CN103628579B - 一种建筑外墙用平板式组合夹层玻璃 - Google Patents

Abstract

一种建筑外墙用平板式组合夹层玻璃，包括多层平板玻璃单元，每个平板玻璃单元均由三片竖直设置的钢化玻璃复合封接成互不连通第一中空层和第二中空层，位于同一层且相邻的两个平板玻璃单元的第一中空层之间通过铝塑管相互连接，位于不同层且相邻的两个平板玻璃单元的第一中空层之间通过波纹管连接；相邻的两层或三层平板玻璃单元分为一组，相邻两组之间的波纹管上设有限压阀，每一组中最上层平板玻璃单元连接的铝塑管设有一个用于通水或通气的上接口，最下层平板玻璃单元连接的铝塑管设有一个下接口，各组中铝塑管的下接口集结后与地面集管连接。本发明强度高，具有良好的隔热保温性能，能有效阻断建筑墙体内外的热传递及热交换。

Description

一种建筑外墙用平板式组合夹层玻璃

技术领域

本发明涉及一种建筑外墙保温技术领域，具体的说是一种建筑外墙用平板式组合夹层玻璃。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，对居住条件的要求也越来越高，尤其是对居室的舒适度、美观化、节能性的要求。目前建筑物的墙体一般使用烧制的红砖砌成，其为实心立方体，没有采光效果、隔热、隔音效果也不好，且表面还需进行粉刷装修。目前应用于外墙保温材料较多的是一些有机保温材料，主要包括挤塑聚苯板、膨胀聚苯板、聚氨脂泡沫、酚醛泡沫及相关引伸产品，具有良好的阻热性能，导热系数在0.030W/mk以上。但有机保温材料具有易老化、易燃烧等问题，即使是通过处理改善燃烧性能，高温下释放的有毒气体仍然会造成不可估量的重大损失。根据《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2010的要求，对于节能住宅的标准，建筑物的外墙采用外墙保温复合墙体，层面设保温层。具体的施工工艺为：根据建筑立面的设计和外墙外保温的技术要求，在墙面上拉控制线，涂粘接砂浆后粘贴保温板，并进行保温板打磨找平，安装膨胀螺栓，抹抗裂砂浆后压入耐碱玻璃纤维网格布，然后抹罩面聚合物抗裂砂浆，即完成了建筑物外墙的保温层。此种采用保温板的方式，具有良好的抗老化性与阻燃性能，然而导热性能方面却远低于有机保温材料。

近来也出现了双层玻璃砖，虽然可以保温、隔热，采光也不错，但存在以下弊端：其一，夹层中的空气具有一定的湿度，并能够与外界的空气产生对流，空气对流会导致结露结霜，影响视线和采光，且在气温升高、玻璃内表面的霜化成水时，会在夹层的下部造成积水；其二，空气中的悬浮粒子、灰尘在夹层内外对流过程中不可避免地被带入夹层中，并黏附在玻璃内表面，久而久之会污染玻璃夹层内面，清洗困难。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术在建筑墙体保温领域，采用无机保温材料存在导热性低、吸水性高的问题，采用有机保温材料存在易老化、易燃烧的问题，以及双层玻璃砖易结露结霜，玻璃内表面易吸尘等问题，提供一种建筑外墙用平板式组合夹层玻璃，其中，真空玻璃的真空层无空气及水汽分子，热阻大，不会出现结露结霜的现象。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种建筑外墙用平板式组合夹层玻璃，包括多层平板玻璃单元，每个平板玻璃单元均由三片竖直设置的钢化玻璃复合封接成互不连通第一中空层和第二中空层，第二中空层密封设置，位于同一层且相邻的两个平板玻璃单元的第一中空层之间通过铝塑管相互连接，位于不同层且相邻的两个平板玻璃单元的第一中空层之间通过波纹管连接；相邻的两层或三层平板玻璃单元分为一组，相邻两组之间的波纹管上设有限压阀，每一组中最上层平板玻璃单元连接的铝塑管设有一个用于通水或通气的上接口，最下层平板玻璃单元连接的铝塑管设有一个下接口，各组中铝塑管的下接口集结后与地面集管连接。

所述的上接口与真空泵、水泵或风机连接。

通过对形成所述第一中空层的两片钢化玻璃表面沉积的金属层的烧结实现复合封接，烧结温度为660℃，第二中空层由另一片钢化玻璃通过密封胶粘接在形成第一中空层的其中一片钢化玻璃上实现复合封接，且形成第二中空层的两片钢化玻璃之间设有支撑条。

