圣戈班节能玻璃在现在建筑设计中的应用
时间：2020-03-31 05:16:46 来源：千叶帆 本文已影响人
圣戈班(Saint--Gobain)可以追溯到公元1665年，由路易十四的大臣Colbert在法国创建。圣戈班首次承担的技术及材料设计项目，是当年为路易十四国王设计的凡尔塞宫中的镜子画廊。在当时，镜子远比大师的绘画作品更昂贵。
300多年来，圣戈班发展成为一个集平板玻璃、玻璃包装。高功能材料、建筑产品以及建材分销五大核心行业的工业组织。并且在这五大行业中，圣戈班都是世界或者欧洲的领先者，并且是世界工业集团百强之一。2005年财富杂志全球500强名列第106位，建材百强名列世界首位。圣戈班已在巴黎、伦敦、法兰克福、苏黎士、布鲁塞尔、阿姆斯特丹等交易所上市。
圣戈班集团自1985年开始进入中国市场。集团至今已在华设立了44家企业及公司。在建筑玻璃行业，圣戈班在中国设立了南京圣韩玻璃有限公司、南京新南宇玻璃有限公司、青岛圣戈班韩洛玻玻璃有限公司，圣韩玻璃咨询(上海)有限公司四家企业。产品涵盖了优质浮法玻璃、阳光镀膜玻璃、低辐射镀膜(Low E玻璃)、超白玻璃、自洁玻璃等。寓线可窍钢化低辐射镀膜玻璃SGG Planitherm 1.3系列
在有采暖能耗要求的建筑分区解决窗墙面积比与节能指标的矛盾。为了满足节能法规的要求，不得不牺牲窗墙面积比来减少热损失。极大的制约了设计思路。为了获得更大的窗墙比和追求建筑物效果，寻找一种比常规中空玻璃性能更加优良的材料就成为众多设计师关注的焦点。获得更大的窗墙比同时还意味着能够更加有效的利用太阳能自然采暖。进一步降低采暖载荷和照明载荷。
门窗作为建筑外围护结构的一部分，其主要热损失分三个途径。
(1)透过玻璃的热损失。
(2)空气对流热损失：主要是指存在温差和空气压差的情况下门窗缝隙所产生的热空气渗漏。
(3)透过型材的热损失：主要指窗框材料(钢铝塑材料)作为一种导体，有温差时，材料从高端向低温端传导热量，各种材料的导热系数不同，热损失也不同。
后两种热损失可以通过门窗型材的选型和提高门窗密封性能来改善。一般后两种热损失占门窗热损失的20～30％。所以减少透过玻璃的热损失成为降低门窗热损失的主要途径。
当今建筑中，采用中空玻璃作为窗体保温材料已经成为建筑物的基本配置。一片6mm白玻剩2A(空气)+5mm白玻它的传热系数u(K)能够达到2.9W／㎡K，远远低于6mm白玻5．7 W／m2K的传热系数。而采用SGG P，anitherm 1 3作为基片的同结构中空玻璃的u值能够达到1．8 W／m2K。如果中间层填充氩气u值进一步降低到1 4 W／㎡K，比常规中空玻璃能够减少51．7％的热损失。意味着能够获得比采用常规中空玻璃更大的窗墙比。
采用SGG Planitherm 1.3作为基片的中空玻璃能够具有如此卓越的性能是由于SGGPlanitherm 1.3玻璃的表面辐射率E仅有O.06，即我们通常所说的低辐射镀膜玻璃(Low E玻璃)。在可见光波段(380—780nm)它透过率极高。6mm达到94％。在红外及远红外波段(780—2500nm)透过率极低。仅为6％。下表为部分玻璃产品性能参数(见表1)离线可弯钢化阳光控制低辐射镀膜玻璃SGG Cool--lite KT系列
在有采暖和空气调节能耗要求的建筑分区。与SGGP，snitherml.3系列不同的是,SGG Cool--lite KT系列能够提供更低的遮阳系数SC。并且与通常所能见到的相同可见光透过率阳光控制镀膜中空玻璃相比较，SGG Cool--lite KT产品的遮阳系数要低10一15％左右，传热系数U值要低35—45％。这意味着采用SGG Cool lite KT产品能够获得更大的窗墙面积比和形体系数，并且能够更有效的利用自然采光和冬季自然采暖。最终保障建筑在规定条件下的全年采暖和空气调节能耗,满足规范的要求。(见表2)
