ไขรหัสการออกแบบกระจกฉนวน: กุญแจสำคัญในการสร้างอาคารประสิทธิภาพสูง

การเปิดรหัสการออกแบบของกระจกฉนวน: กุญแจสำคัญในการสร้างอาคารประสิทธิภาพสูง

I. โครงสร้างการซีลหลัก: ความลึกลับของระบบซีลคู่

ความทนทานและประสิทธิภาพการซีลของ กระจกฉนวน คือหัวใจสำคัญของอายุการใช้งาน ซึ่งเป็นตัวกำหนดอายุการใช้งานและวงจรการเสื่อมสภาพของประสิทธิภาพโดยตรง พื้นฐานของสิ่งเหล่านี้อยู่ที่โครงสร้างการซีล ปัจจุบัน มาตรฐานอุตสาหกรรมและการปฏิบัติทางวิศวกรรมต่างสนับสนุนและกำหนดให้ใช้ระบบ "ระบบซีลคู่แบบอะลูมิเนียมสเปเซอร์" ระบบนี้ประกอบด้วยชั้นซีลสองชั้นที่มีฟังก์ชันที่แตกต่างกันแต่เสริมซึ่งกันและกัน เหมือนกับการสร้างแนวป้องกันที่แข็งแกร่งสำหรับ กระจกฉนวน.

ซีลหลัก: อุปสรรคที่กันอากาศเข้าได้อย่างขาดไม่ได้ - บิวทิลรับเบอร์

ภารกิจหลักของ ซีลหลัก คือการสร้างอุปสรรคที่สมบูรณ์แบบต่อการแทรกซึมของไอน้ำและการหลบหนีของก๊าซเฉื่อย (เช่น อาร์กอนและคริปทอน) ดังนั้นจึงมีการกำหนดข้อกำหนดที่เข้มงวดอย่างยิ่งสำหรับวัสดุ ซึ่งต้องมีอัตราการส่งผ่านไอน้ำที่ต่ำมากและความแน่นของอากาศสูง บิวทิลรับเบอร์ เป็นวัสดุที่เหมาะสมที่สุดสำหรับงานนี้ ในฐานะที่เป็นสารเคลือบหลุมร่องฟันชนิดเทอร์โมพลาสติก โดยปกติแล้วจะถูกนำไปใช้กับทั้งสองด้านของกรอบสเปเซอร์อะลูมิเนียมอย่างต่อเนื่องและสม่ำเสมอด้วยอุปกรณ์ที่มีความแม่นยำในสถานะที่ร้อนและหลอมเหลว หลังจากถูกกดด้วยพื้นผิวของกระจกแล้ว จะเกิดเป็นแถบซีลที่ถาวร ไร้รอยต่อ ไม่มีรอยต่อหรือช่องว่าง อุปสรรคนี้เป็นแนวป้องกันแรกและสำคัญที่สุดในการปกป้องความแห้งและความบริสุทธิ์ของชั้นอากาศ กระจกฉนวน รักษาการทำงานของสารเคลือบ Low-E เริ่มต้น และรักษาความเข้มข้นของก๊าซเฉื่อย ข้อบกพร่องใดๆ ในลิงก์นี้อาจทำให้ กระจกฉนวน ล้มเหลวก่อนเวลาอันควรในระหว่างการใช้งานในภายหลัง โดยมีการควบแน่นหรือน้ำค้างแข็งเกิดขึ้นภายใน

ซีลรอง: การยึดติดโครงสร้างที่เชื่อมต่ออดีตและอนาคต - ทางเลือกที่แม่นยำระหว่างกาวโพลีซัลไฟด์และกาวซิลิโคน

หากซีลหลักมีไว้สำหรับ "การป้องกันภายใน" ซีลรอง มีหน้าที่หลักในการ "ป้องกันภายนอก" หน้าที่หลักคือการยึดติดโครงสร้าง ซึ่งจะยึดแผงกระจกสองแผงขึ้นไปเข้ากับกรอบสเปเซอร์อะลูมิเนียม (โดยมีบิวทิลรับเบอร์อยู่ตรงกลาง) ให้เป็นหน่วยประกอบที่มีความแข็งแรงโดยรวมเพียงพอที่จะทนต่อแรงลม ความเครียดที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ และน้ำหนักของตัวเอง การเลือกนั้นไม่ใช่เรื่องโดยพลการและต้องพิจารณาจากสถานการณ์การใช้งานขั้นสุดท้าย:

