时，采用的铝合金隔离框每种规格分别有两种型号（6和6A 、9和9A 、12和12A ）；规定在采用双道密封合中空玻璃时，要求按中空层厚度的不同分别选用6A 、9A 、12A 型（即小型号），这样才能保证中空玻璃的中空层设计尺寸6mm 、9mm 、12mm ，又能降低胶的使用量。另外需要注意的是：按规范规定幕墙用中空玻璃的中空层厚度不应小于9mm 。

（图一）

中空玻璃与单片玻璃相比有明显的隔热效果，其隔热能力主要来自于密封空气层。研究发现，在20 ℃下,空气的导热系数为0.026 W/ (m ·K)

，而普通透明玻璃板的导热系数则为

0.76 W/ (m·K) ，其比值为1∶29。在中空玻璃所密封的空气层内,其传热方式以导热为主,对流换热所占的份额较小，所以其较小的导热系数能较大程度地提高中空玻璃的热阻,起到隔热的作用。

中空玻璃的技术要求

中空玻璃的技术要求，GB11944—2002中有详细的规定：

1．材料：

（1）玻璃：玻璃可采用浮法玻璃、夹层玻璃、钢化玻璃、半钢化玻璃、镀膜玻璃等。

浮法玻璃应符合GB11614的规定；夹层玻璃应符合GB9962的规定；幕墙用钢化和半

钢化玻璃符合GB17841的规定；其它品种的玻璃应符合相应标准或由供需双方商定。

（2）密封胶：中空玻璃应采用双道密封：一道密封应采用丁基热熔密封胶；隐框、半隐框及点支撑玻璃幕墙用中空玻璃的二道密封应采用硅酮结构密封胶，明框幕墙用中

空玻璃的二道密封可采用聚硫类中空玻璃密封胶，也可采用硅酮结构密封胶。

（3）间隔框：中空玻璃的间隔铝框可采用连续折弯型或插角型，不得使用热熔型间隔胶条；使用金属间隔框时应去污或进行化学处理。

（4）干燥剂：中空玻璃内填充的干燥剂的质量、性能等应符合相应标准，填充的重量应根据玻璃板块大小及要求计算确定。

2．中空玻璃的长度及宽度允许偏差如下表。

3．中空玻璃厚度允许偏差见下表。

注：中空玻璃的公称厚度为两片玻璃公称厚度与间隔框厚度之和。

4．中空玻璃两对角线之差：正方形和矩形中空玻璃对角线之差应不大于对角线平均长度

的0.2%。

5．中空玻璃的胶层厚度：

单道密封胶层厚度为10mm±2mm，双道密封外层密封胶层厚度为5mm~7mm，胶条密封胶层厚度为8mm±2mm，特殊规格或有特殊要求的产品由供需双立商定（隐框幕墙中空玻璃第二道密封胶胶层厚度要按计算结果采用）。

6.外观：中空玻璃不得有妨碍透视的污迹、夹杂物及密封胶飞溅现象；玻璃加工过程应采

取措施，消除玻璃表面可能产生的凹、凸现象。

7.性能要求：

中空玻璃的密封、露点、紫外线照射、气候循环和高温高湿性能应满足GB/T11944中的要求；幕墙用中空玻璃要用干冰进行必要的露点测试。

中空玻璃的应用现状-中空镀膜、中空钢化

目前，中空玻璃已经大面积应用于建筑物的外墙面，尤其是玻璃幕墙上应用广泛，它既能实现挡风、遮雨、采光的基本要求，又能将室外的景致带入室内，扩展视野空间并营造舒适的生活和工作环境；既能充分体现建筑师的想象力，展示建筑物的现代风格，满足设计师的构想，又能使建筑物显得别具一格，光亮明快，具有现代品味，起到美化、装饰建筑物外观的作用。近年来随着社会的进步和人民生活水平的提高，玻璃幕墙已在国内外获得了广泛的应用，而且用量越来越大，中空玻璃及中空镀膜玻璃、中空钢化玻璃的应用也越来越广泛。

