真空玻璃双层幕墙

　 　 　　1.前言

　　1.1绿色建筑本质是气候适应性建筑。
　　建设部副部长仇保兴在加强住宅技术创新，建设高品质住宅研讨会上的书面发言中强调:建设高品质建筑和住宅要自主创新与引进消化吸收再创新相结合。中国的建筑技术，有着悠久的历史和传统，也出现过令国人骄傲的建筑大师。我国许多高精尖技术可以在国际上引以为豪，而在并不复杂的住宅基础技术领域，拥有完全自主知识产权的却不多。所以，要鼓励自主创新，拥有完全知识产权。当然，狭隘的闭关自守也是不可取的，要两者很好结合，在充分吸收和消化国外先进技术的基础上进行再创新，依靠自己的力量、技术和资源，开发出具有自主知识产权、适宜广泛推广应用的建筑技术、材料及其部品。

　　建设部仇保兴副部长在《中国建筑节能与模式创新》报告中有这样论述:“建筑综合症，迫使发达国家不约而同地选择绿色建筑，而当前人们对绿色建筑存在认识误区。”，’绿色建筑不是昂贵的建筑，不是形式呆板的建筑，不仅仅是有绿化的建筑，也不等于高科技建筑，它的本质是气候适应性建筑，”上海市建设交通委副主任孙建平日前表示，“对于达到节能标准的双层呼吸式玻璃幕墙的新型建筑结构设计，允许突破该市关于玻璃幕墙建筑在内环线以内不得建造的规定;对于采用外墙外保温系统的建筑，其增加的外墙面积不记人容积率和建筑密度计算范围。”　
　　1.2双层幕墙本质是“气候适应性幕墙”
　　学习上述论述和讲话，结合目前我国幕墙行业发展现况，作为一名幕墙技术工作者，既受到鼓舞，也深感优虑:双层幕墙1998年引入我国，目前己建五十多座，有成功案例，但令人满意的工程不多，究其原因在于盲目设计、简单照搬国外寒带国家的一些技术，施工质量不高，没有抓住双层幕墙是“气候适应性”外围护结构的本质，结合中国气候特点研究和自主创新很不够，双层幕墙的发展不能照搬国外或国外某公可的结构，而要学习、消化国外的技术，结合中国地理、气候、环境，根据我国开发适应我国“寒冷、严寒、夏热冬冷、夏热冬暖气候特点，”四个地区的节能、舒适、经济的性价比优异的双层幕墙，这是双层幕墙健康发展的当务之急，在《双层幕墙的发展在中国!一漫谈双层幕墙的几个热点一》一文之后，特撰写《性价比优异的新型节能幕墙－真空玻璃双层幕墙》，本文以期作为开发适应我国国情和气候的双层幕墙的一种尝试。

　　1.3开发适应我国的气候适应性幕墙一真空玻璃双层幕墙。
　　双层幕墙有其长处:双层幕墙不仅仅起到划分空间的作用，同时也是建筑内外能量交换的媒介。建筑立面的双层幕墙结构在建筑与周围生态环境之间建立一个缓冲区域，既可以在一定程度上防止各种极端气候条件变化的影响，又可以促进使用者所需要的各种微气候调节手段的效果，为建筑系统提供良好的微气候环境，尽量满足使用者的各种生物舒适要求。双层幕墙设计和节能概念的结合最终体现在结构的保温、遮阳、隔热、舒适设计以及太阳能利用上，在注重能量动态平衡的同时追求内部空间的舒适性。把生态节能，太阳能利用，人的舒适度等功能有机地结合，使双层幕墙设计因生态功能而精彩。双层幕墙与单层幕墙相比，除了节能这一性能之外，有些性能是单层幕墙不能达到或很难达到的，例如:高层建筑的自然通风;高性能隔声;室内舒适度等，双层幕墙是智能幕墙的基础。建筑物选用双层幕墙要因时、因地、因需要、因经济等诸因素综合而定。双层幕墙作为新型外围护结构，还在成熟和发展之中。

