南玻_建筑玻璃应用及特性

建筑玻璃应用及特性提纲一、玻璃节能性概述二、玻璃颜色趋向三、玻璃安全性能四、玻璃隔音性能一、玻璃节能性概述热能的两种形态:太阳辐射:仅来自室外,冬夏都存在；远红外辐射:夏天来自室外（物体热辐射）冬天来自室内（暖气）1.通过玻璃传递的热量及参数干燥空气层丁基胶铝条及干燥剂低辐射膜结构较PVB胶1.3透过玻璃传递热量的公式Q=Io0.87SC+U(T外-T内)----------------------太阳能透过------------------------对流、传导透过参数说明：SC--遮阳系数：反映遮蔽阳光的效果U--传热系数：反映温差传热（W/m2·K）Io--太阳辐射强度（W/m2）1.4SC与g的区别遮阳系数SC---Shadingcoefficient太阳得热因子g—SolarheatgainSC=透过玻璃的太阳能/透过3mm玻璃的太阳能=g×裸太阳辐射能其中:3mm玻璃的太阳能透过=87％因此：g=0.87×SC这两参数是相关的、非独立参数.1.5不同标准SC的差异2009年5月1日实施《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》JGJ/T151-2008此前，一直沿用美国ASHRAE标准。透过率传热系数遮阳系数冬季传热系数夏季传热系数遮阳系数室外/Out室内/In18CEF16-50+12A+8C4430141.750.391.771.750.3728CEB14-60+12A+8C5516111.820.511.841.850.48SCUwUs美国ASHRAEKSC可见光/VISIBLELIGHT(%)中国JGJ151试样规格、型号及结构DESCRIPTIONOFSAMPLETransmittanceNo.反射率ReflectanceSC相同，节能性是否相同？可见光太阳能KSc1单银Low-E46321.860.432双银Low-E61341.650.43透过率No.试样规格、型号及结构中国JGJ15100.10.20.30.40.50.60.70.80.30.81.31.82.32.8波长（微米）透过率（%）单银Low-E双银Low-ESC相同时，节能性双银较单银优约一倍。采光相同，节能性是否相同？采光相同时，节能性双银较单银优约一倍。产品TvSCTv/SCSC(790-2500nm)SC(790-2500nm)/SC16双银+12A+6C680.441.550.1125%26单银+12A+6C690.601.150.2542%太阳热辐射区可见光区各种镀膜玻璃的光谱特性-0.100.10.20.30.40.50.60.70.80.000.501.001.502.002.503.00波长(微米)透过率(%)镀膜单银双银三银离线Low－E膜层结构1.7各种镀膜玻璃的判别选择系数r=透光率T/遮阳系数Sc镀膜：r1单银：r1~1.3取值1.2双银：r=1.3~1.7取值1.5三银：r=1.7~2.1取值2选择系数应用举例节能标准要求Sc≤0.4玻璃合理的透光率=Sc×r采用单银：0.4×1.2即透光率≤48%采用双银：0.4×1.5即透光率≤60%1.8双银经济效益分析常规结构，双银较单银单价提高约20%。省！中央空调主机投入费用制冷电费案例一：深圳南山茂业•设计：同济人（深圳）设计有限公司•楼高：150m•玻璃用量：25000m2•玻璃类型：双银Low-E中空•节能指标：Sc≤0.28，T≥40%•深圳南山茂业•最初设计•幕墙玻璃：裙楼商场镀膜单片、塔楼单银Low-E•中央空调：裙楼商场2600冷吨、塔楼900冷吨•最终应用•中央空调降低约1000冷吨，省约150万人民币，补到•幕墙使用双银的差价。案例二：深圳某建筑建筑面积3000m2由热反射镀膜单片玻璃改造为单银Low-E中空玻璃：全年单位建筑面积冷耗电量由58度减低至37.9度。采用双银Low-E中空玻璃将更节能,全年单位建筑面积冷耗电量在单银Low-E降低10度以上。二、玻璃颜色趋向现状：以灰色、蓝灰为主。地标建筑追求标新立异，如广州西塔、深圳京基、CCTV、深交所、深圳平安等。改变玻璃颜色的方式改变膜的颜色，浅灰、银灰、蓝灰、蓝色、金色、香槟色等。易受天气影响。改变基片颜色，水晶灰、欧洲灰、海洋蓝、超白、超白压花、F绿、茶色等。获取更纯正的颜色及一些特殊效果。三、玻璃的安全性1.钢化玻璃★半钢化玻璃特点：强度是退火玻璃的2倍；不属于安全玻璃但有安全性；不存在自爆现象。★钢化玻璃特点：强度是退火玻璃的3-4倍；钢化后平整度变差；存在自爆的缺陷。普通玻璃破裂特征半钢化玻璃破裂特征钢化玻璃破裂特征★自爆的主要原因：NiS晶体(0.06mm)变相后体积增大，导致局部应力平衡破坏；★自爆概率：目前尚无任何标准明确给出数值，根据统计每四吨玻璃存在一粒NiS，按厚度6mm面积1m2计相当于0.3%,国际行业一般认同0.3-0.8%，与玻璃尺寸有关；★自爆的的不可预知性：现有浮法玻璃生产线仅能检测出0.2mm的杂质粒，因此无法检测出NiS的存在；1.1钢化玻璃的自爆★关于自爆率的标准值：国内外目前无标准值。