低輻射鍍膜玻璃在上世紀(jì)80年代曾是令人興奮的新型產(chǎn)品，那么“充氣”是否在90年代能夠成為主要改善中空玻璃性能的方法呢?
為什么要充氣?
當(dāng)PPG和LOF對他們具有20年“玻璃優(yōu)勢”的中空玻璃開始充氣時(shí)，還是一個(gè)相對比較新的概念，美國很多使用有機(jī)密封膠的中空玻璃生產(chǎn)企業(yè)開始在生產(chǎn)中空玻璃上考慮充氣。充氣在歐洲是1972開始起步，現(xiàn)在已經(jīng)非常成功，因?yàn)樗麄兊挠蛢r(jià)很高(比美國高6倍)，這使得歐洲在節(jié)能意識上比美國更勝一籌。正因?yàn)檫@樣，歐洲市場傳統(tǒng)上在中空玻璃節(jié)能工藝開發(fā)方面就已經(jīng)是先鋒了。例如低輻射鍍膜玻璃，在美國之前歐洲就已經(jīng)大面積使用了。
在歐洲，德國是制定充氣標(biāo)準(zhǔn)的先鋒之一。這些標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)被納入德國DIN測試標(biāo)準(zhǔn)，在其他很多國家都被作為模范，尤其是在充氣中空玻璃質(zhì)量控制項(xiàng)目上。
充氣被認(rèn)為是相對較新的實(shí)踐，首次開發(fā)是在1935年，那時(shí)候是為通過充氣認(rèn)定不同氣體的導(dǎo)熱率為課題申請的專利。在1957年，A.Krings和J.T.Olink發(fā)表了一篇關(guān)于充氣中空玻璃的論文，里面包括了一些熱傳導(dǎo)測量等基本信息。
在60年代，許多企業(yè)開始開發(fā)充氣工業(yè)化應(yīng)用的機(jī)械設(shè)備。一些企業(yè)之前有醫(yī)療行業(yè)氣體應(yīng)用方面的經(jīng)驗(yàn)，然后根據(jù)既有經(jīng)驗(yàn)把它應(yīng)用到了玻璃行業(yè)。
自70年代中期起，充氣已經(jīng)在歐洲盛行。歐洲大陸主要市場，如奧地利，比利時(shí)，丹麥，德國，荷蘭，挪威和瑞士，加起來充氣中空玻璃的面積有2億6千萬平方英尺。
隨著北美市場對節(jié)能需求與日俱增，充氣中空玻璃開始被公認(rèn)為可以使門窗的熱工性能得到更好地改善。
充氣的好處
充氣通常被用來加強(qiáng)隔熱和隔聲。最普遍被應(yīng)用的氣體為氬氣和六氟化硫(SF6)。為了使得熱工性能最大化，充氣通常都是與低輻射鍍膜玻璃一起結(jié)合使用。
通過充氣替換掉中空玻璃密閉氣腔層內(nèi)的空氣，可以降低中空玻璃導(dǎo)熱性能，從而使其U-值得以改善，或者通過降低聲速來增強(qiáng)隔聲。
熱工性能的改善
能量通過三種途徑經(jīng)中空玻璃傳遞:傳導(dǎo)，對流和輻射。
傳導(dǎo)造成的熱損失發(fā)生是因?yàn)闊崮芸偸橇飨蜉^低溫度的方向。氣體，比空氣密度大，降低了建筑物的熱能在冬天向外流動的速度，同時(shí)在夏天減少了戶外熱能的進(jìn)入。對流是氣體在玻璃片中間隔層內(nèi)活動產(chǎn)生的熱傳遞，特定的氣體類型和密閉的間隔層對此有巨大的影響。充氣通常不會影響熱輻射通過中空玻璃傳遞熱能。不過，SF6對輻射有一些影響，是因?yàn)樗鼤占t外輻射的特定波長。
表1
雙玻單腔中空玻璃
兩片沒有鍍膜的玻璃
數(shù)據(jù)來源：
(1) Forschungingstitutfuer Waermeschutz, Munich (1978)
(2) Architectural Testing, York (1982)
(3) Glaeser (1977)
試驗(yàn)樣片尺寸：31.5″× 31.5″
混合氣體比例，氬氣/SF6如下：
1/4″，間隔層=10-90， 3/8″間隔層=30-70， 1/2″，間隔層=80-20
表2 三玻兩腔中空玻璃
三片沒有鍍膜的玻璃
數(shù)據(jù)來源：
Forschungingstitut fuer Waermeschutz, Munich (1978)
Architectural Testing, York (1982)
試驗(yàn)樣片尺寸：31.5″×31.5″
混合氣體比例，氬氣/SF6如下：
1/4″間隔層=10-90，5/6″間隔層=80-20
表3
雙玻單腔中空玻璃
一片有低輻射鍍膜的玻璃(E=0.30)
一片沒有鍍膜的玻璃
數(shù)據(jù)來源：
Glaverbel，Brussels(1988)
試驗(yàn)樣片尺寸：31.5″×31.5″
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