作者:Joe Erb 崔云琦
美國艾杰中空玻璃技術(shù)股份有限公司
Edgetech I.G. Inc
關(guān)鍵詞:
1. 弧面中空玻璃 2. 彈性間隔條 3. 密封/密封膠 4. 搬運(yùn) 5. 應(yīng)用
摘要
靈活有創(chuàng)意的設(shè)計(jì)持續(xù)不斷的帶來更多更高性能玻璃的需求而不改變建筑的風(fēng)格。現(xiàn)在許多建筑的設(shè)計(jì)(室內(nèi)及室外)涉及到弧面中空玻璃的應(yīng)用。眾所周知,弧面玻璃和弧面中空玻璃的生產(chǎn)加工意味著重大挑戰(zhàn)。市場從過去十幾年中學(xué)到了很多,更新的技術(shù)使設(shè)計(jì)創(chuàng)意更容易,而并不影響彎形中空玻璃的質(zhì)量和結(jié)構(gòu)性。本文將介紹這些挑戰(zhàn),通過全球的案例來闡述降低設(shè)計(jì)和加工圓弧中空玻璃缺陷的幾種方法。
介紹
最大的挑是什么?新的政策法規(guī)和能源評級體系持續(xù)給全球門窗行業(yè)提高門檻,傳統(tǒng)的平板玻璃市場靠暖邊間隔條和鍍膜玻璃達(dá)到節(jié)能等級,應(yīng)對挑戰(zhàn)
圓弧玻璃長期以來用于商用和民用建筑,給業(yè)主和開發(fā)商帶來獨(dú)一無二甚至吸引眼球的設(shè)計(jì),加工圓弧玻璃即是藝術(shù)也是科學(xué),圓弧玻璃的形狀和風(fēng)格幾乎是無限的,典型的弧面如下:
摘自Standard Bent Glass公司網(wǎng)站
改善保溫性和節(jié)能性的要求是對圓弧玻璃尺寸的挑戰(zhàn),這是平板玻璃市場沒經(jīng)歷過的,圓弧中空玻璃要求制造商將2-3片不同膜面的平板玻璃彎曲成同樣的形狀,玻璃片間平行,按固定寬度空氣層隔開,這里就是最大的挑戰(zhàn)。我們怎么能把廢品率降到最低?我們將探尋市場上的幾種選擇方案。
現(xiàn)在的新技術(shù)和工藝可以使建筑師真正設(shè)計(jì)弧面玻璃和折彎玻璃且不喪失平板玻璃的性能。
項(xiàng)目實(shí)例:
挑戰(zhàn):
弧面中空玻璃的長期耐久性.
傳統(tǒng)的平板中空玻璃在全球通過了很多檢測標(biāo)準(zhǔn),直到最近,歐洲的中空玻璃制造商為了能到其他國家銷售還不得不去做當(dāng)?shù)氐哪途眯詷?biāo)準(zhǔn)測試,時(shí)間長了,大家都要求統(tǒng)一為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)(EN1279)。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的目的是讓中空玻璃制造商可以持續(xù)穩(wěn)定的生產(chǎn)出符合標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。北美市場這些年也制定了很多耐久性測試標(biāo)準(zhǔn),包括ASTM773/774和CGSB12.8,最新標(biāo)準(zhǔn)是ASTM2190,它統(tǒng)一了美國和加拿大的測試要求。測試的最終目標(biāo)是使制造商對自己的產(chǎn)品有自信(如果能通過測試的話),他們生產(chǎn)的是耐久的產(chǎn)品。
邊部密封設(shè)計(jì)對中空玻璃的長久耐久性起至關(guān)重要的作用。我們必須知道只是簡單通過測試并不能保證所用的系統(tǒng)是耐久密封的最佳選擇。操作步驟更少,同時(shí)提供必要的靈活性和節(jié)能性、生產(chǎn)過程更簡單的產(chǎn)品更有可能實(shí)現(xiàn)耐久性。
眾所周知,弧面玻璃的邊緣密封比傳統(tǒng)的平板中空玻璃承受更大的應(yīng)力。因此,制造商和設(shè)計(jì)師在規(guī)定合適的邊部密封材料時(shí)才更謹(jǐn)慎,合理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和規(guī)范是減少中空產(chǎn)品廢品率的必要條件。
弧面中空的密封耐久性也影響弧面玻璃和平面玻璃其他部件的選擇。玻璃鍍膜、充氣和間隔條也許都可以使建筑更節(jié)能。
下面的圖表描述了降低U值的幾種選擇。以金屬間隔條、空氣和離線low e玻璃的PVC或木鋁復(fù)合框?yàn)閰⒄瘴镂覀兛梢缘玫?.0 W/m2 C的U值。
我們可以替換三個(gè)部件中的一個(gè)來減少U值0.2:
1用氬氣代替空氣;
2*用彈性發(fā)泡間隔條代替金屬間隔條;
3用離線low e玻璃代替在線low e玻璃。
每一種選擇的結(jié)果:
1. 氬氣充可以改善中空玻璃的保溫性,但增加了費(fèi)用和工藝步驟。消費(fèi)者仍可質(zhì)疑氬氣是否會泄漏。你不能看到聞到摸到感覺到氬氣,我們怎么確定氬氣沒有泄漏呢?
