论有效提高中空玻璃抗凝露能力的新途径：AZON WARM-LIGHT硬性暖边系统

来源:美国亚松公司中国总部　作者:赵观新　日期:2007-1-10 　页面功能【字体：大中小】【打印】【投稿】【评论】

　　编者案：随着中国政府和社会对于节能环保的重视程度不断增强，门窗及幕墙用中空玻璃的应用已经不再受地域的限制。由于玻璃在建筑门窗和幕墙节能上占有重要的位置，因此相关于中空玻璃的隔热节能问题也引起了生产者和使用者的关注。对于高层建筑用门窗和幕墙来讲，中空玻璃防止结露的途径就是要使用一种既有保温隔热作用，又具有一定机械强度的硬性暖边系统。
　　关键词：U值、注胶式、幕墙、中空玻璃、Warm Light系统、抗压性能、密封性能、加拿大、美国、实验

如何让中空玻璃焕发温暖的生机？
　　中空玻璃的边缘区域是整个玻璃系统中温度最低的区域，这主要是因为中空玻璃的边缘区域（周边）是凝露开始形成的地方。在我们居住的一些地方，冬季的温度可以降到零下30℃，或者更多。在这些地方，人们通常会选择三层玻璃的门窗系统或双层门窗系统。这种系统一般较为笨重。而在北方的一些高层建筑上，我们通常会运用一些其他的保温方法来确保玻璃系统的非凝露性。
　　但随着中空玻璃长时间的应用，我们发现有很多因素在影响着中空玻璃的工作寿命。这些材料必须做水蒸气传输、氩气保持、格条粘贴、抗紫外线和在封闭单元的功能性材料的排气性的测试。
　　在冬夏温差较大和能源浪费严重的地区，通过玻璃损失的能源占总损耗量的百分比率逐年升高。我们常用的中空玻璃比一般的单层玻璃在隔声、隔热等方面已有了很大的提高，但由于各层玻璃之间仍沿用普通铝隔条，导致有一部分热量可通过导热率很高的铝隔条传递，也曾经使中空玻璃的导热系数很难再降低。当注胶式断热技术的设计师们看到这一难题时，一个非常有创意的想法油然而生。如果利用注胶式断热技术将中空玻璃的铝隔条也设计成断热冷桥系统，就有可能将这一难关攻下。经过长时间的设计和实践，一项具有历史性意义的技术诞生了，并同时获得美国专利，这就是注胶断热技术的一个重要分支—WARM-LIGHT断热铝隔条技术。这是一种与现在市场出现的软性暖边系统截然不同的新技术。

我们可以从以下几个方面来诠释WARM-LIGHT断热技术的要点： 1.Warm-Light断热系统可有效防止门窗上发生的冷凝现象
我们可以运用注胶断热的原理和不同的设计方法来完成Warm-Light断热铝隔条的制做。
　　为了说明这种隔条的性能特点，我们使用了一种电脑仿真程序，设置了Warm-light铝隔条、普通铝隔条和不锈钢隔条的实验模型。我们发现，普通铝隔条在铝门窗型材和玻璃相接处的温度是-0.1℃，不锈钢隔条是0.4℃，Warm-light是5.3℃。同样，我们在木窗系统中做同样的实验，对于窗材与玻璃相接处的温度，铝隔条是-0.1℃，不锈钢隔条是0.4℃，而在同一点上，Warm-light的温度是5.3℃。我们也可以将这三种中空玻璃隔条进行实验测试：在一个小于25.4mm的空间距离内，中空玻璃边缘区域的温度可以从11℃变至0℃，以下图示代表着在使用这三种隔条时，玻璃表面所经受的温度变化。注：25.4mm是从门窗型材与玻璃接触点开始计算，向玻璃上方延伸的距离

　　抗凝露系数（CFR），是衡量门窗系统抗凝露能力的参数。从以下实验结果图示，我们可以看出Warm-light断热铝隔条比不锈钢材料增加120%。而U值被降低到0.19W/m^2*C

