Раскрытие кода дизайна стеклопакетов: ключ к созданию высокоэффективных зданий

Открытие кода конструкции изоляционного стекла: ключ к созданию высокопроизводительных зданий

I. Структура уплотнения ядра: тайна системы двойного уплотнения

Прочность и герметичностьизоляционное стеклоОсновой всего этого является герметическая конструкция. В настоящее времяотраслевых стандартов и инженерных практик единообразно выступают за принятие "алюминиевая система с двойным уплотнениемЭта система состоит из двух уплотнительных слоев с различными, но взаимодополняющимися функциями, например, построение прочной линии обороны дляизоляционное стекло.

Первичная печать: незаменимый герметичный барьер - бутиловый каучук

Основная миссияпервичная печатьпредназначен для создания абсолютного барьера против проникновения водяного пара и выхода инертных газов (таких как аргон и криптон).который должен иметь чрезвычайно низкую скорость передачи водяного пара и высокую герметичность.Бутиловый каучукЭто идеальный материал для этой задачи.обычно непрерывно и равномерно наносится на обе стороны алюминиевой рамы распределителя с помощью прецизионного оборудования в нагретом и расплавленном состоянииПосле прессования стеклянной подложкой она образует постоянную, бесшовную уплотнительную ленту без соединений или пробелов.Этот барьер является первой и наиболее важной линией обороны для защиты сухости и чистоты изоляционное стеклоЛюбой дефект в этой связке может привести к появлению неблагоприятных воздействий на атмосферный воздух, сохранить активность его первоначального Low-E покрытия и сохранить концентрацию инертных газов.изоляционное стеклочтобы при дальнейшем использовании они не испортились преждевременно, с образованием конденсации или заморозки внутри.

Вторичная печать: структурная связь, соединяющая прошлое и будущее - точный выбор между полисульфидным клеем и силиконовым клеем

Если первичная пломба предназначена для "внутренней защиты",вторичная печатьГлавная его функция - структурная связь,который прочно связывает две или более стеклянные панели с алюминиевой рамой расстояния (с бутиловым каучуком между ними) в композитную единицу с достаточной общей прочностью для выдерживания ветровых нагрузок, напряжения, вызванного изменениями температуры, и собственного веса.

• Клей полисульфидный: Полисульфидный клей, являющийся двухкомпонентным химическим герметизатором, известен своей превосходной адгезией, хорошей эластичностью, стойкостью к маслу и стойкостью к старению.Он имеет умеренный модуль эластичности и может эффективно поглощать и буферное напряжение во время связыванияПоэтому оно широко используется в традиционных оконных системах или стеклянных стеклянных стеклянных стенах.поэтому требования к чистому структурному грузоподъемности герметического средства относительно низкие.Прочность и герметичность полисульфидного клея достаточны для удовлетворения требований к его эксплуатации в течение десятилетий.
• Силиконовый клей: Силиконовый клей, особенно нейтрально отверждающийся силиконовый герметизатор, отличается превосходной прочностью конструкции, устойчивостью к экстремальным погодным условиям (устойчивость к ультрафиолетовым лучам, озону,и чрезвычайно высокие и низкие температуры)Это единственный выбор для стеклянных стен с скрытой рамкой и стеклянных конструкций с точечной опорой.нет открытых металлических рамок для зажима стеклянных панелей; весь их вес, а также ветровые нагрузки и сейсмические силы, которые они несут, полностью переносятся на металлическую раму, опираясь на сцеплениеклей из силиконового конструктораВ этом случае клей из силикона вышел за рамки категории обычных герметиков и стал структурным компонентом.Силиконовый клей никогда не должен использоваться в качестве вторичного уплотнения в деревянных системах окон.Основная причина заключается в том, что древесина обычно импрегнирована или покрыта консервантами, содержащими масло или химические растворители, для достижения антикоррозионного, анти-инсектного и устойчивого к погодным условиям эффекта.Эти химические вещества будут реагировать с клейким силиконом., что приводит к смягчению и растворению связующего интерфейса между силиконовым клеем и деревом или стеклом, что в конечном итоге приводит к полному отказу от сцепления и краху герметичной системы.

II. Структура алюминиевых распределительных рамок: стремление к непрерывности и целостности уплотнения

Валюминиевая рама распределителяиграет роль "скелета" визоляционное стекло.Он не только точно устанавливает толщину слоя воздушного распределителя, но и его собственная структурная целостность и процесс уплотнения глубоко влияют на долгосрочную производительность и надежность продукта.

