幕墙主要材料介绍

幕墙主要材料介绍幕墙主要材料介绍 GLASS一 浮法联合车间玻璃生产工艺流程窑头料仓的混合料经两台 斜毯式投料机推入熔窑 熔窑以重油为燃料烧油将配合料熔化成玻 璃液 再经澄清均化 冷却后通过玻璃液流入锡槽成型 在流道上没有安全闸板和调节闸板 并没有板宽流量控制装道 玻璃液在锡液面上自摊平 展开 再经机械拉引挡边和接边机的控 制 形成所需要的玻璃带 然后被拉引出锡槽 经过渡辊合 进入 退火窑 为避免锡液氧化 锡槽内空间充满氮氢保护气体 进入退火窑的玻璃带在退火窑内 严格按照制定的退火温度曲线进 行退火 使玻璃的残余应力控制在要求范围内 出退火窑的玻璃带随即进入冷端 玻璃带在冷端经过切割掰断 加速分离 掰边 纵掰纵分后 通过 斜坡道 并经吹风清扫 然后进入分片线 人工取片装箱包装堆垛 成品由叉车送人成品库 在冷端机组中 预留了洗涤干燥 缺陷自动检测 喷粉和中片自动 取板装箱堆垛设备的位置 生产线上设有紧急落板 掰边 欠板落板三个落板装置 使型不合格板不进入切割区 使掰不合格的板不进入装箱堆垛区 经破碎和搅碎的碎玻璃通过1 胶带输送机由生产线后部向前部输送 送到2 胶带机上运至退火切裁工段厂房外侧的3 胶带输送机上 正常生产时 3 胶带输送机顺转将碎玻璃送入4 胶带输送机 经提 升机进入窑头碎玻璃仓仓内碎玻璃由电振给料机送出经电子秤称量 然后撒到配合料胶带输送机上送窑头料仓 生产不正常时过多的碎玻璃由3 胶带输送机逆转送入碎玻璃堆场 分片处和成品库产生的少量碎玻璃由人工运送到碎玻璃堆场 堆场的碎玻璃由装载车运到碎玻璃地坑处经破碎后由提升机进入室 外碎玻璃储仓 使用埋单仓下电振给料机送入4 胶带输送机送往窑头碎玻璃仓使用 熔窑燃油各项指标参数熔制温度曲线 液面高度投料速度由中央控 制系统自动控制 锡槽玻璃成型温度曲线 玻璃液流量 拉引速度 玻璃带宽度和厚 度由中央控制系统自动控制 退火窑玻璃带退火温度曲线和冷却速度 各项指标参数由中央控制 目前的新建建筑都对玻璃提出了越来越多的光学热工性能指标要求 由此也诞生了更多的新型玻璃品种 在实际选购玻璃时 一方面建筑设计师会提出多项指标要求企业加 工玻璃产品 另一方面企业也会尽可能全面地标示出自己产品的光 学热工性能供客户选择 准确地了解和分析这些特性参数 才能选择到适合的玻璃产品 从 而使建筑物符合标准规定的性能要求 但由于光学热工性能指标专业性较强 普及应用时间较短 容易出 现理解不清和表达错误 因此 本文将有关建筑玻璃常用的光学热工性能指标进行列举和解 释 供生产和应用中相关技术人员准确理解及使用 1 玻璃表面辐射率也称为E值 从Low E玻璃开始这一词汇就频繁地被使用 是判断是否为Low E玻璃的标准 也是表征节能特性的重要指标 直接影响着玻璃传热 系数的大小 定义为玻璃表面单位面积辐射的热量同单位面积黑体在相同温度 相同条件下辐射热量之比 数据范围为0 1 辐射率越低 玻璃吸收热量的能力越低 反射热量能力越强 2 可见光透射比Light transmittance简写为Tvis 是最早被普及使用的玻璃光学性能参数 这一指标不仅影响着建筑的通透效果 还直接影响着室内的照明能 耗 所以在 公共建筑节能设计标准 中提出了 当窗墙比小于0 4 时 玻璃的可见光透射比不应小于0 4 的限制要求 3 可见光反射比Light reflectance可简写为Rvis 主要用于限制玻璃幕墙的反射 光污染 现象 在 玻璃幕墙光学性能 标准中做了如下限定 玻璃幕墙应采用反 射比不大于0 30的幕墙玻璃 主干道 立交桥 高架路两侧建 筑物高20m以下部分 其余路段高10m以下部分如使用玻璃幕墙 应 采用反射比不大于0 16的玻璃 4 太阳光直接透射比Solar