所述的支撑条呈倾斜设置在第二中空层中，且支撑条相对于钢化玻璃中间线的垂面对称设置。

所述的支撑条与钢化玻璃表面所形成的锐角为28-76°。

所述第二中空层的两片钢化玻璃之间设有吸湿剂。

所述平板玻璃单元的三片钢化玻璃中，形成第一中空层的两片钢化玻璃的厚度相同，且小于另一片钢化玻璃的厚度。

所述每个平板玻璃单元上均设有膨胀螺栓的安装孔，该安装孔贯穿平板玻璃单元且与第一中空层和第二中空层不连通。

本发明在实际应用中，上接口可与真空泵连接，也可与水泵连接，或者是与风机连接。在冬季，可以采用上接口仅与真空泵连接的设置方式，由于波纹管与第一中空层的密闭腔室连通，所述的地面集管上依次设有闭路阀和止回阀，关闭地面集管上的闭路阀，通过真空泵对各平板玻璃单元的第一中空层抽真空，即每个平板玻璃单元均形成了真空层和空气层两个独立的腔室，该组合夹层玻璃的保温性能比普通单层玻璃提高了8-10倍，比中空玻璃提高了6倍；特别是，真空层内无空气更无水汽分子，其密封严，冬天玻璃内不会产生结露现象；由于真空层的存在，没有声音传递介质，阻隔了声音的传递，其隔声性能比中空玻璃提高了10dB，能够起到降噪的作用。在春秋夏季，上接口可以与水泵或风机连接，也可以采取相邻每两组平板玻璃单元的上接口分别与水泵和风机连接，通过循环通入冷水或冷风，或是二者的组合，能够带走墙体的热量，降低室内温度。其中，第一中空层抽真空，形成第二中空层的钢化玻璃被有效支撑均匀隔开，且周边封接，使其密闭腔室中形成具有干燥气体的空间，封接时采用高强度高气密性粘接密封胶。

当太阳直射情况下，单层玻璃和中空玻璃的节能作用不同。在实际安装时，可将该组合夹层玻璃的第二中空层朝外设置，当太阳光透过钢化玻璃时不会改变其传播方向，本发明中，支撑条呈倾斜设置在第二中空层中，且支撑条相对于钢化玻璃中间线的垂面对称设置，支撑条与钢化玻璃表面所形成的锐角为28-75°，对于安装在建筑墙体阳面的组合夹层玻璃，照射的太阳光通过倾斜设置的支撑条的反射作用，可以增大太阳光照射在第二中空层的面积。

本发明的有益效果为：

（1）热量的传递有三条途径，直接传导、空气对流和热辐射，由于钢化玻璃的中空层中没有直接传导介质也不能形成对流，这样就把直接传导和空气对流的传导条件破坏掉，中空玻璃的传热系数仅为1.63-3.1w/m.k，是单层玻璃的29-56%，热损失相对于单层玻璃可减少70%左右，能够大大减小室内采暖或采冷空调的负载；

（2）可代替传统使用的各种砌筑转，且该组合夹层玻璃重量轻，强度高，具有良好的隔热保温性能，能够有效阻断建筑墙体内外的热传递及热交换；

（3）本发明中，安装孔贯穿平板玻璃单元且与第一中空层和第二中空层的密闭腔室不连通，使该组合夹层玻璃可以牢固的固定在墙体上，而不破坏两个中空层内部的气氛；两个中空层的设置方式，能够实现在两个密闭腔室中通入不同的介质，提高组合夹层玻璃的保温隔热性能。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中每个平板玻璃单元的内部示意图；

图3为实施时平板玻璃单元内部原理图。

附图标记：1、上接口，2、铝塑管，3、平板玻璃单元，301、第一中空层，302、第二中空层，4、波纹管，5、限压阀，6、下接口，7、金属层，8、钢化玻璃，9、支撑条，10、吸湿剂，11、密封胶，12、安装孔。