Предпочтительный золотой стандарт: непрерывный длинный трубный тип с изогнутым углом

Алюминиевые рамы с разъединителем предпочтительно должны иметьдлинные трубки с изогнутым угломЭтот продвинутый процесс использует один целый кусок специальной полые алюминиевой трубы,который непрерывно образуется на холоде на четырех углах под программным управлением высокоточным полностью автоматическим оборудованием для изгиба трубЕго наиболее заметное преимущество заключается в том, что вся рама не имеет механических соединений или швов, кроме необходимых газонаполнительных отверстий и отверстий для наполнения молекулярного сита.Этот "один-стоп" метод изготовления в основном устраняет потенциальные точки утечки воздуха и риски концентрации напряжения, вызванные небезопасными угловыми соединениями или плохой уплотнениемПоэтому, изоляционное стеклоИзготовленный с использованием этого процесса имеет самый длинный теоретический срок службы и самые стабильные долгосрочные характеристики, что делает его первым выбором для высококлассных строительных проектов.

Альтернативный вариант и его строгие ограничения: четырехугольный тип подключения

Другим относительно традиционным процессом являетсячетырехугольный тип подключения, который использует четыре резные прямые алюминиевые ленты и собирает их в углах с помощью пластиковых угловых кодов (угловых ключей) и специальных уплотнителей.Преимущество этого метода заключается в низких инвестициях в оборудование и высокой гибкостиОднако его неотъемлемым недостатком является наличие физических соединений на четырех углах.его общая конструктивная жесткость и долгосрочная герметичность по-прежнему значительно ниже, чем у типа непрерывного изгиба угла.Что еще более важно, когда полисульфидный клей используется в качестве вторичного герметизатора, четырехугольная подключаемая алюминиевая рама с расстоянием прямо запрещена стандартами.Это связано с тем, что клей из силикона выделяет небольшое количество летучих веществ, таких как этанол, во время процесса отверждения.Эти мелкомолекулярные вещества могут медленно проникать в воздушный слойизоляционное стеклопри изменении температуры эти вещества могут конденсироваться, вызывая масляные пятна или раннее затуманение внутри стекла,что серьезно влияет на визуальный эффект и качество продукта.

III. Дизайн баланса давления для адаптации к окружающей среде и прогнозирования: мудрость адаптации к различным условиям

Когда?изоляционное стеклоПри этом давление внутреннего слоя воздуха, как правило, регулируется, чтобы сбалансироваться со стандартным атмосферным давлением (приблизительно на уровне моря).географическое расположение строительных проектов сильно различаетсяПри использовании продукта на больших высотах (например, на высоте 1000 м и выше) атмосферное давление внешней среды значительно снижается.относительно более высокое давление воздуха внутри изоляционное стеклоЭто приведет к тому, что он расширится наружу, как маленький шарик, что приведет к тому, что две стеклянные панели выпукнут наружу и создадут непрерывную, видимую деформацию изгиба.
Эта деформация является не только потенциальной точкой структурного напряжения, но и вызывает серьезные оптические проблемы -искажение изображенияПри наблюдении за пейзажем за окном через деформированное стекло прямые линии будут искривлены, а статические объекты покажут динамические волны.что сильно ухудшает визуальную целостность здания и комфорт пользователейПоэтому для всех проектов, которые, как известно, используются в высокогорных районах, на этапе проектирования и размещения заказовнеобходимо активно проводить специальные технические обсуждения с поставщиками стекла.Ответственные производители будут использовать специальные методы процесса для "предварительного регулирования давления" слоя воздуха во время производственного процесса.на основе средней высоты места проведения проекта, соответствующее давление рассчитывается, ивнутреннее давлениеЭто перспективное шаг проектирования является основной гарантией обеспечения того, что изолированное стекло будет соответствовать ему до уплотнения.изоляционное стеклоостается плоским, как зеркало, и имеет настоящие визуальные эффекты на конечном месте установки.

IV. Материалы рамы и тепловые характеристики: соображения для интеграции системы

В физике зданий окно представляет собой полную тепловую систему.изоляционное стеклоОбщая теплоизоляционная производительность окна является всеобъемлющим результатом, определяемым центром стекла и краями рамы.Если окно оборудовано сверхвысокопроизводительнымизоляционное стеклозаполненный аргоном и с покрытием Low-E, но установленный в обычной раме из алюминиевого сплава без термической обработки,теплоизоляционная производительность всего окна будет значительно снижена из-за "тепловой мостХолодная алюминиевая рама станет быстрым каналом для потери тепла и представляет опасность конденсации на внутренней стороне.
Поэтому выбор каркасных материалов с хорошими теплоизоляционными характеристиками является неизбежным требованием для достижения цели сохранения энергии в здании.

