中空玻璃的隔熱隔音性能

傳遞能量有三種方式：輻射、對流和傳導。

輻射傳輸。輻射傳輸是通過輻射以輻射的形式傳輸能量，輻射包括科里奧利光、紅外線和紫外線等輻射，就像太陽光線的傳輸一樣。中空玻璃的合理配置和中空玻璃間隔層的合理厚度可以最大限度地減少能量通過輻射形式的傳遞，從而減少能量損失。

對流轉移。對流傳遞是由於玻璃兩側的溫差，導致空氣在冷側下降，在熱側上升，導致空氣對流和能量損失。這種現象有幾個原因：

玻璃和周圍框架系統之間的不良密封導致窗框內外的氣體直接交換，從而產生逆流，導致能量損失。

中空玻璃內部空間結構的不合理設計導致了溫差對中空玻璃內部氣體的影響。

產生對流以驅動能量交換，從而產生能量損失。

形成整個系統的窗戶的內外溫差很大，導致中空玻璃的內外溫差很大。在冷卻輻射和熱傳導的作用下，空氣首先在中空玻璃的兩側產生對流，然後整體穿過中空玻璃形成能量損失。合理的中空玻璃設計可以減少氣體的對流，從而減少能量的對流損失。

傳導和傳輸。傳導和傳遞是通過物體分子的邉觼眚寗幽芰康倪動來達到傳遞的目的。中空玻璃的能量傳遞是通過玻璃和玻璃內部的空氣來實現的。玻璃的導熱係數是0。77瓦姆。空氣的導熱係數為0.028瓦/(米. K)。因此，玻璃的熱導率是空氣的27倍。空氣中水分子和其他活性分子的存在是影響中空玻璃能量傳輸和對流傳輸性能的主要因素。因此，提高中空玻璃的密封性能是提高中空玻璃隔熱性能的重要因素。

中空玻璃具有優異的隔音性能。它的隔音效果通常與噪音的類型和強度有關，一般能降低噪音30？44dB，可將交通噪音降低31？38dB .因此，中空玻璃可以隔離室外噪音，並在室內創造良好的工作和生活環境條件。

2.中空玻璃的防冷凝、減冷和安全性能

由於中空玻璃內部有乾燥劑可以吸附水分子，所以氣體是乾燥的，當溫度降低時，中空玻璃內部不會發生冷凝。同時，中空玻璃外表面的露點也會增加。例如，當室外風速為5米/秒，室內溫度為20攝氏度，相對濕度為60%時，5層玻璃在室外溫度為8攝氏度時開始結露。但是，在相同的條件下，16毫米(5 6 5)中空玻璃的冷凝僅在室外溫度為1 2攝氏度時開始，27毫米(565)三層中空玻璃的冷凝僅在室外溫度為1 11攝氏度時開始

中空玻璃的隔熱性能更好，玻璃兩側的溫差更大，可以減少冷輻射的影響。室外溫度為100時，室內單層玻璃窗前的溫度為12，中空玻璃窗前的溫度為13。在同一建築結構中，室外溫度為18，室內溫度為20，3毫米普通單層玻璃的冷輻射面積為67。4%的室內空間，而使用雙層中空玻璃(3 6 3)的室內空間為13。4%。

使用中空玻璃可以提高玻璃的安全性能。在使用相同厚度的原玻璃的情況下，中空玻璃的抗風壓強度為1。是普通單一玻璃的5倍。

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1.節能基本指標

中空玻璃的傳熱係數K是指在穩定的傳熱條件下，當玻璃兩側的空氣溫差為1K時，在單個單位時間內每單位面積通過中空玻璃的傳熱，表示為WAm2*K)。傳熱係數k越低，中空玻璃的隔熱性能越好，使用中節能效果越顯著。

太陽熱增益係數是指在相同的太陽輻射條件下，通過窗戶玻璃進入房間的太陽輻射能量與通過相同尺寸但沒有玻璃開口進入房間的太陽熱量的比率。當玻璃的SHGC值增加時，意味着更多的直接太陽能熱可以進入房間，當它減少時，更多的直接太陽能熱將是60

音量被擋在外面。SHGC值對節能效果的影響與建築所處的不同氣候條件有關。在炎熱氣候條件下，應減少太陽輻射熱對室內溫度的影響。此時，玻璃的SHGC值應該相對較低。在寒冷天氣條件下，應充分利用太陽輻射熱來提高室內溫度，此時需要高SHGC值的玻璃。在/C值和SHGC值之間，前者主要測量溫差引起的傳熱過程，而後者主要測量太陽輻射引起的傳熱過程。這兩種影響在實際生活環境中同時存在。因此，在各種建築節能設計標準中，k和SHGC的組合條件是有限的，以達到規定的節能效果。

