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中空玻璃密封寿命延长和幕墙玻璃隔声性能

2020-08-23 15:19:12

一、中空玻璃密封寿命延长
  随着人们生活水平以及素质的不断提高,人们对居室环境的要求也越来越高,尤其在对居室的关键部位—窗户的选择上应不断地向更高的方向迈进。这样就对生产各种类型窗户厂家提出了更高的要求。在如今,窗户市场上较为活跃的应当属塑钢窗加中空玻璃,在此,较为关键的又是中空玻璃。因为它具有隔热、隔音、保温、防结露等一系列的节能环保效果。但是,无论节能窗的设计如何好,如果中空玻璃的边缘密封失败,则该窗的节能就是一句空话。中空玻璃的边缘密封失败,意味着窗户失去应有的功能,不但窗户的设计节能性能达不到,而且消费者也不能透过结露的空气层看清外面。
1、间隔条的选择
  间隔条的选择主要考虑两方面因素:1)热传导系数;2)对中空窗密封寿命的影响。从热传导率出发,可将中空玻璃使用的间隔条分为冷边和暖边两大类。冷边是指传统的金属铝框,暖边是指间隔条的材料或构造不同于传统铝隔条的间隔条,如国内使用的胶条(由波浪形铝带外加一层内含干燥剂的密封胶)。
  我国目前使用的间隔条大部分为铝间隔条,属于冷边类,易导致边缘处结露或上霜,降低整窗的节能效果。暖边间隔条顾名思义是旨在改善中空玻璃边缘热传导性的间隔条,通过采用少量的金属或完全非金属材料,或改变传统铝条的结构来实现窗户的节能效果。从中空玻璃的密封寿命角度看,暖边与冷边之分和窗的密封寿命之间没有必要的联系。也就是说,属冷边的铝间隔条可能较暖边间隔条的寿命要长,而有的暖边间隔条的密封寿命也可能较冷边隔条的寿命要长。关键要看间隔条本身与中空玻璃的其它材料配置如何。
  2、中空玻璃的构造:单道密封和双道密封
  中空玻璃胶的主要作用有两方面。1)密封作用,即防止外界的水气进入中空玻璃空气层内;2)结构作用,即在外界温度高低变化及高湿度和紫外线照射下仍能够保持中空玻璃的结构整体性。可见,中空玻璃胶的作用要求中空玻璃打两道胶,一道结构一道密封,各尽其职。如果中空玻璃只打一道胶,即单道密封,则这一道胶要同时起两项作用。但在实践中,选择一种同时具备良好的密封和结构性能的胶是不可能的。
  目前、国内外应用的暖边主要包括、挤塑成型的PVC间隔系统、硅酮(或三元乙丙)间隔系统、不锈钢间隔系统、塑钢合成间隔系统、U型钢间隔系统、复合胶条和断热间隔系统。其中,有的暖边相对冷边铝间隔系统,可以减少中空玻璃边缘的冷凝现象,但却降低了中空玻璃的密封寿命;另一些暖边不含金属,因此导热系数比较低,但应用范围却有很大的局限性。
  材料科学技术的发展,将使具有各种性能的间隔系统出现,从而显著改善中空玻璃的性能。暖边条技术的发展,首先要注重具有低热导率和合适的热线膨胀率新材料的研发,如高分子材料、不锈钢片等,这对中空玻璃节能特性的提高具有重要作用;其次要重视关系到中空玻璃使用寿命的密封技术,尤其是新型密封结构的开发,中空玻璃密封技术从单道密封发展到双道密封,又发展到逆向双道密封,相信将来还会有各种更好的密封技术出现。同时、还要注重生产成本的降低,以使产品在市场上更具竞争力。
  在发达国家,各种新型暖边产品不断出现,并仍然在集中力量研究开发暖边技术,相信暖边技术会不断演绎发展。我国作为中空玻璃生产使用大国,暖边技术也应受到足够重视,一方面要不断吸收国外新的理论及技术,另一方面要加大研究力度,研发新型材料和新型结构,从而在建筑节能领域发挥暖边技术的应有作用。
  二、幕墙玻璃隔声性能
  一般建筑的幕墙空气声隔声等级为3级(35≤Rw<40dB),全玻璃幕墙采用10~19mm单片玻璃和普通的中空玻璃都能够达到要求,如果要求空气声隔声等级达到4级(40≤Rw<45dB),普通配置的中空玻璃恐怕就难以满足要求了。
  中空玻璃的隔声性能与玻璃的厚度、间隔层中气体的成分、间隔层的数量和厚度有关。但是中空玻璃间的空气层间隔有限,隔音作用不大。空气层由12mm增加到16mm,其隔音性能并没有提高。
  普通玻璃的隔音性能一般在10dB以下,所以当人们关上窗户时会感觉声音有变化,但感觉不到安静;中空玻璃的隔音性能在25dB左右,也就是说使用中空玻璃后,室外噪音可下降25dB。我们知道声音通过振动波的形式传播,因此要想提高中空玻璃的隔声性能,必须在中空玻璃的构造上想办法,具体如下。
  (1)采用软连接,避免声桥现象。中空玻璃中间的隔热条通常由铝合金制成,铝合金为刚性材料,振动能量会由刚性连接传到另一层,这一“声桥”作用就使中空玻璃的隔声性能降低。我们在设计过程中可以建议采用暖边密封系统的中空玻璃,如现在较多建筑采用实唯高(Swiggle)暖边密封系统,其采用了柔性的密封材料,能够缓冲声波的传递,使中空玻璃的隔声性能比铝隔条提高1~2dB。北京的国贸大厦、沈阳的玫瑰大酒店都采用了实唯高暖边系统,虽然暖边系统是针对中空玻璃的隔热性能开发的,但其对隔声性能的提高也起到了相当大的作用。
  (2)增加玻璃的阻尼。通常的玻璃具有很小的内在阻尼,在玻璃间加入PVB胶片制作成夹层玻璃。PVB胶片对声波具有一定阻碍作用,从而有效阻挡声音的传播。如果用夹层玻璃合成中空玻璃结构,其增加玻璃阻尼的作用会更大。中空玻璃间层中若充入惰性气体可在原有基础上再降低5dB左右,隔音效果会更加理想。江苏省移动公司办公楼采用了6(T)+0.76PVB+6(T)镀膜+12A+8(T)Low-E阳光镀膜夹胶中空Low-E玻璃,不仅提高了隔声效果,也获得了极佳的外视效果。
  (3)采用非对称玻璃。由于玻璃材质、尺寸、厚度及边界约束条件相同,各层玻璃具有相同的固有频率,容易产生共振,从而激发玻璃本身低频振动而产生二次噪声辐射。因此,我们可以采取非对称配置,即内外两层玻璃厚度不同,如8mm+12A+6mm,可避免产生共振。