建筑玻璃特性及其选择

建筑玻璃的特性及选择二、建筑设计对玻璃的性能要求四、建筑玻璃的舒适性五、建筑玻璃的其它特性一、建筑玻璃的分类*在线与离线镀膜玻璃的比较*U值与K值的区别六、部分Low-E玻璃工程实例*建筑节能设计标准三、建筑玻璃的节能性一、建筑玻璃的分类.浮法玻璃（GB11614-1999）·钢化玻璃、半钢化玻璃（GB15763.2-2005）·彩釉玻璃·夹层玻璃和防弹玻璃（GB9962-1999）·中空玻璃（GB11944-89）·热反射镀膜玻璃（GB/T18915.1-2002）·低辐射（LOW-E）镀膜玻璃（GB/T18915.2-2002）·镀银镜旋转阴极平面阴极（孪生靶）二、建筑设计对玻璃的性能要求1、力学性能2、热学性能3、光学性能4、声学性能5、电磁性能6、建筑美学玻璃力学性能强度要求：抗风压、雪压、撞击、建筑安全…玻璃热处理：钢化4倍、半钢化2倍问题：钢化自爆解决：热浸处理承诺：自爆率小于0.001玻璃的热学性能设计要求：隔热、保温（Ｓc、U）玻璃加工要求：结构形式：单片-中空-双中空…表面形态：热反射镀膜-LOW-E（单银-双银-三银…）问题提出：造价增加解决办法：国家建筑节能要求、节能舒适分析、增强建筑产品的竞争力…玻璃的光学性能★反射率：R％要求：适中问题提出：光污染★透过率：T％要求：尽可能高问题提出：建筑遮蔽性★颜色：视觉外观解决办法：根据建筑设计风格\功能划分＼使用形态进行合理搭配玻璃的声学性能设计要求：隔音隔音要求：星级宾馆＼学校＼医院＼疗养院噪音水平：闹市区75dB隔音能力：单片：２５dB中空：３０dB夹层：３０dB玻璃的电磁性能设计要求：屏蔽（夹丝玻璃＼屏蔽网）光伏幕墙：太阳能电池板建筑美学（美与审美）统一均衡比例尺度韵律布局中的序列规则的和不规则的序列设计性格风格色彩十大法则：三、建筑玻璃的节能性热量如何透过玻璃？衡量节能性的参数是什么？不同玻璃的节能性比较节能玻璃的选择两种形式热能的波长分布红外辐射凡温度在绝对零度以上的物体均能够发出红外辐射，其辐射的峰值波长与物体的温度有确定的关系：式中λm——物体辐射的峰值波长T——物体的温度b——常数（2898μm·K）此为辐射度学中的维恩位移定律，意为只要物体有温度，则一定有固定波长的辐射，自然界的物体温度如果在-40℃～3000℃（233K～3273K）范围，则根据上述公式，峰值辐射波长在0.88～12μm之间，即人们通常所说的红外波段。01020304050607080901000.00.51.01.52.02.52.93.34.05.06.710.020.0波长（nm）透射率（%）普通白玻的透过曲线普通白玻透过曲线太阳辐射和黑体辐射曲线01020304050607080901000.00.51.01.52.02.52.93.34.05.06.710.020.0波长（nm）透射率（%）太阳直接辐射透过反射吸收再辐射、传导透过吸收再辐射、传导透过1、自然界热能的形式太阳辐射:仅来自室外远红外热辐射:室外来自建筑物、道路等。室内来自电器、暖气等。自然界两种基本的热能形式：2、透过玻璃传递热量的公式Q=630Sc+U(T外-T内)----------------------太阳能直接透过------------------------对流、传导透过参数说明：Sc--遮阳系数：反映对阳光的遮蔽效果U--传热系数：与测试条件有关，分夏、冬季值，单位为W/m2·℃3、不同玻璃的区别热反射玻璃：降低Sc，但U值变化不大；有效限制阳光入射,夜晚无效。6mm透明玻璃：Sc=0.99太阳能几乎全部透过Q=630Sc+U(T外-T内)Low-E玻璃：有效降低U值，阻止对流传导传热；根据需要降低Sc，限制阳光辐射。