充氣中空玻璃隔熱性能的提高

　　一塊13mm厚空氣間隔層未鍍膜的中空玻璃填充氬氣，其熱損失(U-值)減少了近12%(詳表1)；對熱工性能已經改善鍍有低輻射鍍膜的中空玻璃填充氬氣，其熱損失(U-值)會減少13%-18%(詳表3，4，5)。為了改善隔熱性能而充氣，通常會用氬氣結合低輻射鍍膜玻璃，這樣才會達到最佳效果。

　　通過充氣改善中空玻璃的隔熱性能是因為這些氣體比空氣的傳導率(熱能會朝較低溫度玻璃方向傳遞)低。熱工性能的受益在表1-7有說明。

　　因為這些氣體比空氣重，那么它的活動(對流)相對就比空氣在間隔層內的活動要少。中空玻璃的兩片玻璃之間的間隔層越寬，就會有更多的對流產生，所以對于氣體填充，尤其是對沒有鍍膜的玻璃，較窄的空隙會比較寬的空隙能更有效地隔熱。低輻射鍍膜和陽光反射鍍膜玻璃會讓內部間隔層變得涼爽，所以氣體活動也會減少。

　　表1-6說明了一點:玻璃的輻射值越高，當間隙變寬，U-值相對沒有鍍膜的中空玻璃改善越大。

　　正如所示，一片密閉間隔層為1/2″沒有鍍膜的中空玻璃比有低輻射鍍膜的中空玻璃效率低。對5/8″以下厚度間隔層的中空玻璃充氣，會給使用者帶來收益。5/8″數據顯示了較寬的玻璃間隔層改善比例比較低。

　　表4

　　雙玻單腔中空玻璃

　　一片有低輻射鍍膜的玻璃(E=0.15)

　　一片沒有鍍膜的玻璃

　　數據來源：

　　Glaverbel，Brussels(1988)

　　試驗樣片尺寸：31.5″×31.5″

　　表5

　　雙玻單腔中空玻璃

　　兩片沒有鍍膜的玻璃

　　數據來源：

　　ETC Laboratories(1985)

　　Glaverbel(1988)-計算添寫

　　試驗樣片尺寸：36″×48″

　　充氣中空玻璃不僅在商業建筑上應用非常有效，在住宅建筑上也取得了同樣的效果。從表7可以看出，當充氣與低輻射陽光反射鍍膜結合應用的中空玻璃，可以得到很好的附加收益。根據整體建筑所使用的玻璃面積比例，相對使用一般玻璃，暖氣系統安裝和運行所節省下來的開支是可以持續降低的。

　　充氣可以改善中空玻璃的熱工性能，是因為它們的導熱率比較低。一般情況下，熱傳導在中空玻璃的能量傳播中占大約30%比例，另外30%的比例通過對流傳播以及剩下的40%是通過輻射傳播。

　　表6

　　三玻兩腔中空玻璃

　　兩片真空

　　低輻射鍍膜(E=0.09)

　　一片沒有鍍膜的玻璃

　　數據來源：

　　Loewen Windows (1998)

　　表7

　　雙玻單腔中空玻璃

　　一片高性能反射玻璃加

　　一片沒有鍍膜的玻璃

　　數據來源：

　　Interpane Coatings (1986)

　　吸聲作用

　　由于防噪法律法規越來越嚴格(如加利福尼亞防噪規范規定了在嘈雜地域需要對門窗進行噪音控制)，吸聲玻璃窗很快變得熱門起來。

　　一片充了氣的中空玻璃在降噪上有比較好的收效，是因為混合氣體在會降低聲音壓力的同時反應的方式就是最大化地吸聲。

　　根據玻璃的厚度不同，充氣中空玻璃可以降低3-4分貝。因為它們比重高(是空氣密度的近5倍)，SP6在中空玻璃隔聲上給了最好的結果。拿一塊充了SF6中空玻璃與一塊普通空氣中空玻璃進行比較，兩者結構相同，前者可以在吸音方面有8個分貝的改善。然而，SF6相對比較貴，會增加中空玻璃的制作成本。SF6通常會用在間隔層比較窄的中空玻璃單元內，因為寬的空氣間隔層會增加對流，而這會抵消部分氣體的熱傳導優勢。

　　耐久性

　　充氣雖然可以加強隔熱和隔聲，但是它能保持多久?好消息是-“玻璃邊部”沒有漏氣，在歐洲的“有機密封”中空玻璃報告中提到使用者可以期待一個長久的服務周期。

　　一致通過的DIN標準是一個測試，保證了充氣中空玻璃的年泄露率不能大于1%。基于此項規定，中空玻璃在15年不會失效，因為充氣的濃度要求是85%還是非常有效的。然而大部分經過測試的中空玻漓氣體保持力比DIN標準要求的要好。

　　結論

　　充氣中空玻璃將會很快成為新時尚，美國經過驗證的“玻璃邊部”良好紀錄，和歐洲的“有機密封”都是很好的理由。氬氣可以從本質上改善U-值。SF6氣體為降噪做出了卓越貢獻。兩種氣體結合，表示中空玻璃在隔熱和隔聲性能上有機會得以改善。

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