中空玻璃節能指標的影響因素分析

每塊玻璃的厚度(mm)

(1)玻璃厚度。中空玻璃的傳熱係數和玻璃的熱阻[玻璃的熱阻是1 (m2？K)/W]與玻璃厚度的乘積直接相關。當玻璃厚度增加時，玻璃對傳熱的阻隔能力必然增加，從而降低整个中空玻璃系統的傳熱係數。根據普通中空玻璃的計算，當兩塊玻璃都是3毫米白玻璃時，K=2。745瓦/(平方米_克)；當兩者都是10毫米的白色玻璃時，K=2。64W/(m2。k)，減少了約3。k值的變化基本上與玻璃厚度的變化成線性關係，如圖3-5所示。從計算結果還可以看出，增加玻璃厚度對降低中空玻璃的K值影響不大，812-8的組合方式僅比常用的612-6組合公式低0.03W/(m2)。k)，對建築能耗影響不大。吸熱玻璃或鍍膜玻璃組成的中空系統的變化類似於白色玻璃。因此，在下面對其他因素的分析中，

當玻璃厚度增加時，透過玻璃進入房間的陽光能量將相應減少，導致中空玻璃的太陽熱增益係數降低。如圖3-6所示，當中空玻璃由兩片白玻璃組成時，單片玻璃的厚度從3毫米增加到10毫米，SHGC值下降16%。當中空玻璃由綠色玻璃(選擇典型參數)和白色玻璃組成時，SHGC值降低約37%。不同製造商和不同顏色的吸熱玻璃的影響程度不同，但在同一類型中，玻璃厚度對SHGC值的影響較大，對可見光透過率的影響也較大。因此，在建造由吸熱玻璃組成的中空玻璃時，應根據建築能耗的設計參數，在滿足結構要求之前，考慮玻璃厚度對室內太陽能強度的影響。當鍍膜玻璃是中空的時，其厚度將根據基底的類型而有不同的影響，但主要因素將是膜層的類型。

中空玻璃、SHGC值與玻璃厚度相關的玻璃以及由這些玻璃生產的深加工產品。玻璃在熱彎曲和回火后的光學和熱學性能會有輕微的變化，但中空系統不會有明顯的變化，因此這裏只分析未經深加工的原始玻璃板。不同類型的玻璃在單件使用時具有非常不同的節能特性。當組合物是中空的時，各種組合也會表現出不同的變化特徵。

吸熱玻璃通過給身體着色來降低陽光熱量的透射率並提高吸收率。由於室外玻璃表面的氣流速度高於室內，玻璃本身的熱量可以帶走更多，從而降低了進入室內的太陽輻射熱的程度。不同顏色類型和不同色度的吸熱玻璃的SHGC值和可見光透過率會有很大的變化。然而，吸熱玻璃的各種顏色系列的發射率與普通內部玻璃相同，約為0.84。因此，在相同厚度的條件下，組成中空玻璃時的傳熱係數K的值是相同的。從不同的製造商中選擇幾個有代表性的6mm厚吸熱玻璃。中空組合方式為12毫米吸熱玻璃和6毫米空氣白玻璃。表3 -9列出了各種節能特性參數。計算結果表明，吸熱玻璃只能控制太陽輻射的傳熱，不能改變溫差引起的傳熱。

陽光控制鍍膜玻璃是在玻璃表面鍍一層金屬或金屬複合膜。薄膜層不僅使玻璃色彩豐富，而且在降低玻璃的太陽熱增益係數SHGC值和限制太陽熱輻射直接進入房間方面起着更重要的作用。不同類型的膜層會使玻璃的SHGC值和可見光透過率發生很大變化，但對遠紅外熱輻射沒有明顯的反射作用，因此當單獨使用或中空使用時，K值與白色玻璃相近。

低輻射玻璃是一種可以在4波長範圍內使用的玻璃。5？25^m遠紅外高反射鍍膜玻璃。在我們周圍的環境中，溫差引起的熱傳遞主要集中在遠紅外波段。白色玻璃、吸熱玻璃和陽光控制鍍膜玻璃對遠紅外熱輻射的反射率小，吸收率高。吸收的熱量會提高玻璃本身的溫度，從而使熱量再次傳遞到溫度較低的一側。相反，低輻射玻璃能吸收80%以上的高溫側反射的遠紅外熱輻射，從而避免了高溫引起的二次傳熱，所以低輻射玻璃的傳熱係數很低。

