1、建筑玻璃應用及特性建筑玻璃應用及特性 提綱提綱 一、玻璃節能性概述一、玻璃節能性概述 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 熱能的兩種形態熱能的兩種形態: : 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（暖氣）冬天來自室內（暖氣） 通通過玻璃傳遞的熱量及參數過玻璃傳遞的熱量及參數 干 燥 空 氣 層 丁 基 膠 鋁 條 及 干 燥 劑 低輻射膜 結構較 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內內) - 太陽能透過太陽能透過 - 對流、傳導透過對流、傳導透過 參數說明：參數說明： SC-遮陽系數：反映遮蔽陽光的效果遮陽系數：反映遮蔽陽光的效果 U-傳熱系數：反映溫差傳熱（傳熱系數：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 的區別的區別 遮陽系數遮陽系數 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 這兩參數是相關的、非獨立參數這兩參數是相關的、非獨立參數. 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程建筑門窗玻璃幕墻熱工計算規程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，節能性是否相同？相同，節能性是否相同？ SC相同時，相同時， 節能性雙銀較單銀優約一倍

4、。節能性雙銀較單銀優約一倍。 采光相同，節能性是否相同？采光相同，節能性是否相同？ 采光相同時，節能性雙銀較單銀優約一倍。采光相同時，節能性雙銀較單銀優約一倍。 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 選擇系數選擇系數r = 透光率透光率T/遮陽系數遮陽系數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 選擇系數應用舉例選擇系數應用舉例 節能標準要求節能標準要求 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 雙銀經濟效益分析雙銀經濟效益分析 常規結構，雙銀較單銀單價提高約常規結構，雙銀較單銀單價提高約20%。 ?。∈?！ 中央空調主機投入費用中央空調主機投入費用 制冷電費制冷電費 案例一：深圳南山茂業案例一：深圳南山茂業 設計：同濟人（深圳）設計設計：同濟人（深圳）設計 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 節能指標：節能指標：Sc0.28， T40% 深圳南山茂業深圳南山茂業 最初設計最初設計 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：裙樓商場中央空調：裙樓商場2600冷噸、塔樓冷噸、塔樓900冷噸冷噸 最終應用最終應用 中央空調降低約中央空調降低約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 現狀：以灰

7、色、藍灰為主。現狀：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； 不存在自爆現象。不存在自爆現象。 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， 導致局部應力平衡破壞；導致局部應力平衡破壞； 自爆概率：目前尚無任何標準明確給出數值，根據統計自爆概率：目前尚無任何標準明確給出數值，根據統

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%, 國際行業一般認同國際行業一般認同0.3-0.8%0.3-0.8%，與玻璃尺寸有關；，與玻璃尺寸有關； 自爆的的不可預知性：現有浮法玻璃生產線僅能檢測出自爆的的不可預知性：現有浮法玻璃生產線僅能檢測出 0.2mm 0.2mm的雜質粒，因此無法檢測出的雜質粒，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 關于自爆率的標準值：國內外目前無標準值。關于自爆率的標準值：國內外目前無標準值。 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 采用優質浮法玻璃采用優質浮法玻璃 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： 隔音性能略優于中空玻璃隔音性能略優于中空玻璃 安全性：安全性： 破碎后仍聯成一體。破碎后仍聯成一體。 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 設計：英國威爾森艾爾建筑師事務所 樓高：440 m 玻璃用量：100000 m2 67100層為四

11、季酒店 設計意圖：采用高透玻璃，凸顯主體結構造型 節能顧問：奧雅納，Sc0.28 難點一： Sc0.28，難實現高透效果 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構，通過專家論證會解決超標規范問題 難點三：玻璃板面超長超厚，常規鍍膜設備無法大批量加工 解決途徑：上馬新鍍膜線，目前全亞洲最大，鍍膜最大尺寸33006000 所采用的玻璃結構：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構上。 節能顧問：奧雅納，要求透光40，Sc0.28 難點一：超高層玻璃結構厚，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 最終采用的玻璃結構： 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 結論結論: :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量定律：玻璃的隔聲性能服從質量定律： 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 玻璃的單位面積質量（玻璃的單位面積質量（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（質量定律）單片玻璃：增加玻璃厚度（質量定律） 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生的波谷。夾層玻璃消除了玻璃固有頻率產生的波谷。 中空充中