2. Warm-light 断热系统如何使铝窗的U值达到0.44
　　根据美国马塞诸塞州的规定，民居更换门窗时必须使其U值低于0.44。这样可能对有些窗型来说是比较困难的。那么，我们能否帮助建筑门窗制造商达到0.44U值的要求呢？虽然，这个目标实现起来有些难度，但是，如果利用Warm-Light系统就有可能实现。
　　目前，欧美门窗系统的隔热性能主要基于一个比值即U值。U值是衡量门窗热量传递性能好坏的数值。U值越低，所散失的热量就越少。当然门窗产品还有另外几个关键值：如遮阳系数—用来衡量门窗对阳光透射的屏蔽性能；空气泄漏量——用来衡量门窗产品的气密性。那么，亚松技术如何使铝窗达到0.44的U值呢？为了作到这一点，我们必须将其他的门窗隔热方法综合使用。它的配置条件是使用注胶式的隔热铝门窗型材、填充惰性气体的中空玻璃（玻璃为Low-E玻璃，并配置Warm-light中空隔热铝隔条）、良好的密封处理和正确的五金件安装。如果我们能够作到这一点，铝窗的U值就可以被降至0.44，甚至更低。
3. Warm-light 断热系统具有良好的机械性能
许多断热铝隔条都定位于商业或民用，Warm-Light⑩　在民用市场应用良好，令人称奇的是它的性能多样性使得它在商业领域也能有良好表现。Warm-Light⑩是仅有的几种可以改善门窗整体结构性能的技术。亚松已经对Warm-Light⑩和一般商业建筑用的普通铝隔条进行测试。商业建筑的结构要求和风压以及整个门窗的结构稳定性都要考虑，它们在保持建筑结构完整性同时还要经得起检验。由于继承了AZON聚氨酯隔热胶优良的力学性能和传统的槽铝式设计，使得AZON WARM-LIGHT硬性暖边系统具有了良好的机械性能，是唯一一种可以适用于高层建筑门窗幕墙系统的中空玻璃暖边系统。
（A）中空玻璃铝隔条的变形量分析

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　悬臂梁弯曲性实验

(B) 中空玻璃铝隔条的抗压性能分析

　　由于这种中空铝隔条具有良好的隔热性能、抗压性能和密封性能，在中国大陆，已经有数家玻璃制造公司将Warm-light运用在了东北地区的幕墙工程上，并体现出了良好的收效。除此之外，机场工程对它的高吸音性能可以详加利用，博物馆则正在使用包含两层Warm-light的三层玻璃来防止年代久远的文件或艺术品上生霉。同时，我们可以看到在飓风多发区，Warm-light正在成为可以高效抗风压和水压的的中空玻璃用断热铝隔条
有关Warm-Light的性能实验
　　从绝缘隔热玻璃问世以来，在改善最终门窗性能上已经取得了长足的进展。低辐射膜、惰性气体和中空玻璃隔条是比较集中的几个重要领域。其中中空玻璃铝隔条主要用于改善玻璃的边线温度。普通铝隔条只是比较耐用，随着中空玻璃长时间的使用，许多因素可以影响中空玻璃的寿命，特别是水蒸气传输、氩气保持、格条粘贴、抗紫外线和在封闭单元的功能性材料的排气性。经过最新的行业检测，证明亚松的Warm-light隔热铝隔条即使在潮湿和其他野外条件下表现仍旧良好。在北美，许多玻璃和门窗制造商都将产品送往美国和加拿大的实验室和检测中心进行检测，以下是一些主要的实验方法和部分实验结果。
ASTM E773 E774
　　美国检测和材料协会（ASTM）已经为中空玻璃制定了统一标准尺寸、单位数量、检测时间和性能要求。ASTM E773是一种检测密封条的耐用性的标准。ASTM E774是根据在各种气候条件下检测的耐用性将中空玻璃分成三种。当各种循环的数字出来时，把标本移走结霜点就获得了。标本会被分成三类Class C,Class CB,Class CBA，最后一种是最高等级。每个中空玻璃生产厂家都会做产品检测，Warm-light已在各种安装形式下作了检测并成功地获得了CBA等级。