低輻射玻璃。l0w-e玻璃的傳熱係數與其薄膜表面的發射率直接相關。發射率越低，對遠紅外線的反射率越高，玻璃的傳熱係數越低。例如，當6mm單片低輻射玻璃的薄膜表面發射率為0？2: 00時，傳熱係數為3。80瓦2。k)。當發射率為0時。1，傳熱係數為3。45平方毫米？k).單塊玻璃K值的變化必然會引起中空玻璃K值的變化，因此低輻射中空玻璃的傳熱係數會隨着低輻射膜發射率的變化而變化。圖3-7中所示的數據是當白色玻璃和低輻射玻璃的組合為6126時，膜表面的中空k值的發射率的變化。可以看出，當發射率從0？當2減少到0.1時，K的值只減少0？17WV(m2？k).這表明，與單個L0W-E的變化相比，L0W-E的空心K值的變化不受發射率的顯著影響。

(4)低輻射玻璃塗層表面位置。由於Low-E玻璃膜表面獨特的低輻射特性，當=由中空玻璃組成時，塗層表面的不同放置位置將使中空玻璃產生不同的光學特性。以華鑰Lw-E I為例，按照6 12 6與白色玻璃的組合模式|

計算。當塗層表面放置在4個不同的位置時(室外1號位置和室內4號位置)，中空玻璃接頭的能量特性變化見表3-10。結果表明，當薄膜布局在第2或第3排時，中空玻璃的K值最小，即隔熱性能最好。位置3的太陽熱增益係數高於位置2，這是在不同天氣條件下使用l0w-e玻璃時需要注意的關鍵因素。在寒冷的天氣條件下，人們希望在保持室內溫度的同時獲得更多的太陽輻射熱。此時，塗層表面應位於位置3。在h的條件下

如果為了建築節能或色彩裝飾的設計需要，用吸熱玻璃和l0w-e玻璃在熱區域形成中空，從表3-10可以看出，2位或3位膜面的傳熱係數最小，但3位的太陽熱增益係數遠小於2位，低E膜層應位於3位。

隔離氣體的類型。中空玻璃的熱導率比單一玻璃低一半左右，這主要是由於氣體隔離層的影響。除了空氣，惰性氣體如氬氣和氪也填充在中空玻璃中。因為氣體的導熱係數很低，[空氣為0.024瓦*克]；氬氣0_016WAm。因此大大提高了中空玻璃的耐熱性。白色玻璃中空組件6 12 6的k值為2。7WAm2。當充入空氣時，K值為2.55WAm2。當充入90%氬氣時，K值為2。53W/(m2。k)充入0%氬氣時，和2。填充100%氪時為47WAm2 * K。與兩種惰性氣體相比，氬氣富含空氣，易於提取，成本低，因此應用廣泛。無論填充何種氣體，在相同厚度下，中空玻璃的SHGC值和可見光透過率基本保持不變。

氣體隔離層的厚度。常用的中空玻璃隔離層厚度有6mm、9mm、12mm等。氣體隔離層的厚度與傳熱阻力直接相關。在相同的玻璃材料和密封結構下，氣體隔離層越大，傳熱阻力越大。然而，當氣體層的厚度達到一定水平時，傳熱阻力的增長率非常小。因為當氣體層的厚度增加到一定程度時，氣體會在玻璃板之間的溫差作用下產生一定的對流過程，從而降低了氣體層增厚的效果。如圖3 _ 8所示，

當氣體層從1毫米增加到9毫米時，填充空氣的中空白玻璃的K值下降了37%，填充空氣的低輻射中空玻璃的K值下降了53%，氬氣的K值下降了59%。當從9毫米增加到13毫米時，下降速度開始減慢。13毫米之後，K值略有增加。因此，對於6mm厚的中空玻璃組合，如果氣體隔離層的厚度超過13mm，不會產生明顯的節能效果。

從圖3-8還可以看出，當氣體隔離層增加時，低輻射空心玻璃的k值比普通空心玻璃的k值下降得快。該特徵使得當在三玻璃中空玻璃的組成中必須使用具有不同厚度的兩個氣體層的特殊組合時，在低-E位置的間隔層的厚度不小於在白玻璃位置的厚度。例如，當6mm玻璃與中空玻璃結合時，6mm白玻璃和12mm低-E的k值為1.48 w/(m2k)；白玻璃9mm白玻璃9mm低-E的k值為1.54 w/(m2k)；12毫米白玻璃的k值為1。70W/(m2？k).

間隔棒的類型。中空玻璃封邊材料的性能對中空玻璃的K值有一定的影響。在正常情況下，大多數時間間隔使用鋁帶法。儘管它重量輕且易於加工，但它的熱導率很大，導致中空玻璃邊緣的熱阻降低。當室外溫度極低時，房間的玻璃邊緣會結霜。以Swiggle膠條為代表的暖邊密封系統具有較好的隔熱性能，大大降低了中空玻璃邊緣的傳熱係數，有效減少了邊緣的結霜現象，可使內玻璃中空玻璃的中心K值降低5%以上，Low-E中空玻璃的中心K值降低9%以上。表3-11显示了各種邊緣密封材料的熱導率。

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