降低自爆的措施：采用半钢化玻璃采用超白玻璃采用热浸处理采用优质浮法玻璃2.夹层玻璃2.1夹层玻璃的一般特性隔声性：隔音性能略优于中空玻璃安全性：破碎后仍联成一体。隔紫外线：可将紫外线基本隔绝使用不同的夹层膜材料，会获得不同的附加性能。案例三：广州西塔设计：英国威尔森·艾尔建筑师事务所楼高：440m玻璃用量：100000m267~100层为四季酒店设计意图：采用高透玻璃，凸显主体结构造型节能顾问：奥雅纳，Sc≤0.28难点一：Sc≤0.28，难实现高透效果解决途径：采用减反双银Low-E膜，反光率仅7%，弱化反光凸显透过难点二：一层楼一块玻璃，常规尺寸4500×1500，玻璃自爆无法更换解决途径：采用三片半钢化玻璃结构，通过专家论证会解决超标规范问题难点三：玻璃板面超长超厚，常规镀膜设备无法大批量加工解决途径：上马新镀膜线，目前全亚洲最大，镀膜最大尺寸3300×6000所采用的玻璃结构：8半钢化/1.52PVB/10半钢化双银Low-E+12A+10半钢化已成为超高层标准配置案例四：深圳京基金融中心设计：英国TFP公司楼高：441.8m玻璃用量：100000m2瑞吉酒店(ST.REGIS)进驻，是喜达屋旗下最顶级的品牌，全球仅有15家设计意图：南北面采用高反玻璃，东西面采用高透玻璃，高反面像披肩一样披在高透的主体结构上。节能顾问：奥雅纳，要求透光＞40，Sc≤0.28难点一：超高层玻璃结构厚，颜色偏绿难解决解决途径：采用超白玻璃难点二：满足Sc≤0.28，难同时实现中性灰的高透效果解决途径：采用高透双银Low-E，同时采用水晶灰玻璃以降低反光最终采用的玻璃结构：南北面，8超白/1.52PVB/8超白高反双银Low-E+12A+10C东西面，8水晶灰/1.52PVB/8高透双银+12A+12C四、玻璃的隔声性1.人耳对声音的感知度人耳感知声波的范围：20Hz~16000Hz主观感知程度：相差10dB－听觉感知相差一倍相差5dB－听觉可明显感知有差别相差3dB－听觉刚能感知有差别相差1dB－人耳无法辨别有差别结论:如无特殊要求不必追求1dB～2dB的差别。2.玻璃隔声的定律玻璃的隔声性能服从质量定律：R＝20lgM+20lgf-47.2dB其中：R—玻璃的隔声量（dB分贝）；M—玻璃的单位面积质量（kg/m2）；f—入射声的频率（Hz)；测量频率范围;100Hz～4000Hz测量频率间隔：1/4倍频3.提高玻璃隔声性能的措施★单片玻璃：增加玻璃厚度（质量定律）★中空玻璃：增加玻璃厚度增加气体层厚度充惰性气体Ar等★夹层玻璃：增加玻璃厚度增加PVB厚度影响不大产品名称玻璃结构实测隔声量Rw(dB)计算隔声量Rw(dB)单片玻璃6mm2631单片玻璃10mm2934中空玻璃6mm+6A+6mm3131中空玻璃6mm+9A+6mm3333中空玻璃6mm+12A+6mm3535夹层玻璃6mm+1.14PVB+6mm3539夹层玻璃8mm+1.52PVB+8mm3640单夹层中空玻璃5mm+0.38PVB+5mm+9A+6mm3740双夹曾中空玻璃(6+0.76+6)+12A+(5+0.76+5)--41双夹曾中空玻璃(8+1.52+8)+12A+(6+1.52+6)--43说明：实测值由中国科学院声学计量测试站依据ISO140-1、GBJ75-84标准测得；计算值由GrozierTechnicalSystemsandPugh-LilleenAssociates编制的Stccalc软件得出。部分玻璃的隔声特性0510152025303540451251602002503154005006308001000125016002000250031504000频率（Hz）隔声量（dB）6+12A+6中空6＋1.14pvb+6夹层0510152025303540451251602002503154005006308001000125016002000250031504000频率（Hz）隔声量（dB）6+12A+6中空6＋1.14pvb+6夹层中空与夹层的隔声频谱曲线夹层玻璃消除了玻璃固有频率产生的波谷。0510152025303540451251602002503154005006308001000125016002000250031504000频率（Hz）隔声量（dB）6+9A+6中空6＋9Ar+6充氩气中空中空充Ar气的隔声频谱曲线4.提高玻璃隔声性能的限制因此隔声性能的提高不是无限度的，当Rw大于40dB后进一步提高将付出很大的代价。隔声性能最佳的玻璃配置：不等厚的夹层玻璃＋16Ar＋不等厚的夹层玻璃，即便如此，Rw由40dB提高到45dB玻璃将非常厚；