建筑玻璃热工性能.ppt

中国南玻集团股份有限公司,建筑玻璃特性和应用趋向,中国南玻集团工程玻璃事业部,一、建筑玻璃本质,钠钙硅玻璃Na2OCaOSiO215%10%70%玻璃结构：以硅氧四面体为基本单元形成三维网络，碱金属、碱土金属作为网络修饰体填充其间,硅,桥氧,非桥氧,钠,钙,浮法玻璃物理性能,折射率:1.52透光率(6mm):88%比热:753J/kg.K软化点:720730线膨胀系数:8.5*10-6/密度:2.5g/cm3杨氏模量:7*104MPa弯曲强度:90MPa抗张强度：39.258.9MPa抗压强度：19604900MPa优点：高透光、低成本、美观、耐用、环境友好缺点：脆性材料、存在破裂不确定性、不够安全,浮法玻璃热工性能,6mm玻璃传热系数:6.0W/m2.K太阳能80以上直接透过，遮阳系数约为0.98节能性很差！门窗为建筑节能最薄弱环节,普通透明玻璃的特性,浮法玻璃种类,透明玻璃、超透玻璃超白（低铁）玻璃本体着色玻璃：绿玻、蓝玻、茶玻、灰玻、水晶灰玻,1、自然界热能的形式,太阳辐射:仅来自室外,远红外热辐射室内来自暖气、电器等。室外来自建筑物、道路等。,自然界两种基本的热能形式：,二、建筑玻璃节能性的改善,两种形式热能的波长分布,太阳辐射透过玻璃,太阳直接辐射透过,反射,吸收,再辐射、对流,2、热量的传递过程,太阳能直接透射比,()玻璃透射比的光谱；S()标准太阳光谱,玻璃的太阳能总透射比,hin玻璃室内表面换热系数；hout玻璃室外表面换热系数；As玻璃的太阳辐射吸收系数,玻璃的遮阳系数SC,0.87是3mm标准玻璃的太阳能总透射比,远红外热辐射透过,吸收,再辐射、对流,玻璃的传热系数,(Is=0)通过玻璃传向室内的净热流W/m2；,室外环境温度；,室内环境温度,U值与K值,K、U都是传热系数,返回,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。,均质处理的作用：促使NiS晶体变相，引发自爆；,不同标准的处理条件:,1.2钢化玻璃均质处理,处理后的自爆率：国内外未累积足够的数据，一般0.1。,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：破碎后仍连成一体。,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。,2.2夹层膜的种类及特点种类：PVB膜聚乙烯醇缩丁荃EVA膜乙烯醋酸乙烯共聚物SGP膜（离子型膜）聚乙烯对苯二酸盐及金属盐离子混合物其中SGP是美国杜邦SentryGlasPlus膜的简称；目前建筑上使用量最多的仍是PVB膜。,特性比较：,中心位移,延续时间,夹层玻璃破碎后在330kg荷载下位移变化曲线：,显示玻璃破碎后SGP夹层玻璃的残余强度,用SGP夹层玻璃制成的楼梯板和支撑,3.安全玻璃的应用,在强度满足的情况下，非点接驳式安装的夹层宜采用半钢化玻璃，以避免自爆及获得破碎后的残余强度;,夹层玻璃在室外裸露使用时，应采用EVA或SGP膜;,夹层需与金属粘接的，应采用EVA或SGP膜;,承受荷载尤其是上人的水平面板，应采用SGP膜;,典型的玻璃采光顶：钢化Low-E12A半钢化加层中空，考虑太阳辐射的热舒适性（200w/m2），Sc应小于0.3;,承受水平荷载的护栏玻璃应采用12mm以上的钢化玻璃，相对高度大于5米时，应采用半钢化夹层玻璃，防护栏杆应与建筑主体结构牢固连接;,五、玻璃的隔声性能,1.人耳对声音的感知度人耳感知声波的范围：20Hz16000Hz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1dB2dB的差别。,2.玻璃隔声的定律玻璃的隔声性能服从质量定律：R20lgM+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;100Hz4000Hz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,部分玻璃的隔声特性,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。,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