directtransmittance缩写为Tsol 在太阳光谱 300nm至2500nm 范围内 直接透过玻璃的太阳能强度对入射太阳能强度的比值 它包括了紫外 可见和近红外能量的透射程度 但不包括玻璃吸收 直接入射的太阳光能量后向外界的二次传递的能量部分 5 太阳光直接反射比Solar directreflectance缩写为Rsol 在太阳光谱 300nm至2500nm 范 围内 玻璃反射的太阳能强度对入射太阳能强度的比值 在实际使用中 此项指标控制的是玻璃幕墙所形成的反射 热污染 因为太阳光中的可见光和近红外光都能形成热量 尤其是在外 形具有凹面结构的玻璃幕墙上 会形成一个 太阳灶 的效果 将 热量汇集于一小块区域 该区域及附近的环境就会受到严重的加热 影响 6 紫外线透射比UV transmittance通常缩写为Tuv 指在紫外线光谱 280nm至380nm 范围内 透过玻璃的紫外线光强度对入射光强度的百分比 由于太阳光中的紫外线对皮肤和家具油漆表面有损害 所以在设计 大面积窗户和采光顶时 对此指标要予以限制 普通6mm白玻的紫外 线透过率在60 多 降低紫外线透过率的最好办法是用PVB胶片做夹 胶玻璃 用两片3mm白玻中间加上PVB胶片能够把Tuv降低到5 7 太阳能总透射比Total solarenergy transmittance也称为太阳获得热系数 SHGC 得热因子 g值等 是通过门窗或幕墙构件成为室内得热量的太阳辐射与投射到门窗或 幕墙构件上的太阳辐射的比值 太阳能总透射比包括太阳光直接透射比Tsol和被玻璃及构件吸收的 太阳辐射再经传热进入室内的得热量 这一指标是建筑节能计算中的重要参考因素 直接影响着室内的采 暖能耗和制冷能耗 但是人们在选购玻璃时习惯上使用遮阳系数数据来体现太阳光总透 射比的高低 8 遮阳系数Shading Coefficient缩写为SC 在GB T2680中称之为遮蔽系数 缩写为Se 是在建筑节能设计标准中对玻璃的重要限制指标 指太阳辐射能量 透过窗玻璃的量与透过相同面积3mm透明玻璃的量之比 一般指玻璃的遮阳系数 如表征窗玻璃在无其他遮阳措施情况下对 太阳辐射透射得热的减弱程度 其数值为透过窗玻璃的太阳辐射得热与透过3mm厚普通透明窗玻璃的 太阳辐射得热之比值 SC用样品玻璃太阳能总透射比除以标准3mm白玻的太阳能总透射比 GB T2680中理论值取0 889 国际标准中取0 87 进行计算 SC S HGC 0 87 或0 889 遮阳系数越小 阻挡阳光热量向室内辐射的性能越好 但只在炎热气候地区和大窗墙比时 低遮阳系数的玻璃才有利于节 能 在寒冷地区和小窗墙比时 高遮阳系数的玻璃更有利于利用太 阳热量降低采暖能耗而实现节能 9 相对增热量是指综合考虑温差传热和太阳辐射对室内的影响 通 过玻璃获得和散失的热量之和 相对增热量 室外温度 室内温度 传热系数K 太阳照射强度 遮阳系数SC 0 87 大于0 时 表示室内获得的热量越来越多 小于0时 表示室内向外散失的 热量越来越多 天气炎热时室外温度高 公式第一项为正值 向室内传热 此时K值 和SC越小 玻璃相对增热量越小 有利于降低制冷能耗 天气寒冷时室外温度低 公式第一项为负值 向室外传热 第二项 太阳辐射向室内传热 则SC越大 太阳辐射进入的热量越有利于弥 补向室外散失的热量 所以在寒冷气候时 玻璃SC值越高 越能减少采暖能耗 10 传热系数简称为K值或U值 对于玻璃而言 两者仅是简称不同而 已 是建筑节能设计标准对玻璃的重要限定值 指在稳定传热条件下 玻璃两侧空气温差为1度时 单位时间内 通过1平方米玻璃的传热 量 以W m2K或W m2 表示 国外的U值以英制单位表示为Btu hr ft2 F 