柳彩娟
摘 要：“十三五”时期既有建筑绿色改造是节能减排的一项重要举措，中空玻璃以其优异的保温隔热性能，在既有建筑门窗绿色改造中的运用前景广阔。
关键词：中空玻璃；既有建筑；门窗；绿色改造
引言
随着节能减排工作的不断推进，绿色建筑逐渐深入人心，中空玻璃窗生产及施工体系和相关行业规范日趋完善，其优异的隔热、保温、降噪性能能很好的适应现代绿色建筑的理念。本文通过分析既有建筑节能需求及中空玻璃的工艺性能特点，就中空玻璃窗在既有建门窗绿色改造中的运用前景进行探讨。
1 既有建筑能耗现状
目前我国的建筑能耗比例已占到全国总能耗的30%左右，其中高耗能的既有建筑占比近90%，而建筑门窗约占建筑能耗的二分之一。我国的建筑能耗水平跟很多发达国家相比仍有较大差距。以城镇建筑能耗为例，我国城镇建筑单位面积的供暖能耗是同纬度发达国家的2～3倍，而建筑除供暖外的其他用能按照单位面积比较，却仅为发达国家的1/5～1/2。
2 门窗在建筑绿色改造中的意义
在门窗、墙体、屋面、地面这四大建筑围护结构部件中，门窗的绝热性能最差，是室内热量消耗的主要因素之一。我国各地区常用的维护部件中，外门窗长期使用普通单层玻璃，而且门窗洞口越开越大，致使建筑能耗长期低于国家及行业标准。因此，对具备改造价值的既有建筑进行外门窗绿色改造，提高门窗的保温隔热能力，降低门窗的能耗，是建筑绿色改造的重要环节。
玻璃是建筑门窗的重要组成部分，由于玻璃的保温性能优劣直接影响到外窗传热量的高低。各地区常用的外围护结构中，外窗长期采用单玻，且面积越开越大，与现行国家行业标准的要求差距很大。从节能的角度来看，在建筑物外装饰设计过程中通过改变玻璃的构造，将外门窗玻璃由单层玻璃改为中空或双中空玻璃，外门窗的保温性能会明显提高，其能耗也大大降低。2010年颁布的《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ 26-2010，对建筑门窗的传热系数订立了新的标准，严寒地区阳台窗的传热系数不应大于2.5 W/（m2·K）。而门窗的传热系数要低于2.5W/（m2·K）就必须采用中空玻璃。
3 中空玻璃的性能
建筑门窗起到了隔绝和沟通室内、外环境的任务，这要求它既要具有良好的绝热性能，同时还要兼具采光、通风、隔声、防火、装饰等诸多功能。中空玻璃正是这样一种良好的保温、隔热、隔音、节能、防雾、安全、美观实用、并且可以减轻建筑物自重的新型建筑材料，由美国人发明于1865年，主要应用在建筑的外墙和门窗等部位。
3.1 中空玻璃结构
中空玻璃是由两层或多层平板玻璃构成，采用玻璃间隔条将玻璃隔开，使用高强高气密性的复合粘结剂将密封条、玻璃条粘接、密封在玻璃四周。将干燥的气体充入玻璃间隙内，并在间隔条的框内充填干燥剂，以保持玻璃间隙内气体的干燥度。用户可以根据不同的使用部位、使用目的及使用要求，个性化的选择不同性能的玻璃原片，如吸热玻璃、热反射玻璃、镀膜玻璃、钢化玻璃等，制成品种各异的中空玻璃产品，这些产品虽然用途不同，但原材料基本组成却不尽相同，即：玻璃、密封胶条、干燥剂、间隔条。目前中空玻璃常用的间隔分别为6mm、8mm、12mm、15mm及18mm等数种。
3.2 中空玻璃性能特点
玻璃的热传导率是空气的27倍，密封良好的中空玻璃其隔热效果能达到最佳状态。密封性对于中空玻璃保温隔热等性能的影响至关重要，为此国家颁布了《中空玻璃用硅酮结构密封胶》GB24266-2009，规定了中空玻璃用硅酮结构密封胶（简称中空玻璃硅酮结构胶）的分类、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输与贮存。中空玻璃框内填充的干燥剂，可以保证玻璃片间空气的干燥度。但如果中空玻的两层玻璃间的空间完全真空，大气压力会压碎玻璃，故须在中空玻璃的其夹层之间填充惰性气体氩和氪，并保持一个合理的气压。充填后惰性气体后，检测其K值（传热系数极限值），同比真空状态下降约5%，其保温性能更佳。
由于中空玻璃间隙里的气体是干燥的，外部温度降低时，中空玻璃的内部不会产生凝露的现象，其外表面结露点也较单层玻璃明显升高。因中空玻璃具有良好的隔热性能，其内外两侧可以形成较大温差，能有效降低冷辐射作用。中空玻璃相较于平板玻璃的安全性能更高，在使用相同质量相同厚度的原片玻璃的情况下，保持其他外部条件不变，中空玻璃的抗风压强度值约为普通单片玻璃的1.5倍。
其性能原理效果图如图1所示。
4 中空玻璃在门窗绿色改造中的运用前景
面对“十三五”时期国家对节能减排工作提出的更高目标和要求。北京市率先提出既有建筑节能改造目标，明确要提前完成农村既有非节能居住建筑的节能改造，完成具备改造价值的城镇既有非节能居住建筑的节能宜居改造，建立既有公共建筑节能绿色化改造机制，加大公共建筑节能绿色化改造力度，并鼓励和引导居民主动对既有一、二步节能建筑进行外窗节能改造。国内其他省市也陆续出台相应的建筑节能发展规划，推进建筑绿色改造进程。
既有建筑中近50%是居民的私有财产，如对其实施绿色改造关系着许多住户的切身的利益，采用双层中空钢化玻璃窗替代原有单层玻璃窗因其改造方式简单、工期短、造价低、成效明显，改造起来较外墙、屋面改造更易实施，其较高的性价比更易被普通民众接受。
中空玻璃是目前建筑工程领域的主流技术和产品，其生产技术工艺日趋成熟，不仅保温隔热性能优异，隔声降噪性能也尤为突出。随着既有建筑绿色改造标准的不断提高，改造范围的逐步擴大，政府政策鼓励和引导、居民对良好室内热环境的需求、居民消费结构升级等都将促使既有建筑门窗绿色改造市场对中空玻璃产品的中长期需求持续增长。
5 结束语
国家正在采取措施，严格执行建筑节能强制性标准，扎实推进既有建筑节能改造，集约节约利用资源，在提高建筑的安全性、舒适性、健康性的同时不断降低建筑能耗，推广普及绿色建筑，中空玻璃在门窗绿色改造中大面积的推广展开有很大的政策优势和市场空间。这样的供需关系，对中空玻璃业的发展既是机遇也是挑战，如何严把品控、超前研发、进一步提高产品质量和性能降低产品造价，保持良好的性价比将是中空玻璃及其生产制造者的保持和扩大其市场份额的关键所在。
参考文献
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