• กาวโพลีซัลไฟด์: ในฐานะที่เป็นสารเคลือบหลุมร่องฟันแบบบ่มด้วยสารเคมีสองส่วน กาวโพลีซัลไฟด์มีชื่อเสียงในด้านการยึดเกาะที่ดีเยี่ยม ความยืดหยุ่นที่ดี ทนทานต่อน้ำมัน และทนต่อการเสื่อมสภาพ มีโมดูลัสความยืดหยุ่นปานกลางและสามารถดูดซับและบัฟเฟอร์ความเครียดได้อย่างมีประสิทธิภาพในขณะที่ยึดติด ดังนั้นจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบหน้าต่างแบบดั้งเดิมหรือระบบผนังม่านกระจกแบบมีกรอบ ในการใช้งานเหล่านี้ กระจกจะถูกฝังและรองรับอย่างแน่นหนาด้วยกรอบโลหะรอบๆ ดังนั้นข้อกำหนดสำหรับความสามารถในการรับน้ำหนักโครงสร้างบริสุทธิ์ของสารเคลือบหลุมร่องฟันจึงค่อนข้างต่ำ ความทนทานและความแน่นของอากาศของกาวโพลีซัลไฟด์เพียงพอที่จะตอบสนองความต้องการอายุการใช้งานหลายทศวรรษ
• กาวซิลิโคน: กาวซิลิโคน โดยเฉพาะสารเคลือบหลุมร่องฟันซิลิโคนแบบบ่มเป็นกลาง โดดเด่นด้วยความแข็งแรงของโครงสร้างที่เหนือกว่า ทนทานต่อสภาพอากาศสุดขีด (ทนทานต่อรังสีอัลตราไวโอเลต โอโซน และอุณหภูมิสูงและต่ำสุดขีด) ความทนทานต่อการเคลื่อนตัวที่ดีเยี่ยม และความเสถียรทางเคมี เป็นทางเลือกเดียวสำหรับผนังม่านกระจกแบบซ่อนกรอบและโครงสร้างกระจกแบบจุดรองรับ ในผนังม่านแบบซ่อนกรอบ ไม่มีกรอบโลหะที่เปิดเผยเพื่อหนีบแผงกระจก น้ำหนักทั้งหมดของแผงกระจก รวมถึงแรงลมและแรงแผ่นดินไหวที่แผงกระจกต้องรับภาระ จะถูกถ่ายโอนไปยังกรอบโลหะโดยอาศัยการยึดเกาะของ กาวซิลิโคนโครงสร้าง ในกรณีนี้ กาวซิลิโคนได้ก้าวข้ามประเภทของสารเคลือบหลุมร่องฟันทั่วไปและกลายเป็นส่วนประกอบโครงสร้าง อย่างไรก็ตาม ต้องคำนึงถึงข้อห้ามที่สำคัญ: ห้ามใช้กาวซิลิโคนเป็นซีลรองในระบบหน้าต่างไม้ เหตุผลพื้นฐานก็คือ ไม้มักจะถูกชุบหรือเคลือบด้วยสารกันบูดที่มีน้ำมันหรือตัวทำละลายทางเคมีเพื่อให้ได้ผลในการป้องกันการกัดกร่อน ป้องกันแมลง และทนต่อสภาพอากาศ สารเคมีเหล่านี้จะทำปฏิกิริยากับกาวซิลิโคน ทำให้รอยต่อระหว่างกาวซิลิโคนกับไม้หรือกระจกอ่อนตัวและละลาย ซึ่งท้ายที่สุดจะนำไปสู่ความล้มเหลวของการยึดเกาะและการล่มสลายของระบบซีล

II. โครงสร้างของกรอบสเปเซอร์อะลูมิเนียม: การแสวงหาความต่อเนื่องและความสมบูรณ์ของการซีล

กรอบสเปเซอร์อะลูมิเนียม ทำหน้าที่เป็น "โครงร่าง" ใน กระจกฉนวน ไม่เพียงแต่กำหนดความหนาของชั้นสเปเซอร์อากาศอย่างแม่นยำเท่านั้น แต่ความสมบูรณ์ของโครงสร้างและกระบวนการซีลยังส่งผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือในระยะยาวของผลิตภัณฑ์