• Терморазрывные рамы из алюминиевого сплава: Алюминиевые профили на внутренней и наружной сторонах структурно разделены материалами с низкой теплопроводностью, такими как нейлон, который эффективно блокирует тепловой мост.
• Рамы из пластика (PVC): Они имеют чрезвычайно низкую теплопроводность и в основном представляют собой многополые конструкции с отличными внутренними теплоизоляционными характеристиками.
• Деревянные и деревянно-композитные рамы: Дерево - это естественный теплоизоляционный материал с теплым и комфортным ощущением и хорошей тепловой работоспособностью.

Во время процесса проектированияизоляционное стеклои рама должна рассматриваться как неделимое целое для общего рассмотрения и теплового расчета.

V. Проектирование крыш безопасности: принцип придания жизни первостепенного значения

Когда?изоляционное стеклоиспользуется в качествекрышная крыша, его роль претерпевает фундаментальное изменение - от вертикальной конструкции корпуса к горизонтальной несущей и устойчивой к ударам.Его соображения безопасности подняты на самый высокий уровеньПосле того, как он сломается из-за случайного удара (например, град, техническое обслуживание, падающие объекты с высоты), саморазрыв стекла, или структурный сбой,Фрагменты упадут с высоты нескольких метров или даже десятков метров.По этой причине все строительные кодексы в стране и за рубежом имеют обязательные правила для этого сценария:стекло внутренней стороны должно использовать ламинированное стекло или быть наклеено взрывостойкой пленкой.

• Ламинированное стекло: Это наиболее распространенное и надежное решение безопасности, состоящее из двух или более стеклянных панелей с одним или более слоями прочных органических полимерных межслоев (таких как PVB, SGP, EVA и т.д.).) втянутые между нимиДаже если стекло сломается в результате удара, оно не будет разрушено.фрагменты будут крепко прикреплены к промежуточному слою и в основном не упадут, образуя "сетевое" безопасное состояние, которое эффективно предотвращает падение фрагментов и причинение вреда человеческому телу.
• Взрывостойкая пленка: В качестве усовершенствованной или исправляющей меры высокоэффективная взрывостойкая пленка плотно наклеивается на внутреннюю поверхность стекла с помощью специального монтажного клея.Он может поймать фрагменты, когда стекло ломается.Однако долговечность и надежность склеивания обычно не так хороши, как у оригинального склеенного стекла.

VI. Расположение низкоэнергетических покрытий: уточненный дизайн функционального стекла

Изолированное стекло с низким уровнем E (низкой эмиссивностью)Это кульминация современных энергосберегающих технологий в строительстве.выборочно передает и отражает электромагнитные волны различных полос, тем самым достигая точного контроля солнечной радиации.

Стратегический выбор положения покрытия

• Расположен на второй поверхности(т.е. внутренняя поверхность наружного стекла, близкая к воздушному слою): эта конфигурация называется "односеребряный твердо-покрытый низко-EПокрытие обладает стабильными химическими свойствами.Он позволяет большинству солнечного коротковолнового излучения (видимый свет и часть ближнего инфракрасного излучения) проникать в помещение, и в то же время, он может эффективно отражать тепловую энергию длинных волн (дальнего инфракрасного излучения), излучаемую предметами в помещении, обратно в помещение,Это все равно, что наложить на здание "теплоизоляционный слой".Он особенно подходит для холодных регионов.
• Расположен на 3-й поверхности(т. е. внешняя поверхность стекла внутренней стороны, близкая к воздушному слою): эта конфигурация в основном "с двойным или тройным серебром с мягким покрытием Low-EПокрытие обладает лучшей производительностью, но требует герметичной защиты. Он больше фокусируется на солнцезащите летом.значительное уменьшение нагрузки на охлаждение кондиционеров в помещенияхВ то же время он сохраняет отличную проницаемость видимого света и определенную степень теплоизоляции.делая его особенно подходящим для регионов с жарким летом и холодной зимой или регионов с жарким летом и теплой зимой.