同时，SGG CooI－lite KT中空玻璃产品在冬季具有比其他中空玻璃更高的室内侧玻璃表面温度,从而具有更佳的舒适度。我国测量传热系数的标准环境,室外-20℃,室内18℃,室外风速3m／s。在此条件下，普通中空玻璃和阳光控制镀膜玻璃室内侧玻璃表面温度(6mm+l2A+5mm)仅为4.7℃，室内湿度高于42％就会在玻璃表面结露。而SGG Cool-lire KT中空玻璃(6mm+12A+Smm)室内侧玻璃表面温度达到9．5℃。室内湿度达到57％以上才有可能结露。如果中空层充氩气，玻璃表面温度进一步提高到10．9℃。室内湿度达到63％以上才有可能结露。由此可见在寒冷地区和高湿度的特殊场合，采用SGG Cool--lite KT中空玻璃可以更好的防止结露。(见表3)SGG Bioclean自清洁玻璃。
每个建筑作品在投入使用后。很快就会渐渐失去它原有的色彩和效果。不仅外观如此，连眺望街景都变得不再是一种享受。很大原因就是外墙附着了一层污垢。有油脂，灰尘。水迹印甚至鸟类粪便。人们不得不花费大量的时间和金钱来清洁玻璃。如果采用SGGBloclean自清洁玻璃作为外片就可以降低清洁玻璃的频率2～3倍，并且清洁工作也变得不那么困难了。清洁费用降低一半甚至更多。
SGG Bioclean自清洁玻璃是通过在线CVD的方法生产。牢牢附着在玻璃表面的SiOC和Ti02膜层具有亲水性和光触媒的作用。它能够在太阳光紫外线(uv)的作用下将有机物分解咸水和二氧化碳．在雨水；中刷的帮助下达到自清洁的作用。即便使用在雨水少的地区，由于污物不能牢固的附着在玻璃表面，也使得玻璃“易清洁”。
SGG日iOclean自清；吉玻璃的膜层几乎是没有颜色的。无论从室外侧反射率(11％)和可见光透过率(6mm．86％)都非常接近中性。使使用者感觉更加贴近大自然，这在采光顶和阳光屋的应用中是非常重要的。
同时，我们不得不承认过高的透过率又制约了自清洁玻璃在建筑上的应用。因为自清洁玻璃必须使用在外片，而阳光镀膜玻璃也是需要用在外片才能表现其真实的色彩。圣戈班在自清洁玻璃的另外一侧再次镀上其他功能膜层，很好的解决了这一矛盾。这也是其它公司所无法解决的难题。(见表4)
SGG Diamant超白玻璃
由于玻璃原材料中掺杂有Fe离子。所以我们通常所说的浮法玻璃都带有绿色。每家
公司的原材料产地不同、配方和生产工艺不同。所以玻璃的颜色也不同，即白度不同。玻璃本体越厚，颜色越重．侧面观察更为严重。控制原材料中Fe含量，平衡玻璃中Fe2+和Fe3+的平衡就可以生产出白度更好的浮法玻璃。超白玻璃也是遵循这个原理应运而生的。圣戈班作为世界上少数掌握超白玻璃生产技术的集团。首先将此技术引入中国生产。本土化的生产不仅大大降低了用户的使用成本，也大大压缩了供货、补片周期。
与普通浮法玻璃相比较，超白玻璃除了具有更高的可见光透过率外，还具有更高的紫外线透过率。使超白玻璃在要求紫外线更多透过的场所大有作为。最为典型的工程就是北京植物园温室项目。
我们也可以在SGG Diamant超白玻璃上镀Low E膜层，使其具有更好的保温性能和更低的遮蔽系数。(见表5)
Vetrothch Saint--Gobain防火玻璃
Vetrotech Saint--Gobain是世界防火玻璃领域的先驱和行业领袖，在防火玻璃的研究、开发、制造和应用方面迄今为止已拥有二十年以上的经验和资格。
(1)满足耐火完整性的SGG PYROSWISS
依照中国国家标准GBl 5763.1—2001和欧洲标准EN357 July 2000要求，C类防火玻璃(欧洲标准中为E类)在火灾发生时具有一定时间的耐火完整性，以隔绝迎火面的火焰。烟雾和燃烧产生的高温毒气等向背火面蔓延，从而保护背火面的物品不会被明火引燃。
耐火完整性防火玻璃通常是一种单片防火玻璃。
当火灾发生时，单片防火玻璃SGG PYROSWISS在其耐火完整性时间内一直保持完整而不破碎．从而形成了一个可以阻隔火焰、烟雾和燃烧产生的高温毒气扩散与蔓延的有效屏障，并且在此过程中始终保持通透性。人员在逃生和救援的过程中，可以透过玻璃发现可能存在的潜在危险，对着火源进行观察判断，以便采取正确的逃生和扑救措施。必要时，消防人员可以用锐利的斧头将玻璃打碎快速进入，玻璃打碎后形成细小的颗粒状物不会对人体造成危害，这样消防水喉、排烟装置和其它的营救工作可进一步迅速展开。
