【中國幕墻網(wǎng) 09月03日消息 】隨著人們對大塊鑲玻璃的青睞，可提高玻璃裝配系統(tǒng)效能的技術(shù)也日益突顯其重要性。人們研發(fā)出了可以最大限度地透射光線的各種特種鍍膜，這實(shí)現(xiàn)了最少的照明費(fèi)用，而且在炎熱的季節(jié)里還可將不需要的熱量阻擋在建筑物外面。針對寒冷季節(jié)而開發(fā)的鍍膜可吸收太陽熱能，到了晚上仍可以使建筑物
保溫。
但是，對于
框架系統(tǒng)和附著方法來說，不僅限于初始的熱效能，而且還必須具備長期的效能。一般的框架均采用
鋁材制成，而
鋁是迄今為止
導(dǎo)熱性最好的
金屬之一。目前已有多種材料和技術(shù)，如
膠條、
有機(jī)硅膠條、
結(jié)構(gòu)膠裝配、濕式
密封膠、
聚氨酯熱阻斷材料以及
聚酰胺熱阻斷材料，可用于鋁制框架的熱阻斷，并隔絕室內(nèi)外的環(huán)境。
在本文中，結(jié)合不同的
空氣滲透率評價(jià)了高性能和低性能的玻璃裝配以及兩種常用的附著方法，同時(shí)還將商業(yè)建筑物外墻的溫度差異和能耗情況作了比較。
一、玻璃裝配建模與研究
本文結(jié)合建模工具，評估關(guān)于外墻系統(tǒng)處于炎熱和寒冷氣候條件下的不同玻璃裝配系統(tǒng)所產(chǎn)生的效果。玻璃裝配的附著方法對于該系統(tǒng)的總體熱傳遞和能源消耗具有一定的影響。
為簡單起見，僅選擇一種鋁制框架系統(tǒng)作為研究。基本框架為50毫米寬、100毫米深，3毫米厚度。利用Therm程序制作兩種不同類型的
中空玻璃的模型。這兩種模型內(nèi)外側(cè)都是6毫米厚的玻璃，玻璃之間的空氣層間距為14毫米。第一個(gè)系統(tǒng)采用兩塊6毫米厚的透明玻璃，而第二個(gè)系統(tǒng)其內(nèi)側(cè)玻璃是一塊透明玻璃，外側(cè)玻璃是一塊在第二面進(jìn)行三重低
輻射鍍膜處理的透明玻璃。
對兩種
中空玻璃間隔條的模擬旨在顯示不同熱傳遞率的間
隔條的作用。其中一個(gè)模型采用有
干燥劑填充的鋁間隔條，而另一個(gè)模型則采用含
干燥劑的
有機(jī)硅泡沫條。兩種間隔條都采用
丁基膠(PIB)作為第一道
密封、有機(jī)
硅膠為第二道密封。
對兩種不同的玻璃附著到框架上的裝配系統(tǒng)、兩種不同的
中空玻璃構(gòu)造以及兩種不同的中空玻璃間隔條系統(tǒng)作了比較。比較通過下列方式進(jìn)行：
1。機(jī)械
固定中空玻璃系統(tǒng)，使用
三元乙丙橡膠條(
EPDM)將外部機(jī)械牽制材料與內(nèi)部框架間保持熱隔離的標(biāo)準(zhǔn)方法，與使用有機(jī)硅結(jié)構(gòu)膠附著中空玻璃，并在外部施打濕式的
耐候密封膠而構(gòu)成的密閉接合系統(tǒng)相比較。
2。三重低輻射鍍膜
高性能中空玻璃單元與僅采用透明玻璃的標(biāo)準(zhǔn)中空玻璃單元相比較。
3。鋁間隔條與
暖邊有機(jī)硅泡沫間隔條相比較。
結(jié)論
采用高性能玻璃，并使用有機(jī)硅泡沫間隔條的有機(jī)硅結(jié)構(gòu)膠裝配(SSG)系統(tǒng)顯示出最小的室內(nèi)外熱差。這顯示了有機(jī)硅結(jié)構(gòu)膠裝配(SSG)系統(tǒng)與熱效能提高的干式膠條密封裝配系統(tǒng)相比具有優(yōu)越性。
二、建筑物建模與研究
在建筑物建模時(shí)，為其設(shè)定了一個(gè)很大的朝南的外墻立面，并在北半球選定了兩處地點(diǎn)——美國內(nèi)華達(dá)州拉斯維加斯市和明尼蘇達(dá)州明尼阿波利斯市，這兩個(gè)地點(diǎn)分別代表了炎熱的沙漠氣候和寒冷氣候。
