中空玻璃的特點及工作原理

【中空玻璃】中空玻璃是一種良好的隔熱、隔音、美觀適用、并可降低建筑

物自重的新型建筑材料，它是用兩片

(

或三片

)

玻璃，使用高強度高氣密性復(fù)合粘

結(jié)劑，將玻璃片與內(nèi)含干燥劑的鋁合金框架粘結(jié)，制成的高效能隔音隔熱玻璃。

中空玻璃多種性能優(yōu)越于普通雙層玻璃，

因此得到了世界各國的認(rèn)可，

中空玻璃

是將兩片或多片玻璃以有效支撐均勻隔開并周邊粘結(jié)密封，

使玻璃層間形成有干

燥氣體空間的玻璃制品。其主要材料是玻璃、鋁間隔條、彎角栓、丁基橡膠、聚

硫膠、干燥劑。

中空玻璃特點

1

、

優(yōu)越的節(jié)能效果：

現(xiàn)代建筑能耗主要是空調(diào)和照明，

前者占能耗的

55%

，

后者占能耗的

23%

，而玻璃是建筑物外墻中最薄、最容易傳熱的材料。中空玻

璃由于鋁框內(nèi)的干燥劑通過鋁框上面的縫隙使玻璃中空內(nèi)空氣長期保持干燥，

所

以隔溫性能極好。

2

、高度隔音：中空玻璃可將噪音下降

27-40

分貝，外面

80

分貝的交通噪

音到了室內(nèi)，便只有

50

分貝。

3

、消除霜露：

室內(nèi)外溫差過大，

單層玻璃會結(jié)霜。中空玻璃則由于與室內(nèi)

空氣接觸的內(nèi)層玻璃受空氣隔層影響，

即使外層接觸很低，

也不會因溫差在玻璃

表面結(jié)露。中空玻璃露點可達(dá)

-70

℃

(

不含膠條式中空玻璃

) 

4

、抗風(fēng)壓強度提高：幕墻主要承受風(fēng)荷載，抗風(fēng)壓成為幕墻的主要指標(biāo)。

中空玻璃的抗風(fēng)壓強度是單片玻璃的

15

倍

5

、玻璃不易自爆：中空玻璃生產(chǎn)方法為粘結(jié)法，為冷加工，玻璃原片內(nèi)應(yīng)

力不改變，四周以彈性材料密封，玻璃不易自爆。

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2 

6

、鍍膜玻璃膜層不會脫落：鍍膜玻璃的金屬膜面不可長期裸露于空氣中，

而鍍膜中空玻璃的金屬膜面處在干燥的密封空氣中永不脫落。

7

、玻璃原片不會爆裂：在空調(diào)房間，夏天單征玻璃外側(cè)受太陽直射，聚集

熱量，玻璃內(nèi)外有溫差，當(dāng)溫差過大時，玻璃就會爆裂。中空玻璃在存在這種現(xiàn)

象。

8

、中空玻璃適用范圍：高檔建筑物的門窗、天棚、需要隔音的學(xué)校、醫(yī)院、

體育場館、電視、廣播錄音室等場所，還應(yīng)用于制冷電器、飛機(jī)、船舶、機(jī)車等

領(lǐng)域。

中空玻璃工作原理

由于中空玻璃內(nèi)部存在著可以吸附水分子的干燥劑，

氣體是干燥的，

在溫度

降低時，

中空玻璃的內(nèi)部也不會產(chǎn)生凝露的現(xiàn)象，

同時，

在中空玻璃的外表面結(jié)

露點也會升高。如當(dāng)室外風(fēng)速為

5m/s

，室內(nèi)溫度

20

℃，相對濕度為

60%

時，

5mm

玻璃在室外溫度為

8

℃時開始結(jié)露，

而

16mm(5 6 5)

中空玻璃在同樣條

件下，室外溫度為

-2

℃時才上結(jié)露，

27mm(5 6 5 6 5)

三層中空玻璃在室外

溫度為

-11

℃時才開始結(jié)露。

中空玻璃的能量傳遞有三種方式：即輻射傳遞、對流傳遞和傳導(dǎo)傳遞。

1

、輻射傳遞

輻射傳遞是能量通過射線以輻射的形式進(jìn)行的傳遞，這種射線包括可見光、

紅外線和紫外線等的輻射，

就象太陽光線的傳遞一樣。

合理配置的中空玻璃和合

理的中空玻璃間隔層厚度，

可以最大限度的降低能量通過輻射形式的傳遞，

從而

降低能量的損失。

2

、對流傳遞

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3 

對流傳遞是由于在玻璃的兩側(cè)具有溫度差，

造成空氣在冷的一面下降而在熱

的一面上升，

產(chǎn)生空氣的對流，

而造成能量的流失。

造成這種現(xiàn)象的原因有幾個：

一是玻璃與周邊的框架系統(tǒng)的密封不良，

造成窗框內(nèi)外的氣體能夠直接進(jìn)行交換

產(chǎn)生對流，導(dǎo)致能量的損失

;

二是中空玻璃的內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)設(shè)計的不合理，導(dǎo)致

中空玻璃內(nèi)部的氣體因溫度差的作用產(chǎn)生對流，

帶動能量進(jìn)行交換，

從而產(chǎn)生能

量的流失

;

三是構(gòu)成整個系統(tǒng)的窗的內(nèi)外溫度差較大，致使中空玻璃內(nèi)外的溫度

差也較大，空氣借助冷輻射和熱傳導(dǎo)的作用，首先在中空玻璃的兩側(cè)產(chǎn)生對流，

然后通過中空玻璃整體傳遞過去，

形成能量的流失。

合理的中空玻璃設(shè)計，

可以

降低氣體的對流，從而降低能量的對流損失。

3

、傳導(dǎo)傳遞傳

導(dǎo)傳遞是通過物體分子的運動，

帶動能量進(jìn)行運動，

而達(dá)到傳遞的目的，

就

象用鐵鍋作飯和用電烙鐵焊東西一樣，

而中空玻璃對能量的傳導(dǎo)傳遞是通過玻璃

和其內(nèi)部的空氣來完成的。我們知道，玻璃的導(dǎo)熱系數(shù)是

0.77W/ 

mk

。而空氣

的導(dǎo)熱系數(shù)是

0.028 W/ mk

，由此可見，玻璃的熱傳導(dǎo)率是空氣的

27

倍，而空

氣中的水分子等活性分子的存在，

是影響中空玻璃能量的傳導(dǎo)傳遞和對流傳遞性

能的主要因素，

因而提高中空玻璃的密封性能，

是提高中空玻璃隔熱性能的重要

因素。