英制单位U值乘以5 678 的转换系数得到公制单位U值 传热系数越低 说明玻璃的保温隔热性能越好 单片普通玻璃的传热系数约为5 8W m2K 单片耀华Low E约为3 6W m2K 普通6 12 6中空玻璃约为2 9W m2K 相同配置的Lo w E中空传热系数在1 9W m2K以下 二二 不同玻璃的传热特性及参数1 普通透明玻璃透明玻璃 钠钙硅 玻璃 的透射范围正好与太阳辐射光谱区域重合 见图2 因此 在透过可见光的同时 阳光中的红外线热能也大量地透过了玻璃 而3 5 m中红外波段的热能又被大量地吸收 这导致它不能有效地 阻挡太阳辐射能 对暖气发出的波长5 m以上的热辐射 普通玻璃不能直接透过而是 近乎完全吸收 并通过传导 辐射及与空气对流的方式将热能传递 到室外 2 热反射镀膜玻璃热反射镀膜玻璃 在玻璃表面镀金属或金属化合物膜 使玻璃呈显丰富色彩并具有新 的光 热性能 其主要作用就是降低玻璃的遮阳系数Sc 限制太阳辐射的直接透过 热反射膜层对远红外线没有明显的反射作用 故对改善U值没有大的 贡献 在夏季光照强的地区 热反射玻璃的隔热作用十分明显 可有效衰 减进入室内的太阳热辐射 但在无阳光的环境中 如夜晚或阴雨天气 其隔热作用与白玻璃无 异 从节能的角度来看它不适用于寒冷地区 因为这些地区需要阳光进 入室内采暖 北方寒冷地区采用这种玻璃的唯一目的就是追求装饰效果 3 Low E玻璃 低辐射镀膜玻璃 Low E玻璃 在玻璃表面镀低辐射材料银及金属氧化物膜 使玻璃呈现出不同颜 色 其主要作用是降低玻璃的U值 同时有选择地降低Sc 全面改善玻璃 的节能特性 高透型Low E玻璃 遮阳系数Sc 0 5 对透过的太阳能衰减较少 这对以采暖为主的北方地区极为适用 冬季太阳能波段的辐射可透 过这种Low E玻璃进入室内 经室内物体吸收后变为Low E玻璃不能透过的远红外热辐射 并与室内暖气发出的热辐射共同被 限制在室内 从而节省暖气的费用 遮阳型Low E玻璃 遮阳系数Sc 0 5 对透过的太阳能衰减较多 这对以空调致冷的南方地区极为适用 夏季可最大限度地限制太阳 能进入室内 并阻挡室外的远红外热辐射 从而节省空调的使用费 用 不同的Low E玻璃品种适用于不同的气候地区 就节能性而言 其功能已经覆盖 了热反射镀膜玻璃 4 几种玻璃的综合参数以下中空玻璃的结构相同 镀膜面位于中空 玻璃的第2 面 室外玻璃的内表面 表 1几种中空玻璃的主要光热参数玻璃名称玻璃种类 结构透光率 玻 璃种类 结构透光率 遮阳系数 遮阳系数Sc传热系数 w m2 U冬冬U夏夏透明中空玻璃6C 12A 6C810 872 753 09热反射镀膜中 空玻璃6CTS140 12A 6C370 442 583 04高透型LOW E中空玻璃6CES11 12A 6C730 611 791 89遮阳型LOW E中空玻璃6CEB12 12A 6C390 311 661 70说明6C表示6mm透明玻璃 CTS 140 CES 11 CEB12分别是南玻热反射玻璃和Low E玻璃型号 传热系数是美国ASHRAE标准条件下的数值 以上数据是南玻集团工厂实际测量数值 分析表明在同等透光率下 遮阳型Low E玻璃具有更低的遮阳系数Sc 这意味着它在限制太阳热辐射的同时 并不过多阻挡可见光的透过 通俗地说 它将阳光中的热量过滤 掉了 热反射镀膜玻璃获得低遮阳系数Sc的代价是 损失可见光的透过 这会极大地影响室内的自然采光 ALUMINIUM EXTRUSION铝及铝合金国际牌号命名体系纯铝 铝含量不小于99 00 1XXX合金组别按下列主要合金元素划分1 Cu 铜 2XXX2 Mn 锰 3XXX3 Si 硅 4XXX4 Mg 镁 5XX X5 Mg Si 镁 