該建筑物模型同樣還可使用全世界各大城市的氣候資料。上述中空玻璃(低輻射鍍膜和透明中空玻璃)、有機(jī)硅結(jié)構(gòu)膠裝配(SSG)系統(tǒng)，以及熱效能提高的干式膠條密封裝配系統(tǒng)等建模系統(tǒng)，均被輸入至EFEN建模程序中。程序默認(rèn)空氣
滲透率為5。5立方米/平方米/小時(shí)。本文所采用的比率為0到16。5立方米/平方米/小時(shí)。
能源消耗可被簡單地?fù)Q算為二
氧化碳排放量。根據(jù)現(xiàn)有資料可以計(jì)算出，若以40%天然氣、40%煤炭、11%核能、6。6%
可再生能源(如風(fēng)能)以及大約2%其他技術(shù)混合的方式發(fā)電，那么以混合發(fā)電方式每生產(chǎn)1千瓦時(shí)電力=0。480千克二氧化碳排放量。運(yùn)用這些計(jì)算公式(1吉焦天然氣=53。8千克二氧化碳和1千瓦時(shí)電力=0。480千克二氧化碳)換算出該建筑物所消耗的電量和煤氣量，就能計(jì)算出采用各個(gè)類型
門窗系統(tǒng)的9層高樓每年的二氧化碳量排放量。
在炎熱的氣候條件下，采用性能最佳
門窗系統(tǒng)(
窗戶#1：SSG，LowE3三重低輻射
鍍膜玻璃，0滲透率)的建筑物其二氧化碳排放量比采用最差
門窗系統(tǒng)(窗戶#9：干式膠條密封，透明玻璃，16。5滲透率)的建筑物少34。9噸。相似地，在寒冷氣候條件下，采用最佳門窗系統(tǒng)的建筑物比采用最差門窗系統(tǒng)的二氧化碳排放量少92。4噸。
結(jié)論
與采用熱效能提高的干式膠條密封裝配系統(tǒng)相比，有機(jī)硅結(jié)構(gòu)膠裝配(SSG)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)最少的熱傳遞。這主要?dú)w因于外立面不含有可將熱或冷
傳導(dǎo)至建筑物內(nèi)部的任何
金屬材料。根據(jù)NFRC100決定門窗
幕墻U值的程序，有機(jī)硅結(jié)構(gòu)膠裝配(SSG)系統(tǒng)因其所具有的
熱傳導(dǎo)性以及玻璃和鋁之間的間距，可以被認(rèn)為具有熱阻斷功能。與采用熱效能提高的干式膠條密封裝配系統(tǒng)相比，有機(jī)硅結(jié)構(gòu)膠裝配(SSG)系統(tǒng)可提供更好的框架系統(tǒng)。
Therm模型顯示出經(jīng)干燥處理的暖邊有機(jī)硅泡沫中空玻璃間隔條，與鋁間隔條相比所具有的優(yōu)勢，這是因?yàn)橥高^干燥處理的有機(jī)硅泡沫，熱傳遞率被降低了。與鋁間隔條相比，經(jīng)干燥處理的暖邊有機(jī)硅泡沫中空玻璃間隔條可以提供更好的間隔條系統(tǒng)。
使用Therm模型的Window程序預(yù)測：包含有大片玻璃的系統(tǒng)將顯示出高性能鍍膜玻璃的作用。含高性能
低輻射鍍膜玻璃的中空玻璃單元與透明玻璃制成的中空玻璃相比，可降低透過外墻立面的熱傳遞。
通過EFEN的綜合能源分析向設(shè)計(jì)人員和工程師傳遞了一則重要信息：外墻各系統(tǒng)必須保持完整性。采用濕式的有機(jī)硅膠結(jié)構(gòu)裝配外墻，因其作為
粘結(jié)劑/密封膠所采用的有機(jī)硅結(jié)構(gòu)膠具有很長的使用壽命，因此可保持長期的結(jié)構(gòu)性能。據(jù)了解，這項(xiàng)技術(shù)的使用壽命優(yōu)于有機(jī)材料技術(shù)。【完】
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