南玻_建筑玻璃應(yīng)用及特性

1、建筑玻璃應(yīng)用及特性建筑玻璃應(yīng)用及特性 提綱提綱 一、玻璃節(jié)能性概述一、玻璃節(jié)能性概述 二、玻璃顏色趨向二、玻璃顏色趨向 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 熱能的兩種形態(tài)熱能的兩種形態(tài): : 太陽輻射太陽輻射: : 僅來自室外僅來自室外, ,冬夏都存在；冬夏都存在； 遠紅外輻射遠紅外輻射: :夏天來自室外（物體熱輻射）夏天來自室外（物體熱輻射） 冬天來自室內(nèi)（暖氣）冬天來自室內(nèi)（暖氣） 通通過玻璃傳遞的熱量及參數(shù)過玻璃傳遞的熱量及參數(shù) 干 燥 空 氣 層 丁 基 膠 鋁 條 及 干 燥 劑 低輻射膜 結(jié)構(gòu)較 PVB膠 1.3 1.3 透過玻璃傳遞熱量的公式透過玻

2、璃傳遞熱量的公式 Q = Io 0.87 SC + U (T外外-T內(nèi)內(nèi)) - 太陽能透過太陽能透過 - 對流、傳導(dǎo)透過對流、傳導(dǎo)透過 參數(shù)說明：參數(shù)說明： SC-遮陽系數(shù)：反映遮蔽陽光的效果遮陽系數(shù)：反映遮蔽陽光的效果 U-傳熱系數(shù)：反映溫差傳熱（傳熱系數(shù)：反映溫差傳熱（ W/mW/m2 2K K） Io-太陽輻射強度太陽輻射強度 （W/mW/m2 2） 1.4 SC1.4 SC 與與 g g 的區(qū)別的區(qū)別 遮陽系數(shù)遮陽系數(shù) SC-Shading coefficient 太陽得熱因子太陽得熱因子 gSolar heat gain SC =透過玻璃的太陽能透過玻璃的太陽能/透過透過3mm玻璃的

3、太陽能玻璃的太陽能 = g 裸太陽輻射能裸太陽輻射能 其中其中: 3mm玻璃的太陽能透過玻璃的太陽能透過= 87 因此：因此：g = 0.87 SC 這兩參數(shù)是相關(guān)的、非獨立參數(shù)這兩參數(shù)是相關(guān)的、非獨立參數(shù). 1.5 1.5 不同標準不同標準SCSC的差異的差異 20092009年年5 5月月1 1日實施日實施建筑門窗玻璃幕墻熱工計算規(guī)程建筑門窗玻璃幕墻熱工計算規(guī)程JGJ/T 151-2008JGJ/T 151-2008 此前，一直沿用美國此前，一直沿用美國ASHRAEASHRAE標準。標準。 SCSC相同，節(jié)能性是否相同？相同，節(jié)能性是否相同？ SC相同時，相同時， 節(jié)能性雙銀較單銀優(yōu)約一倍

4、。節(jié)能性雙銀較單銀優(yōu)約一倍。 采光相同，節(jié)能性是否相同？采光相同，節(jié)能性是否相同？ 采光相同時，節(jié)能性雙銀較單銀優(yōu)約一倍。采光相同時，節(jié)能性雙銀較單銀優(yōu)約一倍。 各種鍍膜玻璃的光譜特性各種鍍膜玻璃的光譜特性 1.7 1.7 各種鍍膜玻璃的判別各種鍍膜玻璃的判別 選擇系數(shù)選擇系數(shù)r = 透光率透光率T/遮陽系數(shù)遮陽系數(shù)Sc 鍍膜：鍍膜：r 11.3 取值取值1.2 雙銀：雙銀：r =1.31.7 取值取值1.5 三銀：三銀：r =1.72.1 取值取值2 選擇系數(shù)應(yīng)用舉例選擇系數(shù)應(yīng)用舉例 節(jié)能標準要求節(jié)能標準要求 Sc0.4 玻玻 璃合理的透光率璃合理的透光率=Scr 采用單銀：采用單銀：0.4

5、1.2 即透光率即透光率48% 采用雙銀：采用雙銀：0.41.5 即透光率即透光率60%60% 1.8 1.8 雙銀經(jīng)濟效益分析雙銀經(jīng)濟效益分析 常規(guī)結(jié)構(gòu)，雙銀較單銀單價提高約常規(guī)結(jié)構(gòu)，雙銀較單銀單價提高約20%。 ??！省！ 中央空調(diào)主機投入費用中央空調(diào)主機投入費用 制冷電費制冷電費 案例一：深圳南山茂業(yè)案例一：深圳南山茂業(yè) 設(shè)計：同濟人（深圳）設(shè)計設(shè)計：同濟人（深圳）設(shè)計 有限公司有限公司 樓高：樓高：150 m 玻璃用量：玻璃用量：25000 m2 玻璃類型：雙銀玻璃類型：雙銀Low-E中空中空 節(jié)能指標：節(jié)能指標：Sc0.28， T40% 深圳南山茂業(yè)深圳南山茂業(yè) 最初設(shè)計最初設(shè)計 幕墻

