南玻_建筑玻璃应用及特性

1、建筑玻璃应用及特性建筑玻璃应用及特性 提纲提纲 一、玻璃节能性概述一、玻璃节能性概述 二、玻璃颜色趋向二、玻璃颜色趋向 三、玻璃安全性能三、玻璃安全性能 四、玻璃隔音性能四、玻璃隔音性能 热能的两种形态热能的两种形态: : 太阳辐射太阳辐射: : 仅来自室外仅来自室外, ,冬夏都存在；冬夏都存在； 远红外辐射远红外辐射: :夏天来自室外（物体热辐射）夏天来自室外（物体热辐射） 冬天来自室内（暖气）冬天来自室内（暖气） 通通过玻璃传递的热量及参数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 1.3 透过玻璃传递热量的公式透过玻

2、璃传递热量的公式 Q = Io 0.87 SC + U (T外外-T内内) - 太阳能透过太阳能透过 - 对流、传导透过对流、传导透过 参数说明：参数说明： SC-遮阳系数：反映遮蔽阳光的效果遮阳系数：反映遮蔽阳光的效果 U-传热系数：反映温差传热（传热系数：反映温差传热（ W/mW/m2 2K K） Io-太阳辐射强度太阳辐射强度 （W/mW/m2 2） 1.4 SC1.4 SC 与与 g g 的区别的区别 遮阳系数遮阳系数 SC-Shading coefficient 太阳得热因子太阳得热因子 gSolar heat gain SC =透过玻璃的太阳能透过玻璃的太阳能/透过透过3mm玻璃的

3、太阳能玻璃的太阳能 = g 裸太阳辐射能裸太阳辐射能 其中其中: 3mm玻璃的太阳能透过玻璃的太阳能透过= 87 因此：因此：g = 0.87 SC 这两参数是相关的、非独立参数这两参数是相关的、非独立参数. 1.5 1.5 不同标准不同标准SCSC的差异的差异 20092009年年5 5月月1 1日实施日实施建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程JGJ/T 151-2008JGJ/T 151-2008 此前，一直沿用美国此前，一直沿用美国ASHRAEASHRAE标准。标准。 SCSC相同，节能性是否相同？相同，节能性是否相同？ SC相同时，相同时， 节能性双银较单银优约一倍

4、。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，节能性是否相同？ 采光相同时，节能性双银较单银优约一倍。采光相同时，节能性双银较单银优约一倍。 各种镀膜玻璃的光谱特性各种镀膜玻璃的光谱特性 1.7 1.7 各种镀膜玻璃的判别各种镀膜玻璃的判别 选择系数选择系数r = 透光率透光率T/遮阳系数遮阳系数Sc 镀膜：镀膜：r 11.3 取值取值1.2 双银：双银：r =1.31.7 取值取值1.5 三银：三银：r =1.72.1 取值取值2 选择系数应用举例选择系数应用举例 节能标准要求节能标准要求 Sc0.4 玻玻 璃合理的透光率璃合理的透光率=Scr 采用单银：采用单银：0.4

5、1.2 即透光率即透光率48% 采用双银：采用双银：0.41.5 即透光率即透光率60%60% 1.8 1.8 双银经济效益分析双银经济效益分析 常规结构，双银较单银单价提高约常规结构，双银较单银单价提高约20%。 省！省！ 中央空调主机投入费用中央空调主机投入费用 制冷电费制冷电费 案例一：深圳南山茂业案例一：深圳南山茂业 设计：同济人（深圳）设计设计：同济人（深圳）设计 有限公司有限公司 楼高：楼高：150 m 玻璃用量：玻璃用量：25000 m2 玻璃类型：双银玻璃类型：双银Low-E中空中空 节能指标：节能指标：Sc0.28， T40% 深圳南山茂业深圳南山茂业 最初设计最初设计 幕墙

6、玻璃：裙楼商场镀膜单片、塔楼单银幕墙玻璃：裙楼商场镀膜单片、塔楼单银Low-E 中央空调：裙楼商场中央空调：裙楼商场2600冷吨、塔楼冷吨、塔楼900冷吨冷吨 最终应用最终应用 中央空调降低约中央空调降低约1000冷吨，省约冷吨，省约150万人民币，补到万人民币，补到 幕墙使用双银的差价。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、玻璃颜色趋向二、玻璃颜色趋向 现状：以灰

7、色、蓝灰为主。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、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。、深交所、深圳平安等。 改变玻璃颜色的方式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、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。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、改变基片颜色，水晶灰、欧洲灰、海洋蓝、超白、 超白压花、超白压花、F绿、茶色等。获取更纯正的颜色及一绿、茶色等。获取更纯正的颜色及一 些特殊效果。些特殊效果。 三、玻璃的安全性三、玻璃的安全性

