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建筑节能,主要是要提高建筑围护结构的保温性能。在建筑围护结构的几大部件中,幕墙和门窗的绝热性较差,是影响室内热环境和建筑节能的主要因素。因此,增加门(词条“门”由行业大百科提供)窗幕墙的保温隔热性能,降低能耗,是改善室内热环境质量和提高建筑节能水平的重要环节。
节能门窗相对于普通门窗的应用,其热量通过玻璃辐射到室外的部分大幅减少,达到了保温节能的效果,这种节能效果是通过整个门窗系统的完整性来实现的,而其中的密封胶材料正是整个系统不可缺少的一部分。
硅酮密封胶在建筑门窗(词条“建筑门窗”由行业大百科提供)幕墙中的应用主要包括了三个方面: 中空玻璃二道密封,幕墙结构、耐候密封和门窗的防水耐候密封。硅酮密封胶的质量不仅影响到整个建筑门窗幕墙结构的安全性,同时也关系到大楼是否满足节能环保的要求。
中空(词条“中空”由行业大百科提供)玻璃单元具有突出的保温隔热性能,是提高门窗节能水平的重要材料,近些年已经在建筑上得到了广泛的使用。中空玻璃内部的干燥气体使其具有隔音(词条“隔音”由行业大百科提供)、隔热、防结露、降低冷辐射及增强玻璃安全性等功能。在中空玻璃结构的两道密封中,第一道密封是确保低水气渗透,一般使用热熔丁基胶。第二道密封胶的作用是确保玻璃单元结构的完整性,一般选用的是硅酮密封胶,如果是用于结构性装配的中空玻璃,则必须选用硅酮结构密封胶。
中空玻璃单元的使用寿命关键取决于密封结构的功能保持,而优异的边缘密封必须具有以下特性:
1.持久抗环境因素,特别是热量、水或水气及紫外线;
2.足够的结构强度承受位移,使得第一道密封胶水汽通道变化最小;
3.使用条件下低水气和气体渗透性。
如果硅酮密封胶不能满足以上的要求,那么其密封的中空玻璃就很可能在使用期内出现起雾现象而导致失效,丧失节能效果。
幕墙结构、耐候密封与门窗密封幕墙由面板(词条“面板”由行业大百科提供)和结构组成,属于建筑外围护结构,悬挂在主体结构(词条“主体结构”由行业大百科提供)之外,可以随主体结构发生形变,把受力传递给主体结构。作为现代建筑的象征,幕墙特别是玻璃幕墙在世界范围内得到了越来越广泛的应用,大面积玻璃板片的运用,为建筑提供了良好的采光性能和美学设计,但也是节能的薄弱环节。
玻璃幕墙的典型结构示意图,如下所示:
硅酮密封胶质量对节能门窗幕墙的性能有着非常重要的影响:
首先来说,硅酮结构密封胶(词条“结构密封胶”由行业大百科提供)对幕墙板片持久的良好粘接是幕墙安全性的重要保证,而硅酮耐候密封胶则直接影响到整个幕墙门窗的气密性和水密性,事实上,密封失效导致的能耗损失远比选用更好的玻璃和型材(词条“型材”由行业大百科提供)所能节约的要多。
硅酮耐候密封胶产品主要应用于幕墙板块的耐候防水密封,有机硅产品突出的抗紫外老化性能使其在此应用中表现优异。但是如果选材不当,比如选用劣质的硅酮密封胶,除了它本身的耐候失效外,有时还会渗透到中空玻璃的第一道密封,造成丁基胶被溶解,从而造成中空玻璃的同时失效,这样的例子在实际工程中经常会发生。同样,劣质的硅酮密封胶也会造成幕墙接缝的粘接性不好,造成幕墙接缝的漏水,进而造成室内的装饰的损坏。在实际工程中,还会遇到一些较大板片的接缝尺寸变化时,普通的密封胶产品会出现位移能力难以满足要求而导致疲劳开裂的情况。
在玻璃幕墙单元件制作过程和对于已制作完成的幕墙单元件成品,必须根据GB16776进行随批剥离粘结性试验及切胶剥离粘结性试验,所有幕墙设计中选用的基材和附件都必须先进行粘结性和相容性试验,结果可用后才能投入实际施工。
门窗的耐候防水密封与幕墙一样,是一个系统的工程,包括窗框与玻璃之间的密封,外墙墙体与窗框之间的密封等。硅酮密封胶的质量同样对门窗性能产生重要影响,有的密封胶产品由于充填太多的重质碳酸钙,使得产品固化后胶表面出现一层白色的填料,还有的产品由于选择和使用不当,和夹胶玻璃接触后对夹胶玻璃造成脱胶现象,造成了外观上的破坏。
硅酮密封胶的质量是门窗水密和气密与否的直接影响因素,而优质的硅酮密封胶产品能在使用期内保持长久的粘接性、气密性和水密性。因此虽然硅酮密封胶的价值约只占到整个幕墙、门窗造价的3~5%,却直接严重影响整个建筑工程的质量及节能效果。要想达到最好的建筑节能、环保密封节能效果,除了门窗幕墙的设计方案是否科学、施工管理是否合理、规范外,正确选择高品质的硅酮密封胶产品,才是建筑门窗和幕墙达到建筑节能要求的重要保证。