6、玻璃：裙樓商場鍍膜單片、塔樓單銀幕墻玻璃：裙樓商場鍍膜單片、塔樓單銀Low-E 中央空調(diào)：裙樓商場中央空調(diào)：裙樓商場2600冷噸、塔樓冷噸、塔樓900冷噸冷噸 最終應(yīng)用最終應(yīng)用 中央空調(diào)降低約中央空調(diào)降低約1000冷噸，省約冷噸，省約150萬人民幣，補到萬人民幣，補到 幕墻使用雙銀的差價。幕墻使用雙銀的差價。 案例二：深圳某建筑 建筑面積3000m2 由熱反射鍍膜單片玻璃改造為單銀Low-E中空玻璃：全年單 位建筑面積冷耗電量由58度減低至37.9度。 采用雙銀Low-E中空玻璃將更節(jié)能,全年單位建筑面積冷耗電 量在單銀Low-E 降低10度以上。 二、玻璃顏色趨向二、玻璃顏色趨向 現(xiàn)狀：以灰

7、色、藍灰為主?，F(xiàn)狀：以灰色、藍灰為主。 地標建筑追求標新立異，如廣州西塔、深圳京基、地標建筑追求標新立異，如廣州西塔、深圳京基、 CCTV、深交所、深圳平安等。、深交所、深圳平安等。 改變玻璃顏色的方式改變玻璃顏色的方式 改變膜的顏色，淺灰、銀灰、藍灰、藍色、金色、改變膜的顏色，淺灰、銀灰、藍灰、藍色、金色、 香檳色等。易受天氣影響。香檳色等。易受天氣影響。 改變基片顏色，水晶灰、歐洲灰、海洋藍、超白、改變基片顏色，水晶灰、歐洲灰、海洋藍、超白、 超白壓花、超白壓花、F綠、茶色等。獲取更純正的顏色及一綠、茶色等。獲取更純正的顏色及一 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. 鋼化玻璃鋼化玻璃 半鋼化玻璃特點：強度是退火玻璃的半鋼化玻璃特點：強度是退火玻璃的2倍；倍； 不屬于安全玻璃但有安全性；不屬于安全玻璃但有安全性； 不存在自爆現(xiàn)象。不存在自爆現(xiàn)象。 鋼化玻璃特點：強度是退火玻璃的鋼化玻璃特點：強度是退火玻璃的3-4倍；倍； 鋼化后平整度變差；鋼化后平整度變差； 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晶體晶體(0.06mm)(0.06mm)變相后體積增大，變相后體積增大， 導(dǎo)致局部應(yīng)力平衡破壞；導(dǎo)致局部應(yīng)力平衡破壞； 自爆概率：目前尚無任何標準明確給出數(shù)值，根據(jù)統(tǒng)計自爆概率：目前尚無任何標準明確給出數(shù)值，根據(jù)統(tǒng)

9、計 每四噸玻璃存在一粒每四噸玻璃存在一粒NiSNiS，按厚度，按厚度6mm6mm面積面積1m1m2 2計相當于計相當于 0.3%, 0.3%, 國際行業(yè)一般認同國際行業(yè)一般認同0.3-0.8%0.3-0.8%，與玻璃尺寸有關(guān)；，與玻璃尺寸有關(guān)； 自爆的的不可預(yù)知性：現(xiàn)有浮法玻璃生產(chǎn)線僅能檢測出自爆的的不可預(yù)知性：現(xiàn)有浮法玻璃生產(chǎn)線僅能檢測出 0.2mm 0.2mm的雜質(zhì)粒，因此無法檢測出的雜質(zhì)粒，因此無法檢測出NiSNiS的存在；的存在； 1.1 1.1 鋼化玻璃的自爆鋼化玻璃的自爆 關(guān)于自爆率的標準值：國內(nèi)外目前無標準值。關(guān)于自爆率的標準值：國內(nèi)外目前無標準值。 降低自爆的措施：降低自爆的措

10、施： 采用半鋼化玻璃采用半鋼化玻璃 采用超白玻璃采用超白玻璃 采用熱浸處理采用熱浸處理 采用優(yōu)質(zhì)浮法玻璃采用優(yōu)質(zhì)浮法玻璃 2.2.夾層玻璃夾層玻璃 2.12.1 夾層玻璃的一般特性夾層玻璃的一般特性 隔聲性：隔聲性： 隔音性能略優(yōu)于中空玻璃隔音性能略優(yōu)于中空玻璃 安全性：安全性： 破碎后仍聯(lián)成一體。破碎后仍聯(lián)成一體。 隔紫外線：可將紫外線基本隔絕隔紫外線：可將紫外線基本隔絕 使用不同的夾層膜材料，會獲得不同的附加性能。使用不同的夾層膜材料，會獲得不同的附加性能。 案例三：廣州西塔案例三：廣州西塔 設(shè)計：英國威爾森艾爾建筑師事務(wù)所 樓高：440 m 玻璃用量：100000 m2 67100層為四