8、1. 1. 钢化玻璃钢化玻璃 半钢化玻璃特点：强度是退火玻璃的半钢化玻璃特点：强度是退火玻璃的2倍；倍； 不属于安全玻璃但有安全性；不属于安全玻璃但有安全性； 不存在自爆现象。不存在自爆现象。 钢化玻璃特点：强度是退火玻璃的钢化玻璃特点：强度是退火玻璃的3-4倍；倍； 钢化后平整度变差；钢化后平整度变差； 存在自爆的缺陷。存在自爆的缺陷。 自爆的主要原因：自爆的主要原因：NiSNiS晶体晶体(0.06mm)(0.06mm)变相后体积增大，变相后体积增大， 导致局部应力平衡破坏；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，根据统计自爆概率：目前尚无任何标准明确给出数值，根据统

9、计 每四吨玻璃存在一粒每四吨玻璃存在一粒NiSNiS，按厚度，按厚度6mm6mm面积面积1m1m2 2计相当于计相当于 0.3%, 0.3%, 国际行业一般认同国际行业一般认同0.3-0.8%0.3-0.8%，与玻璃尺寸有关；，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 0.2mm的杂质粒，因此无法检测出的杂质粒，因此无法检测出NiSNiS的存在；的存在； 1.1 1.1 钢化玻璃的自爆钢化玻璃的自爆 关于自爆率的标准值：国内外目前无标准值。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：降低自爆的措

10、施： 采用半钢化玻璃采用半钢化玻璃 采用超白玻璃采用超白玻璃 采用热浸处理采用热浸处理 采用优质浮法玻璃采用优质浮法玻璃 2.2.夹层玻璃夹层玻璃 2.12.1 夹层玻璃的一般特性夹层玻璃的一般特性 隔声性：隔声性： 隔音性能略优于中空玻璃隔音性能略优于中空玻璃 安全性：安全性： 破碎后仍联成一体。破碎后仍联成一体。 隔紫外线：可将紫外线基本隔绝隔紫外线：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。使用不同的夹层膜材料，会获得不同的附加性能。 案例三：广州西塔案例三：广州西塔 设计：英国威尔森艾尔建筑师事务所 楼高：440 m 玻璃用量：100000 m2 67100层为四

11、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，Sc0.28 难点一： Sc0.28，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45001500，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33006000 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已成为超高层标准配置 案例四：深圳京基金

12、融中心案例四：深圳京基金融中心 设计：英国TFP公司 楼高：441.8 m 玻璃用量：100000 m2 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，Sc0.28 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Sc0.28，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

13、 + 10C 东西面，8水晶灰/1.52PVB/8高透双银 + 12A + 12C 四、玻璃的隔声性四、玻璃的隔声性 人耳对声音的感知度人耳对声音的感知度 人耳感知声波的范围：人耳感知声波的范围：20Hz16000Hz 主观感知程度：主观感知程度： 相差相差10dB 10dB 听觉感知相差一倍听觉感知相差一倍 相差相差 5dB 5dB 听觉可明显感知有差别听觉可明显感知有差别 相差相差 3dB 3dB 听觉刚能感知有差别听觉刚能感知有差别 相差相差 1dB 1dB 人耳无法辨别有差别人耳无法辨别有差别 结论结论: :如无特殊要求不必追求如无特殊要求不必追求1dB1dB2dB2dB的差别。的差别

14、。 2.2.玻璃隔声的定律玻璃隔声的定律 玻璃的隔声性能服从质量定律：玻璃的隔声性能服从质量定律： R R20lg20lgM M+20lg+20lgf f-47.2dB-47.2dB 其中：其中： R R 玻璃的隔声量（玻璃的隔声量（dBdB分贝）；分贝）； M M 玻璃的单位面积质量（玻璃的单位面积质量（kg/mkg/m2 2）；）； f f 入射声的频率（入射声的频率（Hz)Hz)； 测量频率范围测量频率范围;100Hz;100Hz4000Hz4000Hz 测量频率间隔：测量频率间隔：1/41/4倍频倍频 3.3.提高玻璃隔声性能的措施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）单片玻璃：增加玻璃厚度（质量定律） 中空玻璃：增加玻璃厚度中空玻璃：增加玻璃厚度 增加气体层厚度增加气体层厚度 充惰性气体充惰性气体ArAr等等 夹层玻璃：增加玻璃厚度夹层玻璃：增加玻璃厚度 增加增加PVBPVB厚度影响不大厚度影响不大 部分玻璃的隔声特性部分玻璃的隔声特性 中空与夹层的隔声频谱曲线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。夹层玻璃消除了玻璃固有频率产生的波谷。 中空充中