มาตรฐานทองคำที่ต้องการ: ประเภทมุมโค้งท่อยาวต่อเนื่อง

กรอบสเปเซอร์อะลูมิเนียมควรใช้ cประเภทมุมโค้งท่อยาวต่อเนื่อง กระบวนการขั้นสูงนี้ใช้ท่ออะลูมิเนียมกลวงพิเศษชิ้นเดียว ซึ่งถูกขึ้นรูปเย็นอย่างต่อเนื่องที่มุมทั้งสี่ภายใต้การควบคุมโปรแกรมโดยอุปกรณ์ดัดท่ออัตโนมัติความแม่นยำสูง ข้อได้เปรียบที่โดดเด่นที่สุดคือกรอบทั้งหมดไม่มีข้อต่อหรือตะเข็บทางกล ยกเว้นรูเติมก๊าซและรูเติมตะแกรงโมเลกุลที่จำเป็น วิธีการผลิตแบบ "ครบวงจร" นี้ช่วยขจัดจุดรั่วไหลของอากาศที่อาจเกิดขึ้นและความเสี่ยงของการรวมความเครียดที่เกิดจากการเชื่อมต่อมุมที่ไม่ปลอดภัยหรือการซีลที่ไม่ดี ดังนั้น กระจกฉนวน ที่ผลิตโดยใช้กระบวนการนี้จึงมีอายุการใช้งานตามทฤษฎีที่ยาวนานที่สุดและมีประสิทธิภาพในระยะยาวที่เสถียรที่สุด ทำให้เป็นตัวเลือกแรกสำหรับโครงการก่อสร้างระดับไฮเอนด์

ตัวเลือกทางเลือกและข้อจำกัดที่เข้มงวด: ประเภทเสียบมุมสี่มุม

อีกกระบวนการหนึ่งที่ค่อนข้างดั้งเดิมคือ ประเภทเสียบมุมสี่มุม ซึ่งใช้แถบอะลูมิเนียมตรงสี่เส้นที่ตัดและประกอบเข้ามุมด้วยรหัสมุมพลาสติก (คีย์มุม) และสารเคลือบหลุมร่องฟันพิเศษ ข้อดีของวิธีนี้คือการลงทุนในอุปกรณ์ต่ำและความยืดหยุ่นสูง อย่างไรก็ตาม ข้อเสียโดยธรรมชาติคือมีข้อต่อทางกายภาพที่มุมทั้งสี่ แม้ว่าบิวทิลรับเบอร์จะถูกนำไปใช้อย่างระมัดระวังภายในข้อต่อเพื่อการซีลภายในระหว่างการประกอบ ความแข็งแกร่งของโครงสร้างโดยรวมและความแน่นของอากาศในระยะยาวก็ยังด้อยกว่าประเภทมุมโค้งต่อเนื่องอย่างมาก ที่สำคัญกว่านั้น เมื่อใช้กาวโพลีซัลไฟด์เป็นสารเคลือบหลุมร่องฟันรอง กรอบสเปเซอร์อะลูมิเนียมแบบเสียบมุมสี่มุมถูกห้ามอย่างชัดเจนตามมาตรฐาน เนื่องจากกาวซิลิโคนจะปล่อยสารระเหยจำนวนเล็กน้อย เช่น เอทานอล ในระหว่างกระบวนการบ่ม สารโมเลกุลขนาดเล็กเหล่านี้อาจซึมเข้าไปในชั้นอากาศของ กระจกฉนวน ผ่านช่องว่างระดับไมครอนระหว่างรหัสมุมพลาสติกและกรอบอะลูมิเนียม ภายใต้การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ สารเหล่านี้อาจควบแน่น ทำให้เกิดคราบน้ำมันหรือเกิดฝ้าก่อนเวลาอันควรภายในกระจก ซึ่งส่งผลกระทบอย่างร้ายแรงต่อผลกระทบทางภาพและคุณภาพของผลิตภัณฑ์

III. การออกแบบสมดุลแรงดันเพื่อการปรับตัวด้านสิ่งแวดล้อมและการมองการณ์ไกล: ภูมิปัญญาในการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน

เมื่อใช้ กระจกฉนวน ถูกปิดผนึกบนสายการผลิต โดยปกติแล้วแรงดันของชั้นอากาศภายในจะถูกปรับให้สมดุลกับความดันบรรยากาศมาตรฐาน (ประมาณระดับน้ำทะเล) อย่างไรก็ตาม ที่ตั้งทางภูมิศาสตร์ของโครงการก่อสร้างมีความแตกต่างกันอย่างมาก เมื่อใช้ผลิตภัณฑ์ในพื้นที่สูง (เช่น ที่ระดับความสูง 1,000 เมตรขึ้นไป) ความดันบรรยากาศของสภาพแวดล้อมภายนอกจะลดลงอย่างมาก ในเวลานี้ แรงดันอากาศที่ค่อนข้างสูงกว่าภายใน กระจกฉนวน จะทำให้ขยายตัวออกไปเหมือนลูกโป่งขนาดเล็ก ทำให้แผงกระจกสองแผงโป่งออกไปด้านนอกและเกิดการเสียรูปโค้งงออย่างต่อเนื่องและมองเห็นได้​
การเสียรูปนี้ไม่เพียงแต่เป็นจุดความเครียดโครงสร้างที่อาจเกิดขึ้นเท่านั้น แต่ยังทำให้เกิดปัญหาทางแสงอย่างร้ายแรง - การบิดเบือนภาพ เมื่อสังเกตทิวทัศน์ภายนอกหน้าต่างผ่านกระจกที่เสียรูป เส้นตรงจะกลายเป็นเส้นโค้ง และวัตถุคงที่จะแสดงคลื่นไดนามิก ซึ่งทำให้ความสมบูรณ์ของภาพของอาคารและความสะดวกสบายของผู้ใช้เสียหายอย่างมาก ดังนั้น สำหรับโครงการทั้งหมดที่ทราบว่าจะใช้ในพื้นที่สูง ในระหว่างขั้นตอนการออกแบบและการสั่งซื้อ จำเป็นต้องดำเนินการหารือทางเทคนิคพิเศษกับซัพพลายเออร์กระจกอย่างแข็งขัน ผู้ผลิตที่รับผิดชอบจะใช้วิธีการพิเศษในการ "ปรับแรงดันล่วงหน้า" ของชั้นอากาศในระหว่างกระบวนการผลิต นั่นคือ ตามระดับความสูงเฉลี่ยของที่ตั้งโครงการ จะคำนวณแรงดันที่สอดคล้องกัน และ แรงดันภายใน ของกระจกฉนวนจะถูกปรับให้ตรงกันก่อนทำการซีล ขั้นตอนการออกแบบที่มองการณ์ไกลนี้เป็นหลักประกันพื้นฐานเพื่อให้แน่ใจว่า กระจกฉนวน ยังคงแบนราบเหมือนกระจกและมีเอฟเฟกต์ภาพที่แท้จริง ณ ตำแหน่งการติดตั้งขั้นสุดท้าย

IV. วัสดุกรอบและประสิทธิภาพทางความร้อน: ข้อควรพิจารณาสำหรับการรวมระบบ

ในฟิสิกส์อาคาร หน้าต่างเป็นระบบความร้อนที่สมบูรณ์แบบ ไม่ว่าประสิทธิภาพของ กระจกฉนวน จะยอดเยี่ยมเพียงใด ก็ไม่สามารถดำรงอยู่ได้โดยอิสระจากกรอบการติดตั้ง ประสิทธิภาพฉนวนความร้อนโดยรวมของหน้าต่างเป็นผลลัพธ์ที่ครอบคลุมซึ่งกำหนดโดยศูนย์กลางกระจกและขอบกรอบ หากหน้าต่างติดตั้ง กระจกฉนวน ประสิทธิภาพสูงพิเศษที่เติมด้วยอาร์กอนและมีการเคลือบ Low-E แต่ติดตั้งในกรอบอะลูมิเนียมอัลลอยด์ธรรมดาโดยไม่มีการบำบัดแบบเบรกความร้อน ประสิทธิภาพฉนวนความร้อนของหน้าต่างทั้งหมดจะลดลงอย่างมากเนื่องจากผลกระทบ "สะพานความร้อน" ที่เกิดขึ้นที่กรอบ กรอบอะลูมิเนียมเย็นจะกลายเป็นช่องทางที่รวดเร็วสำหรับการสูญเสียความร้อนและก่อให้เกิดความเสี่ยงในการควบแน่นที่ด้านในอาคาร​
ดังนั้น การเลือกใช้วัสดุกรอบที่มีประสิทธิภาพฉนวนความร้อนที่ดีจึงเป็นข้อกำหนดที่หลีกเลี่ยงไม่ได้เพื่อให้บรรลุเป้าหมายในการอนุรักษ์พลังงานอาคาร วัสดุเหล่านี้รวมถึง:

• กรอบอะลูมิเนียมอัลลอยด์แบบเบรกความร้อน: โปรไฟล์อะลูมิเนียมที่ด้านในและด้านนอกอาคารถูกแยกออกจากกันด้วยวัสดุที่มีการนำความร้อนต่ำ เช่น ไนลอน ซึ่งช่วยปิดกั้นสะพานความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ​
• กรอบพลาสติก (PVC): มีการนำความร้อนต่ำมากและส่วนใหญ่เป็นโครงสร้างหลายช่อง มีประสิทธิภาพฉนวนความร้อนภายในที่ดีเยี่ยม​
• กรอบไม้และกรอบไม้คอมโพสิต: ไม้เป็นวัสดุฉนวนความร้อนตามธรรมชาติที่มีสัมผัสที่อบอุ่นและสบายและมีประสิทธิภาพทางความร้อนที่ดี

ในระหว่างกระบวนการออกแบบ กระจกฉนวน และกรอบจะต้องถือเป็นส่วนที่ไม่สามารถแยกออกจากกันได้เพื่อการพิจารณาโดยรวมและการคำนวณความร้อน

V. การออกแบบความปลอดภัยสำหรับสกายไลท์: หลักการวางชีวิตเป็นอันดับแรก

เมื่อใช้ กระจกฉนวน เป็น สกายไลท์ บทบาทของมันจะเปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก - จากโครงสร้างปิดล้อมแนวตั้งไปเป็นโครงสร้างรับน้ำหนักและทนต่อแรงกระแทกในแนวนอน ข้อควรพิจารณาด้านความปลอดภัยจึงถูกยกระดับไปสู่ระดับสูงสุด เมื่อเกิดการแตกหักเนื่องจากแรงกระแทกโดยไม่ได้ตั้งใจ (เช่น ลูกเห็บ การเหยียบย่ำในการบำรุงรักษา วัตถุที่ตกลงมาจากที่สูง) การระเบิดของกระจกเอง หรือความล้มเหลวของโครงสร้าง เศษกระจกจะตกลงมาจากความสูงหลายเมตรหรือหลายสิบเมตร และผลที่ตามมาจะไม่สามารถจินตนาการได้ ด้วยเหตุนี้ รหัสอาคารทั้งในและต่างประเทศจึงมีข้อบังคับที่บังคับใช้สำหรับสถานการณ์นี้: กระจกด้านในอาคารต้องใช้กระจกลามิเนตหรือติดฟิล์มกันระเบิด.

• กระจกลามิเนต: นี่คือโซลูชันความปลอดภัยหลักและน่าเชื่อถือที่สุด ประกอบด้วยแผงกระจกสองแผงขึ้นไปที่มีชั้นโพลีเมอร์อินเตอร์เลเยอร์อินทรีย์ที่เหนียว (เช่น PVB, SGP, EVA ฯลฯ) หนึ่งชั้นขึ้นไปประกบอยู่ระหว่างนั้น และยึดติดกันเป็นหน่วยเดียวผ่านกระบวนการที่มีอุณหภูมิสูงและความดันสูง แม้ว่ากระจกจะแตกเนื่องจากแรงกระแทก เศษกระจกจะยึดติดกับชั้นกลางอย่างแน่นหนาและโดยทั่วไปจะไม่หลุดออกไป ทำให้เกิดสถานะที่ปลอดภัยแบบ "ตาข่าย" ซึ่งช่วยป้องกันไม่ให้เศษกระจกตกลงมาและก่อให้เกิดอันตรายต่อร่างกายมนุษย์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
• ฟิล์มกันระเบิด: ในฐานะที่เป็นมาตรการเสริมหรือแก้ไข ฟิล์มกันระเบิดประสิทธิภาพสูงจะถูกติดอย่างใกล้ชิดบนพื้นผิวด้านในของกระจกผ่านกาวติดตั้งพิเศษ สามารถจับเศษกระจกได้เมื่อกระจกแตก ให้ผลการป้องกันคล้ายกับกระจกลามิเนต อย่างไรก็ตาม ความทนทานในระยะยาวและความน่าเชื่อถือในการยึดติดมักจะไม่ดีเท่ากับกระจกลามิเนตดั้งเดิม