11、季酒店 設(shè)計意圖：采用高透玻璃，凸顯主體結(jié)構(gòu)造型 節(jié)能顧問：奧雅納，Sc0.28 難點一： Sc0.28，難實現(xiàn)高透效果 解決途徑：采用減反雙銀Low-E膜，反光率僅7%，弱化反光凸顯透過 難點二：一層樓一塊玻璃，常規(guī)尺寸45001500，玻璃自爆無法更換 解決途徑：采用三片半鋼化玻璃結(jié)構(gòu)，通過專家論證會解決超標規(guī)范問題 難點三：玻璃板面超長超厚，常規(guī)鍍膜設(shè)備無法大批量加工 解決途徑：上馬新鍍膜線，目前全亞洲最大，鍍膜最大尺寸33006000 所采用的玻璃結(jié)構(gòu)：8半鋼化/1.52PVB/10半鋼化 雙銀Low-E+12A+10半鋼化 已成為超高層標準配置已成為超高層標準配置 案例四：深圳京基金

12、融中心案例四：深圳京基金融中心 設(shè)計：英國TFP公司 樓高：441.8 m 玻璃用量：100000 m2 瑞吉酒店(ST.REGIS)進駐，是喜達屋 旗下最頂級的品牌 ，全球僅有15家 設(shè)計意圖：南北面采用高反玻璃，東西面采用高透玻璃，高反面像披 肩一樣披在高透的主體結(jié)構(gòu)上。 節(jié)能顧問：奧雅納，要求透光40，Sc0.28 難點一：超高層玻璃結(jié)構(gòu)厚，顏色偏綠難解決 解決途徑：采用超白玻璃 難點二：滿足Sc0.28，難同時實現(xiàn)中性灰的高透效果 解決途徑：采用高透雙銀Low-E，同時采用水晶灰玻璃以降低反光 最終采用的玻璃結(jié)構(gòu)： 南北面，8超白/1.52PVB/8超白 高反雙銀Low-E + 12A

13、 + 10C 東西面，8水晶灰/1.52PVB/8高透雙銀 + 12A + 12C 四、玻璃的隔聲性四、玻璃的隔聲性 人耳對聲音的感知度人耳對聲音的感知度 人耳感知聲波的范圍：人耳感知聲波的范圍：20Hz16000Hz 主觀感知程度：主觀感知程度： 相差相差10dB 10dB 聽覺感知相差一倍聽覺感知相差一倍 相差相差 5dB 5dB 聽覺可明顯感知有差別聽覺可明顯感知有差別 相差相差 3dB 3dB 聽覺剛能感知有差別聽覺剛能感知有差別 相差相差 1dB 1dB 人耳無法辨別有差別人耳無法辨別有差別 結(jié)論結(jié)論: :如無特殊要求不必追求如無特殊要求不必追求1dB1dB2dB2dB的差別。的差別

14、。 2.2.玻璃隔聲的定律玻璃隔聲的定律 玻璃的隔聲性能服從質(zhì)量定律：玻璃的隔聲性能服從質(zhì)量定律： R R20lg20lgM M+20lg+20lgf f-47.2dB-47.2dB 其中：其中： R R 玻璃的隔聲量（玻璃的隔聲量（dBdB分貝）；分貝）； M M 玻璃的單位面積質(zhì)量（玻璃的單位面積質(zhì)量（kg/mkg/m2 2）；）； f f 入射聲的頻率（入射聲的頻率（Hz)Hz)； 測量頻率范圍測量頻率范圍;100Hz;100Hz4000Hz4000Hz 測量頻率間隔：測量頻率間隔：1/41/4倍頻倍頻 3.3.提高玻璃隔聲性能的措施提高玻璃隔聲性能的措施 單片玻璃：增加玻璃厚度（質(zhì)量定律）單片玻璃：增加玻璃厚度（質(zhì)量定律） 中空玻璃：增加玻璃厚度中空玻璃：增加玻璃厚度 增加氣體層厚度增加氣體層厚度 充惰性氣體充惰性氣體ArAr等等 夾層玻璃：增加玻璃厚度夾層玻璃：增加玻璃厚度 增加增加PVBPVB厚度影響不大厚度影響不大 部分玻璃的隔聲特性部分玻璃的隔聲特性 中空與夾層的隔聲頻譜曲線中空與夾層的隔聲頻譜曲線 夾層玻璃消除了玻璃固有頻率產(chǎn)生的波谷。夾層玻璃消除了玻璃固有頻率產(chǎn)生的波谷。 中空充中