　　双层结构幕墙在欧洲应用较多，研究比较细，各国及各公司都有自己的优点和特点，例如:德国对外循环体系的双层结构幕墙的应用和经验较多，意大利和英国对外循环体系的双层结构幕墙的应用和经验较多，法国对双层结构幕墙应用般旧楼改造和经验较多，使在德国各公司，例如旭格、加特纳、维可纳等公司都各自有优点和特点。中国的地理、环境、条件、国情等和国外及欧洲有很大不同，我国大部分地区冬寒夏热，与世界同纬度地区相比，一月份平均气温，我国东北地区约低14℃，黄河中下游地区约低10℃，长江以南地区约低8℃，东南沿海约低5℃。而七月份的平均气温，我国绝大多数地区却要比世界同纬度地区高出1.3－2.5℃。加之，热天我国整个东部地区湿度都较高，使人更感难受。不仅如此，冷和热的时间相当漫长，以北京为例，日平均气温低于10℃的冬季，一年平均有158天;高于22℃的夏季，一年平均有98天;冬季和夏季的时间加起来，一共长达8个半月。双层幕墙既要适合我国气候特点、不能照搬国外或国外某公司的结构，而要学习、消化国外的技术，结合中国地理、气候、环境，根据我国气候特点，开发适应我国“寒冷、严寒、夏热冬冷、夏热冬暖”四个地区的节能、舒适、经济的性价比优异的双层幕墙，真空玻璃双层幕墙就是其中一例。

　　真空玻璃与普通玻璃和中空玻璃相比有着种种优势，但因技术性等问题，如今世界上仅日本和中国拥有生产线。据悉韩国、法国、丹麦等国也在研制真空玻璃，但目前尚未达到工业化生产水平。我国成为世界上第二个拥有真空玻璃生产产业化技术的国家。把真空玻璃技术和双层幕墙结构有机地结合，结合中国国情和气候特点开发的真空玻璃双层幕墙是我国具有自主知识产权的性价比优异的双层幕墙。　

　　２.为什么要开发真空玻璃幕墙？

　　２.1什么是中空玻璃双层幕墙
　　真空玻璃双层幕墙就是把原有外循环体系的双层幕墙的内层幕墙的中空玻璃幕墙改成真空玻璃的一种新型的双层幕墙。如图１:

　　2.2真空玻璃热工性能明显优于中空玻璃。
　　由于真空玻璃和中空玻璃的传热机理不同，(见图2)，真空玻璃比中空玻璃传热系数低，(见表I)。双层幕墙的内层幕墙的采用真空玻璃，可明显降低双层幕墙的传热系数，提高双层幕墙的热工性能，进一步提高双层幕墙的节能效果和建筑物室内的热舒适度，增强隔声效果，整体提升双层幕墙的的综合性能。真空玻璃在保温、隔热、隔声、防结露、抗风压等方面都有着优异的表现，特别是在保温、隔热方面，约8mm厚的真空玻璃可相当于0.81m厚重砂浆砌红砖墙的保温隔热效果。　

　　2.3标准真空玻璃用于内墙改善双层幕墙热工性能。
　　夏季双层幕墙热通道的温室效应必须使双层幕墙热通道的温度高龄室外温度，对内层玻璃幕墙的热工性能提出了更严格要求，内层为中空玻璃的双层幕墙往往在夏季的节能性和舒适性很难述达到要求。真空玻璃无空气对流及导热，双层幕墙的内层幕墙的采用真空玻璃将缓解这一难题，改善双层幕墙这一弱点。真空玻璃用于内墙，可以直接采用标准真空玻璃，即由浮法玻璃或半钢化玻璃制成的标准真空玻璃，而无需在真空玻璃内、外两侧套钢化玻璃的中空真空的组合真空玻璃。真空玻璃置入了吸气剂，用南玻提供的辐射率为0.11的离线硬膜镀膜玻璃与一片白玻制成的标准真空玻璃(4L十0. 15V+4)，经国家建筑工程质量监督检验中心测试，K值为0. 9 Wm^-２K^-１，与理论计算值0. 86 Wm^-2K^-1相符;用此标准真空玻璃与一片5mm钢玻合中空制成组合真空玻璃(4L+。.15V +4+12 A +5)，K值可达到。.74 Wm^-1K^-１，都达到国外所谓超级玻璃(Super Windows)水平。这将使真空玻璃的使用价格与中空玻4)相当，提高双层幕墙的性价比。

　　2.4真空玻璃封边采用无机钎料(见图3)，在封边过程中经过450'C以上的高温烘烤，其密封寿命一般比中空玻璃胶料封边长，真空玻璃使用寿命现已能达到20年以上，这也将明显提高双层幕墙全寿命周期的性能比。

　　3.双层幕墙热通道辐射导热系数、空气导热系数估算

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