气凝胶玻璃,北京南站喊你去隔热
“很多机场、火车站采用玻璃穹顶,好像采光变好了,但到底是节能还是耗能,真希望建筑界好好思考一下”,最近,央视新闻频道《新闻周刊》栏目发布了一段小视频,白岩松在节目中发出“拷问”。北京南站候车大厅采用拱形玻璃屋顶,太阳光可以直射大厅内,使得候车室的温度上升。外加近日北京旅客众多,火车站客流量增大,车站内即使是开足空调,降温效果仍不佳。针对这种情况,北京南站不得不采取增设遮阳伞的临时措施为旅客辅助降温。但是临时用遮阳伞的举动遮不住大家对这种建筑形式的思考,玻璃穹顶的建筑形式节能并且隔热吗?这种建筑形式实用性满足大众的期待吗?
图1:北京南站候车大厅
显然,答案是让我们略感失望的。据一位建筑设计的资深从业者透露,这些问题其实是建筑节能设计的矛盾所在,在部分公共建筑的设计领域,为了满足美观需求且减少照明耗电量,在天花板、屋顶的设计中大量使用了玻璃透光材质,但这也导致了夏季公共建筑内就会出现空调开足马力仍然闷热的情况,这也使得设计师们左右为难。
殊不知,随着新材料的发展,解决这个问题并不难。
中国气凝胶领航者爱彼爱和在几年前就已经关注到了这个这问题,其研发的气凝胶中空玻璃已经被验证能很好地解决此类玻璃建筑的隔热问题。传统中空玻璃通过增加玻璃厚度、填充惰性气体、多腔体技术、低辐射涂层等技术实现保温,而气凝胶玻璃则通过材料自身极低的导热系数实现,所以相对于其他种类节能玻璃而言,气凝胶玻璃实现了玻璃轻质、建筑节能与舒适三者平衡。
图2:爱彼爱和透明气凝胶玻璃
可喜的是,2023年4月1日由建筑材料工业技术情报研究所和爱彼爱和新材料有限公司等单位共同编制的《气凝胶中空玻璃》(JC/T 2669-2022)行业标正式实施了,该标准为气凝胶中空玻璃在建筑领域的设计、施工和验收等环节提供标准和依据。
图3:气凝胶隔热玻璃在欧美建筑领域的规模化工程应用。
气凝胶玻璃是两片或多片玻璃以有效支撑均匀隔开,中间夹填轻盈透光而且超强绝热的二氧化硅气凝胶材料,周边粘结密封的玻璃制品。按照光学特性分类,气凝胶中空玻璃可以分为透光气凝胶中空玻璃和透明气凝胶中空玻璃两种,透光型是光线以散射方式透过,透明型是光线主要以规则透射方式透过。
透光气凝胶中空玻璃的可见光透射比可达0.15,传热系数K值可低至0.75W/(㎡.K);透明气凝胶中空玻璃的可见光透射比可达0.60,传热系数K值可低至0.45W/(㎡.K)。两种玻璃均具备很好的耐紫外辐照性能,表面无结雾、无水气凝结或污染的痕迹,不产生显著变色且密封胶无明显变形。
爱彼爱和正在积极地推动建筑领域的气凝胶隔热应用,气凝胶玻璃是该领域应用的重点之一,相信在不久的将来,无论北京南站还是其他公共建筑以及办公场所将不再受玻璃穹顶、墙面的阳光辐射热困扰,让使用者在享受阳光的同时更舒适自在地生活、学习和工作。
矢志发展成为全球化的气凝胶企业