为了满足节能减排的需要，适应现代建筑发展潮流，更好地发挥中空玻璃的优势,就需要使用隔热性能更加良好的玻璃,于是中空镀膜玻璃应运而生。

镀膜玻璃即Low-E玻璃是在玻璃表面镀有多层银、铜或锡等金属或其化合物组成的薄膜系，产品对可见光有较高的透射率，对红外线有很高的反射率，这样可使得室内热量不容易被散逸到室外。在北方这样的建筑物内部有足够的亮度，而透过玻璃的太阳光能只有很少部分能够透过玻璃辐射出去，这样建筑物内部温度能够保持较高的水平，同时也大大减少了内部能量的消耗。Low-E玻璃的节能性体现在其对阳光热辐射的遮蔽性——即隔热性，对暖气外泄的阻挡性——即保温性两个方面。由于膜层强度较差，一般都制成中空玻璃使用，使镀膜面在中空层内部。

现代建筑幕墙追求大面积采光的玻璃设计已成为潮流，这与建筑设计的节能性趋向相矛盾。若采用透明玻璃则夏季过多的阳光热能进入室内，冬季又无法阻挡室内的热能外溢，维持

室内适宜温度的代价只能大量消耗空调或暖气的能耗。解决这一矛盾的最有效方式是采用经过镀膜和中空加工的玻璃产品，因此中空镀膜玻璃应用越来越被人们所追求。

为了满足建筑物特殊部位安全性的需要，增强玻璃的强度、抗风压性能，就需要使用安全性能更好的玻璃,用钢化玻璃进行合片而制成的中空钢化玻璃即实现了这一功能需求。

钢化玻璃是将浮法玻璃加热到软化温度附近之后进行均匀的快速冷却，从而使玻璃表面获得压应力的玻璃；钢化玻璃与同等厚度的普通玻璃相比，其抗弯强度、耐冲击强度高3～5倍。钢化玻璃受到荷载时，其最大张应力不像普通玻璃一样位于玻璃表面，而是在钢化玻璃的板中心，所以钢化玻璃在相同的荷载下并不破裂；另外钢化玻璃具有相对较高的耐热冲击性，与同等厚度的普通玻璃相比，耐热冲击强度高3倍，

钢化玻璃由于其强度高、安全性能好而得到广泛的应用。用钢化玻璃进行合片制成的中空玻璃不但具有钢化玻璃的强度高、安全性能好的优势，又兼具了普通中空玻璃隔热强、隔音性能好的优势。国内已有多个城市通过规定强制使用钢化玻璃以确保安全。1996年上海市率先颁布了《建筑物使用安全玻璃规定》，起到了全国典范作用，2000年2月广州又颁布了《关于在建筑物构筑物中使用安全玻璃的通知》等，当然，钢化玻璃存在的自爆问题也是不容忽视的，幕墙选择钢化玻璃的时候也要慎重考虑。

结束语

由于玻璃属易碎品，加之玻璃幕墙一般多应用于临街建筑上，玻璃的破碎是不可避免的，玻璃破碎就有可能对人构成伤害。虽然最近几年玻璃工业的生产技术水平得到了不断提高，品种越来越多，对玻璃的选择空间越来越大，但如何合理的选用玻璃以使幕墙的安全性达到较好的理想状态，就必须对幕墙玻璃的安全性有一个较全面的了解。如何选择中空玻璃，美观设计、降低成本，仍需现在幕墙设计人员不断进行探索和总结。

参考文献

[1] 《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003 中国建筑工业出版社2003

[2] 《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2003 中国建筑工业出版社2003

[3] 《玻璃幕墙设计、施工与监理》中国建筑工业出版社赵西安1996

[4] 《玻璃幕墙工程技术规范应用手册》中国建筑工业出版社陈建东1996