霜点测试
　　这项测试是检测在玻璃的外表面温度达到多少时内表面才会结霜或凝露。中空玻璃在零下23度时如果3分钟以后，霜或凝露还没形成那么就通过了测试。加拿大中空玻璃协会（IGMAC）和密封中空玻璃协会（SIGMA）已分别为制定了标准检测温度。
加拿大烟雾检测
　　中空玻璃生产厂商在装配中空玻璃时要确保工作区域清洁，同时使用那些不会造成漏气和在中空部分产生烟雾的领部件。烟雾检测的最严格程序是CAN/CGSB12.8。两扇355.6毫米×504毫米中
　　空玻璃窗被装置在一个实验箱中，箱内装有一盏紫外线灯和一台小的循环扇以保持温度在60度。
　　它们被放在这种环境中七天，然后放在一个特殊的观察箱中。观察其内表面是否有烟雾或其他残余。
达拉斯烟雾测试
　　亚松（AZON）的质量控制程序要求持续的随机检测。一个结果相互联系的屏幕测试已经设计于增加测试的频率和减小测试的难度。原来这项测试是用于估算印刷窗格的抗紫外线能力。再实验杯底的沉淀物可以用来估算隔条的质量。
水蒸气透过率
　　在生产中空玻璃时实验密封胶是为了保持良好的密封性。有一个可以阻止水蒸气透过的密封单元是很重要的。水蒸气透过率（MVT）测试是为了检测密封胶的水蒸气透过率。水蒸气一定不能进入中空部分。
表二

氩气保存能力
　　保持氩气的泄漏和阻止外面的水蒸气进入中空玻璃的中空部分一样重要。加拿大中空玻璃协会（IGMAC）和密封中空玻璃协会（SIGMA）正在寻找最有效的测试氩气保存能力方法。因为氩气比空气重，所以把两层玻璃之间的空气抽掉再充入这种惰性气体已经被证实是提高中空玻璃性能的有效途径。可是氩气是看不见的，所以当一个中空玻璃单元充入氩气时就有一个问题会有人提出来，即“氩气的保存有效期是多长？”加拿大中空玻璃协会（IGMAC）正在采取措施来测量中空玻璃中的气体。
Warm-Light 的测试结果见表三。

密封胶的亲和性
　　ASTM C794-80是一个粘附力测试，SIGMA73-8-26是一个密封胶的亲和性测试。它们都是用来测试生产中空玻璃的密封胶和隔条的亲和性。
　　Warm-Light 隔条已经和几种密封胶系统作了亲和力测试，测试结果显示它的亲和力良好，和所测试的任一种密封胶都能很好粘附。
红外线温度记录法测试
　　通过使用紫外线来显示和记录热学性能来获得温度测试结果。中空玻璃被装在一个152.4毫米的固定架上并放置在一个环保的房间里。外面的温度保持在零下20℃，风速是12公里/小时。里面的温度保持在20℃。
　　用一架红外摄像机来记录从隔热条边到玻璃中心不同位置玻璃内表面温度变化。装在玻璃上的热电偶用来改变摄像机的读数。
　　结果显示：与配备普通铝隔条的中空玻璃相比，配备Warm-Light的中空玻璃可以提高热学性能2.8℃到5.0℃。
加工工艺及使用特点：
对于生产者来说，Warm-Light⑩：
 ◇易于安装装饰条
 ◇无须投资任何新设备
 ◇无须改变生产加工方式
 ◇各种胶粘剂适用
 ◇可采用机械连接或弯曲成所需的任意形状
 ◇在极端温度条件下或曝晒于阳光下无变形现象
对于门窗购买者，Warm-Light⑩：
 ◇可有效减少凝露现象
 ◇可提高玻璃表面边线温度
 ◇可降低整个门窗系统的K值
 ◇是市场上最具特点的隔条
 ◇不会变形

“提高生活质量、为世界节约珍贵的能源”一直是亚松所秉承的诚信宗旨。（待续）

下一篇：亚洲铝业控股有限公司冠名女子篮球队