VI. การวางตำแหน่งสารเคลือบ Low-E: การออกแบบกระจกฟังก์ชันที่ละเอียด

กระจกฉนวน Low-E (Low-Emissivity) เป็นจุดสุดยอดของเทคโนโลยีการประหยัดพลังงานอาคารสมัยใหม่ ด้วยการเคลือบระบบฟิล์มฟังก์ชันของโลหะหรือโลหะออกไซด์ที่มีความหนาเพียงไม่กี่นาโนเมตรบนพื้นผิวกระจก จะส่งและสะท้อนคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าของแถบต่างๆ อย่างเลือกสรร จึงควบคุมรังสีดวงอาทิตย์ได้อย่างแม่นยำ

การเลือกตำแหน่งการเคลือบอย่างมีกลยุทธ์

• วางบนพื้นผิวที่ 2 (เช่น พื้นผิวด้านในของกระจกด้านนอกอาคาร ใกล้กับชั้นอากาศ): การกำหนดค่านี้เรียกว่า "Low-E เคลือบแข็งแบบเงินเดี่ยว" และสารเคลือบมีคุณสมบัติทางเคมีที่เสถียร เน้นที่ฉนวนความร้อนในฤดูหนาวและการรับความร้อนจากแสงอาทิตย์แบบพาสซีฟ ช่วยให้รังสีคลื่นสั้นจากดวงอาทิตย์ส่วนใหญ่ (แสงที่มองเห็นได้และส่วนหนึ่งของรังสีอินฟราเรดใกล้) เข้าสู่ห้อง และในเวลาเดียวกัน ก็สามารถสะท้อนพลังงานความร้อนคลื่นยาว (รังสีอินฟราเรดไกล) ที่แผ่ออกมาจากวัตถุภายในห้องกลับเข้าไปในห้องได้อย่างมีประสิทธิภาพ เหมือนกับการใส่ "เสื้อฉนวนความร้อน" ให้กับอาคาร เหมาะอย่างยิ่งสำหรับภูมิภาคที่หนาวเย็น​
• วางบนพื้นผิวที่ 3 (เช่น พื้นผิวด้านนอกของกระจกด้านในอาคาร ใกล้กับชั้นอากาศ): การกำหนดค่านี้ส่วนใหญ่คือ "Low-E เคลือบอ่อนแบบเงินคู่หรือเงินสามชั้น" สารเคลือบมีประสิทธิภาพดีกว่าแต่ต้องได้รับการปกป้องแบบปิดผนึก เน้นที่การบังแดดในฤดูร้อน สามารถสะท้อนรังสีความร้อนจากแสงอาทิตย์จากภายนอกได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ลดภาระการทำความเย็นของเครื่องปรับอากาศภายในอาคารได้อย่างมาก ในเวลาเดียวกัน ยังคงรักษาการส่งผ่านแสงที่มองเห็นได้ดีเยี่ยมและประสิทธิภาพฉนวนความร้อนในระดับหนึ่ง ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับภูมิภาคที่มีฤดูร้อนและฤดูหนาวที่ร้อนหรือภูมิภาคที่มีฤดูร้อนที่ร้อนและฤดูหนาวที่อบอุ่น

กรณีพิเศษ: การวางตำแหน่งบังคับบนพื้นผิวที่ 3

เมื่อการออกแบบอาคารกำหนดให้ กระจกฉนวน ใช้รูปแบบ "แผงขนาดต่างๆ" (เช่น แผงกระจกสองแผงมีขนาดแตกต่างกัน) เนื่องจากแบบจำลองอาคารหรือความต้องการในการระบายน้ำ เนื่องจากความไม่สมมาตรของโครงสร้าง หากสารเคลือบถูกวางบนพื้นผิวที่ 2 (ซึ่งได้รับผลกระทบโดยตรงจากรังสีดวงอาทิตย์มากกว่า) ความเครียดจากความร้อนที่เกิดขึ้นหลังจากดูดซับความร้อนอาจทำให้เกิดการเสียรูปที่ไม่สอดคล้องกันของแผงกระจกสองแผง ทำให้การบิดเบือนภาพแย่ลง เพื่อหลีกเลี่ยงความเสี่ยงนี้และรับประกันความเสถียรของประสิทธิภาพทางแสงและประสิทธิภาพฉนวนความร้อน มาตรฐานกำหนดให้ ต้องวางสารเคลือบไว้บนพื้นผิวที่ 3.