参数比较中空玻璃结构：6mm+12A+6mm（镀膜在2#面）镀膜玻璃透光率：Low-E与热反射玻璃均约30%夹层玻璃结构：6mm+0.76PVB+6mm玻璃种类遮阳系数SC传热系数U冬天传热系数U夏天6mm透明玻璃：0.996.26.17热反射镀膜玻璃0.495.665.75透明中空0.872.753.09热反射中空0.372.73.05Low-E中空0.291.661.76白玻夹层玻璃0.865.715.88热反射夹层玻璃0.445.395.92LOW-E夹层结构0.355.395.744、几种玻璃传热比较计算条件：夏季室内20℃，室外35℃;冬季室内15℃，室外-10℃。玻璃结构透过率夏季传入热量（w/m2）冬季传出热量（w/m2）6mm透明玻璃89667154透明中空8157369热反射中空3127964LOW-E中空3320941LOW-E夹层85586132双白玻中空6在线+12A+6c计算条件冬季室内温度20冬季室外温度0冬季天数80夏季室内温度25夏季室外温度33夏季天数150冬季光照强度300冬季每日时间16夏季光照强度600夏季每日时间16电冷转换率2.5电热转换率1.5当地电费0.5玻璃参数玻璃Sc0.38玻璃Us5.13玻璃Uw5.74计算结果玻璃朝向玻璃面积冬季日照时间夏季日照时间冬季耗电夏季耗电东向150003417137601299168南向350007847588805291328西向150004717952002066904北向3500000342869315429125、能耗计算选择节能窗、幕墙的三个要素（U）（Sc）★我国建筑门窗标识※建设部颁布建科(2006)319号文《建筑门窗节能性能试点工作管理办法》※建设部标准定额研究所--自愿性信息类标识--2007年试点7个省市一年--2008年全国我国建筑门窗标识示例提高窗、幕墙的保温性能1、多层玻璃（中空玻璃、3层玻璃）2、Low-E玻璃3、中空玻璃间充惰性气体4、低导热的中空玻璃隔条5、高热阻的边框----降低传热系数U（K）值降低透明玻璃窗的遮阳系数1、外遮阳系统--挑沿、遮阳罩、遮阳板…...2、内遮阳结构--卷帘、百叶、反射窗帘、镀膜（LOW-E、热反射）提高玻璃窗的可见光透过率——采用LOW-E中空玻璃建筑内部通透、明亮减少照明费用前提条件：传热系数、遮阳系数满足设计要求6、节能玻璃的选择U的选择：越低越好（单银、双银、三银）Sc的选择：根据气候特点确定北方寒冷地区：控制暖气损耗为主，选择Sc0.6使太阳能尽可能多地进入室内。南方炎热地区：控制空调损耗为主，选择Sc0.3尽量限制太阳能进入室内。夏热冬冷地区：控制空调、暖气损耗，选择Sc为0.4--0.5，兼顾冬、夏需要四、建筑玻璃的舒适性2、缩少玻璃内表面温度与室内温度的差别消除结露现象，有效降低冷热感；1、建筑物通透明亮，外观绚丽；阻隔紫外线的进入，防止家具褪色；3、减少噪音，获得安静、舒适的环境。★建筑镀膜玻璃的可见光透过率一般为8-80%，反射率为8-40%，可根据建筑的不同需要进行选择。★反射颜色一般为：灰、蓝灰、绿、蓝绿和中性颜色，也可以根据用户的要求调色。不同配置玻璃结构的温差及结露点比较1夏天（外31.7℃、23.9℃）冬天（外-17.8℃、21.1℃）玻璃配置玻璃内表面温度℃玻璃外表面温度℃玻璃内表面温度℃玻璃外表面温度℃6mm白玻3232.2-7.8-9.4CSY130（镀膜单片）45.244.8-8.7-10.1CSY130+9A+6C（镀膜中空）36.548.87.6RH:43%-14.1CEF11-38+9A+6C（LOW-E中空玻璃）3245.311.4RH:54%-15.2LOW-E夹层44.443.2-10.9-12.8不同配置玻璃结构的温差及结露点比较2冬天（外8℃、内21℃）玻璃配置玻璃外表面温度℃玻璃内表面温度℃6mm白