2. *彈性發(fā)泡間隔條減少了制作步驟,增加了節(jié)能性,耐久性已經(jīng)過驗(yàn)證。當(dāng)高性能的間隔條用于中空玻璃,可用眼分辨;
3. 離線low e改善了中空玻璃的節(jié)能性,但是他們更容易受劃傷,要小心搬運(yùn)。
我們可以換掉3個(gè)部件中的2個(gè),比參照物減少U值0.4:
4. 將空氣換成氬氣,用離線low e替換在線low e;
5. *將金屬間隔條換成彈性發(fā)泡間隔條,用離線low e替換在線low e。
每一種選擇有相似的結(jié)果:
4. 用氬氣代替空氣仍然讓消費(fèi)者質(zhì)疑,離線膜須小心操作以避免損害膜層;
5. *彈性發(fā)泡間隔條減少了制作步驟,增加了節(jié)能性,耐久性已經(jīng)過驗(yàn)證,離線low e改善了中空玻璃的節(jié)能性,但是他們更容易受劃傷,要小心搬運(yùn)。
通過以上列出的方式,你可以選擇合適的降低U值的方式,很明顯選擇不同的替換方式會帶來不同的結(jié)果,總有一些選擇會更節(jié)省成本,降低生產(chǎn)過程中的損耗。
以上列出的帶*號標(biāo)志的方式可以提供最佳的節(jié)能性能,并最大程度上降低生產(chǎn)過程中返工的可能性。
挑戰(zhàn)
弧面中空玻璃選擇合適的間隔條
選擇間隔條對中空玻璃節(jié)能性發(fā)揮著非常重要的作用,為提高建筑能源利用率而設(shè)計(jì)的暖邊間隔條風(fēng)靡全球,但并非所有的暖邊間隔條都能提供相同的節(jié)能性能和生產(chǎn)效率。它們也有不同程度的耐久性,特別是應(yīng)用高應(yīng)力的玻璃方面,比如弧面玻璃。我們接下來將探討更多關(guān)于應(yīng)用在弧面玻璃上的優(yōu)缺點(diǎn)。.這些原理也同樣適用于平板玻璃。
今天市場上有很多剛性和彈性的間隔條,隨著市場對高性能玻璃需求的增長,我們發(fā)現(xiàn)客戶的關(guān)注點(diǎn)也轉(zhuǎn)向了熱傳導(dǎo)更低的間隔條產(chǎn)品上。
金屬間隔條(甚至是降低了熱傳導(dǎo)性能的產(chǎn)品)在制作弧面中空玻璃時(shí)并不占優(yōu)勢因?yàn)樗麄冊趶澢倪^程中會起皺、扭曲,影響外道密封膠的使用效果,而且如果要彎曲的精度高是一件很費(fèi)時(shí)的事情。
金屬間隔條彎曲時(shí)產(chǎn)生的問題
因?yàn)檫@個(gè)原因,我們關(guān)注彈性間隔條的優(yōu)點(diǎn),可以很有效的避免這些問題的產(chǎn)生。
彈性間隔條彎曲時(shí)的效果
當(dāng)為弧面中空玻璃挑選彈性間隔條時(shí)應(yīng)考慮密封膠的選擇。比如彈性發(fā)泡間隔條中只有一款適用于不同的密封膠和結(jié)構(gòu)膠。
加工方面的考慮
圓弧/弧面中空玻璃的制造工藝與平板中空玻璃相關(guān)細(xì)節(jié)有所不同。有關(guān)間隔條制造、間隔條安裝、密封膠類型、密封條深度等,這些都關(guān)于間隔條和密封條使用的細(xì)節(jié),在這里不展開論述。每一款產(chǎn)品的制造安裝要求都應(yīng)按制造商的指示。另外,有框與隱框幕墻方面中空玻璃的安裝方式也應(yīng)予以考慮。
1.1選擇合適的中空玻璃間隔條和密封膠系統(tǒng)
有框幕墻玻璃系統(tǒng)是被門窗框架系統(tǒng)所固定,因此也許不需要結(jié)構(gòu)密封膠
隱框幕墻玻璃是通過結(jié)構(gòu)膠連接框架上的,中空玻璃的外片與門窗框缺少機(jī)械連接,所以隱框中空玻璃結(jié)構(gòu)膠對于保持中空玻璃的完整性是非常必要的。
并不是所有的間隔條和密封膠都是相容的,還應(yīng)當(dāng)考慮中空玻璃的結(jié)構(gòu)和密封膠的情況。
密封膠也許會由建筑師或標(biāo)準(zhǔn)決定而不是由中空玻璃制造商決定,間隔條和密封膠的兼容問題應(yīng)當(dāng)與指定的權(quán)威機(jī)構(gòu)交流。
1.2弧面玻璃使用彈性間隔條的好處與限制
彈性間隔條易成型,按照弧面中空玻璃的輪廓來安裝;
一延米中空玻璃兩片的平行誤差應(yīng)少于1mm.