硅 6XXX6 Zn 锌 7XXX7 其他元素8XXX8 备用组9XXX1XXX组 表示纯铝 其铝含量不小于99 00 其最后两位数字表示最低铝 百分含量中小数点后面的两位 牌号的第2位数字表示合金元素或 杂质极限含量的控制情况 如果第2位为0 则表示其杂质极限含量 无特殊控制 如果是1 9 则表示对一项或一项以上的单个杂质或合金元素极限含量有特殊 控制 2XXX 8XXX牌号中的最后两位数字没有特殊意义 仅用来识别同一组中的 不同合金 其第2位表示改型情况 如果第2位为0 则表示为原始合 金 如果是1 9 则表示为改型合金 铝及铝合金划分为A B两类 如表1所示 牌号系列铝或铝合金类别A B1 所有 2 所有3 Mn的最大规定值不大于1 8 Mg的最大规定值不大于1 8 Mn的最大规定值与Mg的最大规定值之和不大于2 3 A类外的其它合 金4 Si的最大规定值不大于2 A类外的其它合金5 Mg的 最大规定值不大于1 8 Mn的最大规定值不大于1 8 Mg的最大规定 值与Mn的最大规定值之和不大于2 3 A类外的其它合金6 所有7 所有8 不可热处理强化的合金可热处理强化的合金T5是指铝合 金型材经过人工时效处理 T6是指铝合金型材经过固熔热处理 基本状态分为5种 如表达式所示代号名称说明与应用F自由加工状 态适用于在成型过程中 对于加工硬化和热处理条件特殊要求的产 品 该状态产品的力学性能不作规定O退火状态适用于经完全退火获 得最低强度的加工产品H加工硬化状态适用于通过加工硬化提高强度 的产品 产品在加工硬化后可经过 也可不经过 使强度有所降低 的附加热处理 H代号后面跟有两位或三位阿拉伯数字 W固熔热处理状态一种不稳定状态 仅适用于经固溶热处理后 室温 下自然时效的合金 该状态代号仅表示产品处于自然时效阶段T热处 理状态 不同于F O H状态 适用于热处理后 经过 或不经过 加 工硬化达到稳定的产品 T代号后面必须跟有一位或多位阿拉伯数字 T的细分状态在字母T后面添加一位或多位阿拉伯数字表示T的细分状 态 状态代号说明与应用T0固溶热处理后 经自然时效再通过冷加工的 状态 适用于经冷加工提高强度的产品T1由高温成型过程冷却 然后自然 时效至基本稳定的状态 适用于由高温成型过程冷却后 不再进行冷加工 可进行矫直 矫 平 但不影响力学性能极限 的产品 T2由高温成型过程冷却 经冷加工后自然时效至基本稳定的状态 适用于由高温成型过程冷却后 进行冷加工 或矫直 矫平以提高 强度的产品T3固溶热处理后进行冷加工 再 经自然时效至基本稳 定的状态 适用于在固溶热处理后 进行冷加工 或矫直 矫平以提高强度的 产品T4固溶热处理后自然时效至基本稳定的状态 适用于固溶热处理后 不在进行冷加工 可进行矫直 矫平 但不 影响力学性能极限 的产品T5由高温成型过程冷却 然后进行人工 时效的状态 适用于由高温成型过程冷却后 不经过冷加工 可进行矫直 矫平 但不影响力学性能极限 予以人工时效的产品 T6由固溶热处理后进行人工时效的状态 适用于由固溶热处理后 不再进行冷加工 可进行矫直 矫平 但 不影响力学性能极限 的产品 T7由固溶热处理后进行人工时效的状态 适用于由固溶热处理后 为获取某些重要特性 在人工时效时 强 度在时效曲线上越过了最高峰点的产品 T8固溶热处理后经冷加工 然后进行人工时效的状态 适用于经冷加工 或矫直 矫平以提高产品强度的产 T9固溶热处理后人工时效 然后进行冷加工的状态 适用于经冷加工提高产品强度的产品 T10由高温成型过程冷却后 进行冷加工 然后进行人工时效的状态 适用于经冷加工 或矫直 矫平以提高产品强度的产品 铝合金型材一铝合金型材的挤压过程1 铝合金棒的切割与加热 先切 割后加热 铝棒锯 