玻11.512(RH:56.2%)6C+9A+6C（白玻中空）9.916(RH:72.9%)CSY130+9A+6C（镀膜中空）9.816.2(RH:74.1%)CEF11-38+9A+6C（LOW-E中空玻璃）9.217.6（RH:80.7%)LOW-E夹层11.312.3(RH:57.5%)不同配置玻璃结构的传声损失等级比较降噪性隔声量（TL）值，分贝(db)传声损玻璃厚度噪音频率（Hz赫兹）失等级1001251602002503154005006308001k1.3k1.6k2k2.5k3.2k4k5kSTC6mm单片2325252428262931333434353430273237412812mm单片263026303333343637353232364043465051313+0.76+3242628282930303234353536363535384345355+0.76+5272727303131333435363635343741454952366+0.76+6252928303333343637373736374145485153386+1.52+62629283033333536373838373841444751543912+1.52+1229322932343536393837374144475053565741以上数据是根据ASTME90-83试验获得TestedUnderASTME90-83中空玻璃结构的传声损失等级根据MosantoSaflex软件计算，结果是：6+12A+633（STC）不同的计算软件计算得到的结果可能存在一点差别，因为计算设定的边界条件不一样。退火、钢化、半钢化玻璃的特性半钢化玻璃：表面应力69Mp,非安全玻璃。有安全性，不会自爆。退火玻璃：表面应力24Mp,无安全性。钢化玻璃：表面应力69Mp,安全玻璃。存在自爆的缺陷。五、建筑玻璃的安全性夹层玻璃：玻璃损坏时不脱落，安全玻璃安全玻璃的政策法规＜建筑安全玻璃管理规定＞２００３年12月14日，发改委、建设部、国家质量监督检验检疫总局、国家工商行政管理总局联合颁发，2004年1月1日起实施建筑安全玻璃产品３Ｃ强制认证2003年国家认证认可监督委员会提出认证要求安全玻璃类强制性认证标志标准标志模压、丝网印刷标志钢化玻璃3C标识示例普通退火玻璃的破裂特征半钢化玻璃破裂特征钢化玻璃破裂特征*在线与离线镀膜玻璃的比较优点：可再次热弯、钢化加工。缺点：隔热性差；再钢化后变形度大，夹层后易开胶；色稳定性、色均匀性差。离线镀膜玻璃优点：热反射性好；钢化平整度好；色稳定、色均匀性好；颜色丰富。在线镀膜玻璃缺点：唯一的缺点是除个别品种外大多数不能热弯加工。-10.000.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.0080.00300800130018002300T(%)、Rf(%)离线透射T-SunergyGreen离线反射Rf-SunergyGreen在、离线Low-E的反热性*U值与K值的区别K、U都是传热系数区别：来自不同的标准体系，其数值有差别。欧洲EN673、中国GB10294、美国ASHRAE标准关系：不存在换算关系，但有以下一般关系：欧洲k值中国K值U值示例：以6CEB21+12A+6C中空玻璃为例欧洲k值=1.61中国K值=1.68美国U冬=1.77U夏=1.95建筑节能设计标准JGJ26-95:ImplementationstartedJuly1,1996.1996年7月1日起施行居住建筑节能设计标准:北方地区（严寒、寒冷地区）JGJ26-95夏热冬冷地区JGJ134-2001夏热冬暖地区JGJ75-2003公共建筑节能设计标准:GB50189-2005ThankYou谢谢！