具体实施方式

如图1和图2所示，一种建筑外墙用平板式组合夹层玻璃，包括多层平板玻璃单元3，每个平板玻璃单元3均由三片竖直设置的钢化玻璃复合封接成互不连通第一中空层301和第二中空层302，第二中空层302密封设置，位于同一层且相邻的两个平板玻璃单元3的第一中空层301之间通过铝塑管2相互连接，位于不同层且相邻的两个平板玻璃单元3的第一中空层301之间通过波纹管4连接；相邻的两层或三层平板玻璃单元3分为一组，相邻两组之间的波纹管4上设有限压阀5，每一组中最上层平板玻璃单元连接的铝塑管设有一个用于通水或通气的上接口1，上接口1与真空泵、水泵或风机连接，最下层平板玻璃单元连接的铝塑管设有一个下接口6，各组中铝塑管的下接口6集结后与地面集管13连接，地面集管13上依次设有闭路阀和止回阀。

所述的支撑条9呈倾斜设置在第二中空层302中，且支撑条9相对于钢化玻璃中间线的垂面对称设置，支撑条9与钢化玻璃表面所形成的锐角为28-76°。

本发明中，第二中空层302的钢化玻璃被有效支撑均匀隔开，且周边采用高强度高气密性粘接密封胶封接，第二中空层302采用两次密封工艺，将两片钢化玻璃组合成中空玻璃，制作工艺为：钢化玻璃周边的铝间隔框自动成型灌装干燥剂，然后在铝间隔框上涂布丁基胶，自动清洗钢化玻璃原片，上铝间隔框，合片，压片，使两片钢化玻璃原片通过丁基胶与铝间隔框粘接在一起并构成第一道密封；最后由封胶机自动混胶、封涂双组份密封胶11，构成第二道密封。可通过控制封胶宽度以达到所需的密封和强度性能，并使钢化玻璃内气体层长期保持干燥以避免结露或结霜，可以达到在温度≤—40℃时，第二中空层302内部不会出现结露或结霜现象。优选的，第二中空层302的两片钢化玻璃之间的厚度为6mm或9mm。

通过对形成所述第一中空层301的两片钢化玻璃表面沉积的金属层7的烧结实现复合封接，烧结温度为660-700℃，优选为660℃，第二中空层302由另一片钢化玻璃通过密封胶11粘接在形成第一中空层301的其中一片钢化玻璃上实现复合封接，且形成第二中空层302的两片钢化玻璃之间设有支撑条9及吸湿剂10。本发明中的玻璃均采用钢化玻璃，增加强度，且碎后不存在尖锐棱角。第一中空层301和第二中空层302组合而成的夹层玻璃，能够避免玻璃封接料直接承受外力而导致边缘开裂的危险，使玻璃整体安全性能得到提高，由于对于高层建筑而言，受到风力的影响，特别是背风面上产生的吸力，单纯使用一层中空玻璃，仅靠周边的玻璃粘接剂或金属层难以避免玻璃沿边缘开裂而使玻璃脱落造成危险的情况，存在安全隐患。本发明采用夹层玻璃，可以使建筑的主体结构墙体减薄，从而增加每户的使用面积。

本发明中，多层平行设置的平板玻璃单元3之间通过铝塑管2连接，铝塑管2采用的是物理连接，简单方便，安全性和可靠程度高，能够克服传统采用PE或PP-R管存在热熔或电熔连接的缺陷，热熔或电熔连接易产生堆料缺陷区，导致应力集中，且局部高温易促进管道材料降解，加速管道老化；铝塑管国标规定的长期使用温度为95℃，最高使用温度为110℃，完全可以满足家庭用水的需要；铝塑管分子结构稳定，内外层PE相隔，外层允许加入足够的抗光、抗氧稳定剂而不影响接触水的内层卫生性。

本发明中，所述每个平板玻璃单元3上均设有膨胀螺栓的安装孔12，该安装孔12贯穿平板玻璃单元3，且与第一中空层301和第二中空层302不连通，位于第一中空层301的安装孔12被金属层7包裹其中，位于第二中空层302的安装孔12被密封胶11包裹其中，使平板玻璃单元3在安装时，膨胀螺栓被封接料包裹，并与第一中空层301和第二中空层302的密闭腔室相隔离，有效地降低了热桥效应，使中空层的隔热、保温效果得到保障。

进一步的，平板玻璃单元3的三片钢化玻璃中，形成第一中空层301的两片钢化玻璃的厚度相同，且小于另一片钢化玻璃的厚度，在增强降噪作用的基础上，因为厚度不同，加强了保温隔热效果。