铝棒加热炉 先加热后切割 中频加热 铝棒热 剪切机 2 铝合金型材的挤压 将加热后的铝合金棒送入挤压机进行 挤压 挤压过程是铝合金型材生产过程中最重要的一道工序 铝合金 棒经过挤压便形成各种所需的型材断面3 铝合金型材挤出后的加工 与处理3 1出料及淬火从挤压机出口处挤出的型材在出料淬火台上进 行快速强制冷却 风冷 水雾冷却 水槽冷却3 2铝合金型材挤出后的 加工与处理 牵引机或牵引台将型材引出 达到所需长度由热切割锯 切断 一般20 30m 由移动冷床将型材移至校直机进行校直 校直 后的型材用定尺锯切割成所需长度 将定尺型材装入转运架内转入时 效工序4 铝合金型材的人工时效人工时效人工时效能够显著提高铝 合金型材的机械性能 特别是硬度 铝合金型材通常在时效炉内加热到特定温度 保温4 8小时 使合 金元素稳定后 出炉自然冷却 二 铝合金型材的表面处理1 阳极氧化在硫酸溶液内 将铝型材接 通在直流电源的阳极 通过氧化还原反应 在铝合金型材表面生成 一层Al2O3 然后进行封孔处理 使氧化膜极为质密 从而起到防腐 耐磨及装饰作用 2 电解着色在阳极氧化过程中在氧化槽的电解液中加入着色剂 使 铝型材氧化膜呈现特殊颜色 3 化学着色通过铝和其它的化学物质进行化学反应得到的各种不同 颜色的型材表面 4 电泳涂漆在阳极氧化型材的基础上 于电泳槽内通过离子吸附作 用 将型材表面均匀地附着水溶性油漆的表面处理方式 5 粉末喷涂铝合金型材经表面预处理形成化学转化膜后 利用离子 吸附作用喷涂一层热固性饱和聚酯粉末 再经过加热固化的表面处 理方法 6 氟碳漆喷涂铝合金型材经表面预处理形成化学转化膜后 利用离 子吸附作用喷涂一层聚偏二氟乙烯漆 再经过加热固化的表面处理 方法 铝合金型材室温力学性能合金牌号合金状态壁厚拉伸试验硬度试验 抗拉强度MPa规定非比例伸长应力MPa伸长率 试样厚度mm维氏硬度H V韦氏硬度HW不小于6063T5所有16011080 8588T6所有20518086063A T5 10 xx6050 86510T6 102301905铝合金化学成分牌号Si MgFe CuMn ZnCr Ti其它杂质Al单个合计60630 2 0 60 45 0 9 0 35 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 05 0 15余量6063A0 3 0 60 6 0 90 15 0 35 0 1 0 15 0 15 0 05 0 1 0 050 4或 0 6 0 4和 0 6 0 4或 0 6 20度6定伸粘结性无破坏7热压 冷拉后的粘结性无破坏8浸水光照后 的定伸粘结性无破坏9质量损失率 10THERMAL BREAK提到断热条 就要先说一下断热型材 断热铝型材根据加工工 艺可分为两大类滚压嵌入式和注胶式 滚压嵌入式是将铝门窗专用断热条 插入内外两根铝型材专门的槽 口内 经过专用机械滚压 而使断热条与内外型材连成一体 这种 方法在欧洲各国 尤其德国 意大利等中欧国家普遍采用 注胶式其基本原理是在铝合金型材之间利用一种特殊配方的高分子 绝缘聚合物一一断热胶进行结合 从而 百铝合金型材的内外部分之间形成有效断热层 使通过门窗 框或扇型材散失热量的途径被阻断 达到高能效的断热目的 断热条是滚压嵌入式加工工艺所专用的一种断热材料 其材质有PA ABS 改良PVC等几种 多选用德国BAUTEC公司或意大利 Alfa Sola 公司的隔热条 其隔热条的材质均为含25 增强玻璃纤维的 强化聚酰氨尼龙66 PA断热条的技术参数同ABS PVC等材质的断热条相比 在拉伸强度 断裂限度 热度形温度 拉伸弹性模量方面要好得多 为此种工 艺的首选 分类及代号1 型别按隔热条的截面