應(yīng)注意空氣層大(>12mm)的中空玻璃在合片過程中或之后間玻璃不應(yīng)傾斜放置,空氣層越大,合片技術(shù)就越顯重要。
1.3 中空玻璃生產(chǎn)階段
1.3.1玻璃準(zhǔn)備
由于弧面玻璃表面特征的復(fù)雜性,所以在中空玻璃裝配前手工清理是費(fèi)用必要的。
需特別小心避免損壞表面鍍膜層。
1.3.2間隔條安裝
為確保彈性間隔條的方位和對玻璃表面的良好附著,最好是讓弧面向上來安裝間隔條。
對于不止一個(gè)弧度的玻璃來說,應(yīng)把玻璃半徑最小的弧面向上放置來安裝間隔條。
1.3.3玻璃合片
不像平板玻璃的標(biāo)準(zhǔn)操作,弧面中空最好先將彎面玻璃的一端對好,再向另一邊碾平,想要一次性對齊難度太大。 在許多情況下,水平安裝間隔條也許并不現(xiàn)實(shí)。這些情況下有必要垂直進(jìn)行安裝和合片。
在熱彎爐中,玻璃角在模具中是最晚達(dá)到設(shè)定溫度的,玻璃角也許不會像正常玻璃一樣平行,為彌補(bǔ)潛在的漏膠可能,額外的丁基膠可以以丁基膠繩的形式被填充到缺口里作為角。
根據(jù)生產(chǎn)前做的檢測和經(jīng)驗(yàn),許多的角部下垂現(xiàn)象可以被提前確定并避免。
1.3.4 壓合
我們都知道,通常我們不用機(jī)器壓合弧面中空玻璃,而用C形鉗夾住并固化間隔條和密封膠,注意不要刮壞玻璃。 另一種壓合方式是用手動滾輪系統(tǒng)沿著玻璃的邊緣來進(jìn)行壓合。
1.3.5充氣
注意充氣針適合的位置和充氣速度以確保復(fù)雜形狀的充氣和空氣排出。
除了花更多時(shí)間充更大板面的玻璃,充氣沒有特別操作。如果充氣過滿也會造成中空玻璃的變形。
1.3.6密封
根據(jù)玻璃的尺寸、重量和形狀,也許需要垂直放置中空玻璃來打二道密封膠。
在垂直放置時(shí),可以用木質(zhì)或其他材料的墊料墊著玻璃。打膠打到支撐區(qū)域的時(shí)候,玻璃也會被移動,應(yīng)引起我們的注意,同時(shí)打膠應(yīng)一次性完成。
邊部密封質(zhì)量方面應(yīng)與平板中空玻璃相同。
1.3.7新制玻璃的操作
在二道密封膠固化之前,玻璃應(yīng)留在木質(zhì)或其他材質(zhì)的料墊上。推薦使用玻璃操作裝置如吸盤,皮帶等用來運(yùn)輸組裝好的中空玻璃。
結(jié)論
制造弧面中空玻璃的復(fù)雜性和困難不能盡數(shù),可選擇合適的材料和工藝可以最大程度上減小難度。門窗行業(yè)這些年取得了很大進(jìn)步。高性能鍍膜、間隔條材料、窗框及其他方面的選擇余地比原來擴(kuò)展了很多,為建筑師提供了不同材料來實(shí)現(xiàn)創(chuàng)意和節(jié)能理念。彈性暖邊技術(shù)
帶來弧面中空玻璃的廣泛應(yīng)用,并且沒有影響結(jié)構(gòu)完整性和節(jié)能性。
全世界的中空玻璃制造商可以用這些技術(shù)向市場提供更高質(zhì)量的節(jié)能玻璃,而且不限制設(shè)計(jì)者的創(chuàng)造性。