如图2和图3所示，支撑条9呈倾斜设置在第二中空层302中，且支撑条9相对于钢化玻璃中间线的垂面对称设置，该支撑条9与钢化玻璃表面所形成的锐角a为28-76°，优选的，该支撑条9与钢化玻璃表面所形成的锐角为28°，可以增大太阳光照射在第二中空层302的面积，冬季时能够加强保温作用，夏季时能够加强对所通入的冷水或冷风的加热作用。

本发明有四种实施方式，其一，上接口1与真空泵连接，即第一中空层301被抽真空，此时能够满足建筑的保暖功效；其二，上接口1与水泵连接，此时，相邻每两层平板玻璃单元3之间的限压阀5关闭，分级增压，实现降压放流，由于下接口6的高度低于上接口1的高度，冷水从上至下流动，能够带走墙体表面的热量，可将冷水加热至30-40℃，最高可达70℃，同时，流动的水能够在墙体上产生阴影，加强对建筑的降温作用；其三，上接口1风机连接，上接口1不断的通入冷风，能够带走墙体表面的热量，起到降温的作用；其四，上接口1分别与水泵和冷风连接，需保证通水和通风的平板玻璃单元3之间的限压阀5关闭，冷水和冷风的同时作用，优于第二种和第三种实施方案，同时能够满足多用户的需求。在春秋夏季，可以对夹层玻璃吸收的能量进行储能。

本发明中的支撑条9采用圆柱形的金属支撑条，由于玻璃支撑条一般通过玻璃熔接在钢化玻璃的表面，会对钢化玻璃的强度造成影响，而且受到钢化玻璃表面平整度的影响，脆性的支撑条存在受力不均的现象，会影响钢化玻璃的质量，进而降低组合夹层玻璃的使用寿命。而采用金属支撑条，因其存在塑性变形，能够克服钢化玻璃表面不平整所引起的受力不均的现象。

目前真空玻璃的价格较为昂贵，一般是中空玻璃的3-4倍，为降低建筑成本，可以采用本发明的组合夹层玻璃，在具体实施时可对其进行抽真空，以形成第一中空层301为真空气氛。

Claims (4)

1.一种建筑外墙用平板式组合夹层玻璃，其特征在于：包括多层平板玻璃单元（3），每个平板玻璃单元（3）均由三片竖直设置的钢化玻璃复合封接成互不连通第一中空层（301）和第二中空层（302），第二中空层（302）密封设置，位于同一层且相邻的两个平板玻璃单元（3）的第一中空层（301）之间通过铝塑管（2）相互连接，位于不同层且相邻的两个平板玻璃单元（3）的第一中空层（301）之间通过波纹管（4）连接；相邻的两层或三层平板玻璃单元（3）分为一组，相邻两组之间的波纹管（4）上设有限压阀（5），每一组中最上层平板玻璃单元连接的铝塑管设有一个用于通水或通气的上接口（1），最下层平板玻璃单元连接的铝塑管设有一个下接口（6），各组中铝塑管的下接口（6）集结后与地面集管（13）连接，通过对形成所述第一中空层（301）的两片钢化玻璃表面沉积的金属层（7）的烧结实现复合封接，烧结温度为660℃，第二中空层（302）由另一片钢化玻璃通过密封胶（11）粘接在形成第一中空层（301）的其中一片钢化玻璃上实现复合封接，且形成第二中空层（302）的两片钢化玻璃之间设有支撑条（9），所述的支撑条（9）呈倾斜设置在第二中空层（302）中，且支撑条（9）相对于钢化玻璃中间线的垂面对称设置，所述的支撑条（9）与钢化玻璃表面所形成的锐角为28-76°，所述的上接口（1）与真空泵、水泵或风机连接，所述的地面集管（13）上依次设有闭路阀和止回阀。

2.根据权利要求1所述的一种建筑外墙用平板式组合夹层玻璃，其特征在于：所述第二中空层（302）的两片钢化玻璃之间设有吸湿剂（10）。

3.根据权利要求1所述的一种建筑外墙用平板式组合夹层玻璃，其特征在于：所述平板玻璃单元（3）的三片钢化玻璃中，形成第一中空层（301）的两片钢化玻璃的厚度相同，且小于另一片钢化玻璃的厚度。

4.根据权利要求1所述的一种建筑外墙用平板式组合夹层玻璃，其特征在于：所述每个平板玻璃单元（3）上均设有膨胀螺栓的安装孔（12），该安装孔（12）贯穿平板玻璃单元（3）且与第一中空层（301）和第二中空层（302）不连通。