Особый случай: обязательное размещение на 3-й поверхности

Когда проект здания требуетизоляционное стеклопринять форму "панели разных размеров" (т.е. две стеклянные панели имеют разные размеры) из-за потребностей в моделировании фасада или дренажа, из-за структурной асимметрии,если покрытие размещено на второй поверхности (на которую более непосредственно влияет солнечное излучение), тепловое напряжение, вырабатываемое после поглощения тепла, может вызвать несовместимые деформации двух стеклянных панелей, усугубляя искажение изображения.Чтобы избежать этого риска и обеспечить стабильность оптических характеристик и теплоизоляции, стандарты требуют, чтобыПокрытие должно быть установлено на третьей поверхности..

VII. Расчет механики конструкции: эффект амплификации допустимой площади

В конструкции строительного стекла определение максимально допустимой площади одной стеклянной панели является предпосылкой для обеспечения ее безопасности без повреждения под давлением ветра.изоляционное стеклоПодкрепленный со всех четырех сторон, его механическое поведение более сложное, чем у стекла с одной панелью.Исследования и инженерная практика доказали, что, поскольку две стеклянные панели работают вместе через эластичный, заполненная газом полость и гибкая уплотнительная система, их общая жесткость на изгиб повышается,и деформация при той же нагрузке меньше, чем у однопланового стекла с той же толщинойСледовательно, стандарты конструкции стекла для зданий четко предусматривают фактор безопасности:максимально допустимую площадь изоляционного стекла, поддерживаемого со всех четырех сторон, можно рассматривать как 1.5 раз больше максимально допустимой площади, рассчитанной на основе толщины более тонкой из двух однопанельных стеклянных панелей.This important "amplification factor" provides architects with greater design space and scientific safety guarantees when pursuing the design effect of large vision and high transparency for the facade.

VIII. Уточнение целей эффективности: предварительные требования к архитектурному проектированию

На начальном этапе проектирования схемы здания и проектирования чертежей строительстваАрхитекторы и инженеры шторных стен должны предложить полный набор четких и количественно определяемых, проверяемых технических показателей эффективности для используемого изоляционного стекла.Это. Показатели должны служить основной частью технической спецификации для руководства последующими заявками на участие в тендерах, закупками и принятием качества.

• Производительность теплоизоляции: Основным показателем являетсякоэффициент теплопередачи (K-значение, также известное как U-значение), с единицей W/m2·K. Он напрямую измеряет способность изоляционное стеклоЭто является ключевым фактором, влияющим на потребление тепловой энергии здания зимой.
• Теплоизоляционная производительность (или солнцезащитная производительность): Оценкакоэффициент оттенка (Sc)илиКоэффициент теплового прироста солнечной энергии (SHGC)Это отражает способностьизоляционное стеклоДля предотвращения проникновения солнечного излучения в помещение и является основным параметром для управления охлаждением кондиционеров в летнее время.
• Производительность звукоизоляции: Оценкавзвешенный показатель звукоизоляции (Rw)Для зданий, расположенных рядом с аэропортами, железными дорогами, оживленными транспортными артериями или зданиями с особыми требованиями к акустической среде (например, больницы, школы,гостиницы), должны быть установлены высокие стандарты для этой работы.
• Производительность дневного освещения: Гарантируетсяпроницаемость видимого света (VT)Он определяет количество естественного света, поступающего в помещение, и влияет на потребление энергии освещения в помещении и на визуальный комфорт.
• Производительность уплотнения: Это показатель, относящийся к общей системе окон или шторных стен, включаяпроницаемость воздухаиводонепроницаемостьВместе они обеспечивают герметичность, комфорт и энергосбережение здания.
• Устойчивость к погоде: Относится к способностиизоляционное стеклоподдерживать различные параметры производительности без значительного ослабления и внешний вид без ухудшения при длительных обширных климатических условиях, таких как ветер, солнце,дождьЭто напрямую связано с его проектным сроком службы, который обычно требует соответствия проектному сроку службы основной конструкции здания.

IX. Заключение: Искусство и наука изолированного стекла

Проектированиеизоляционное стеклоЭто искусство, которое объединяет в себе науку о материалах, структурную механику, тепловую физику и экологическую инженерию.От герметизации на микроуровне и на наноуровне до интеграции систем на макроуровне, адаптации к окружающей среде и безопасности конструкций, каждое решение взаимосвязано и глубоко влияет на конечную производительность здания.и перспективная концепция проектирования, глубоко понимая и строго контролируя каждый из вышеперечисленных пунктов проектирования, можем ли мы полностью использовать огромный технический потенциализоляционное стекло, тем самым создавая современное зеленое здание, которое не только красиво и великолепно, но и экономит энергию, удобно, безопасно и долговечно.