Vetrotech Saint--Gobain根据应用需要开发和生产三大系列的单片防火玻璃：(见表6)
(2)满足防热辐射性的SGG CONTRAFLAM LITE N2和SGG SWISSFALM LITE N2
依照中国国家标准GBl 5763.1--2001和欧洲标准EN357 July 2000要求，日类防火玻璃(欧洲标准中为EW类)在火灾发生时具有阻碍热辐射的功能，使玻璃背火面一定距离范围内测得的热辐射量低于规定值，防止区域内的人员受到热辐射的伤害，或防止物品被引燃。
防热辐射型防火玻璃通常是一种复合防火玻璃。
当火灾发生时，灌注固化在玻璃中间的特殊透明化学物质大量的吸收火焰中的热量而发泡膨胀。同时变成不透明的白色，从而组织玻璃迎火面火焰的热辐射向背火面传递，并在一定程度上降低迎火面向背火面传导的热量。在这个过程中，玻璃整体保持完整．形成了一个可以阻隔火焰、烟雾和燃烧产生的高温毒气扩散与蔓延的有效屏障。
复合防火玻璃的防热辐射功能可以使火灾发生时玻璃背火面区域内的逃生或救援人员免遭热辐射的灼伤，同时防止该区域内的可燃材料和物品如木制品。地毯等在一定时间内被热辐射引燃。
Vetrotech Saint--Gobain根据应用需要开发和生产两大系列的防热辐射型复合防火玻璃即
SGG CONTRAFLAM LITEN2防热辐射型钢化复合防火玻璃
SGG SWISSFLAM LITE N2防热辐射型非钢化复合防火玻璃(见表7)
(3)满足隔热性的SGGCONTRAFLAM N2和SGGSWISSFLAM N2
依照中国国家标准GBl5763．1--2001和欧洲标准EN357 July 2000要求，A类防火玻璃(欧洲标准中为曰类)在火灾发生时具有降低隔断物的传导热能，减少热量传递。使背火面在一定空间范围内的温度和热辐射量符合标准，使人体免受伤害。或防止物品被引燃。
隔热型防火玻璃通常是一种复合防火玻璃。
Vetrotech Saint Gobain根据应用需要开发和生产两大系列的防热辐射型复合防火玻璃，既：
SGG CONTRAFLAM N2防热辐射型钢化复合防火玻璃
SGG SWISSFLAM N2防热辐射型非钢化复合防火玻璃(见表8)
SGG VISION--LITE防反射玻璃(见表9)
SGG VISION--LITE是一种在SGG DIAMANT超白玻璃基片上经过特殊处理的玻璃。它具有极低的可见光反射率，极高的可见光透过率。广泛应用在橱窗。博物馆、机场控制塔台等对光学要求高的场合。
SGG VISION--LITE可以单片使用也可以和其他玻璃复合成夹层、中空玻璃一起使用。(见表10)
SGG THERMOVlT电加热夹层安全玻璃
在室内外温度有较大差异，同时湿度较大的环境通常容易在玻璃表面产生水雾。采用SGG THERMOVlT的外墙则可以很好地解决这个难题。甚至可以利用它来除雪，除冰。它还可以和SGG Cool--lite。SGG Planitherm等其他功能玻璃组合一起使用。
SGG THERMOVlT是一种夹层安全玻璃。加热元件位于中间的胶合层，可以采用电热丝或电热膜，加热电源采用交流24V。无论采用何种加热方式，在外观上几乎是不会被看见的。SGG THERMOVIT通常都与温控系统配合使用，保证玻璃表面温度不超过40℃。
不同的使用环境和客户要求。SGG THERMOVlT会设计为不同的功率。一般在lOOW 500W之间。如果功率高于500W，就需要在结构设计上采用钢化或半钢化处理，以防止热炸裂。
作者夏庆徽，圣韩玻璃咨询(上海)有限公司
收稿日期：2006年3月
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