VII. การคำนวณกลศาสตร์โครงสร้าง: ผลการขยายพื้นที่ที่อนุญาต

ในการออกแบบโครงสร้างของกระจกอาคาร การกำหนดพื้นที่สูงสุดที่อนุญาตของแผงกระจกเดี่ยวเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นเพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยโดยไม่เกิดความเสียหายภายใต้แรงดันลม สำหรับ กระจกฉนวน ที่รองรับทั้งสี่ด้าน พฤติกรรมทางกลของมันซับซ้อนกว่ากระจกแผงเดียว การวิจัยและการปฏิบัติทางวิศวกรรมได้พิสูจน์แล้วว่าเนื่องจากแผงกระจกสองแผงทำงานร่วมกันผ่านช่องว่างที่ยืดหยุ่นและเติมก๊าซและระบบซีลที่ยืดหยุ่น ความแข็งแกร่งโดยรวมในการดัดของพวกมันจึงเพิ่มขึ้น และการเสียรูปภายใต้ภาระเดียวกันมีขนาดเล็กกว่ากระจกแผงเดียวที่มีความหนาเท่ากัน ดังนั้น มาตรฐานการออกแบบกระจกอาคารจึงระบุปัจจัยด้านความปลอดภัยอย่างชัดเจน: พื้นที่สูงสุดที่อนุญาตของกระจกฉนวนที่รองรับทั้งสี่ด้านสามารถนำมาใช้เป็น 1.5 เท่าของพื้นที่สูงสุดที่อนุญาตที่คำนวณตามความหนาของกระจกแผงเดียวที่บางกว่าสองแผง "ปัจจัยการขยาย" ที่สำคัญนี้ทำให้นักออกแบบมีพื้นที่ออกแบบที่มากขึ้นและการรับประกันความปลอดภัยทางวิทยาศาสตร์เมื่อติดตามผลการออกแบบของวิสัยทัศน์ขนาดใหญ่และความโปร่งใสสูงสำหรับอาคาร

VIII. การชี้แจงเป้าหมายด้านประสิทธิภาพ: ข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการออกแบบสถาปัตยกรรม

ในระยะเริ่มต้นของการออกแบบโครงการอาคารและการออกแบบภาพวาดก่อสร้าง สถาปนิกและวิศวกรผนังม่านต้องเสนอชุดตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพทางเทคนิคที่ชัดเจนและวัดผลได้สำหรับกระจกฉนวนที่จะใช้ ตัวบ่งชี้เหล่านี้ควร ทำหน้าที่เป็นส่วนสำคัญของข้อกำหนดทางเทคนิคเพื่อเป็นแนวทางในการประมูล การจัดซื้อ และการยอมรับคุณภาพ

• ประสิทธิภาพฉนวนความร้อน: ตัวบ่งชี้หลักคือ ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน (ค่า K หรือที่เรียกว่าค่า U) โดยมีหน่วยเป็น W/m²·K วัดความสามารถของ กระจกฉนวน ในการปิดกั้นการถ่ายเทความร้อนภายใต้สภาวะการถ่ายเทความร้อนแบบคงที่โดยตรง และเป็นปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อการใช้พลังงานความร้อนในฤดูหนาวของอาคาร​
• ประสิทธิภาพฉนวนความร้อน (หรือประสิทธิภาพการบังแดด): ประเมินโดย ค่าสัมประสิทธิ์การแรเงา (Sc) หรือ ค่าสัมประสิทธิ์การรับความร้อนจากแสงอาทิตย์ (SHGC) สะท้อนถึงความสามารถของ กระจกฉนวน ในการปิดกั้นความร้อนจากรังสีดวงอาทิตย์ไม่ให้เข้าสู่ห้อง และเป็นพารามิเตอร์หลักในการควบคุมภาระการทำความเย็นของเครื่องปรับอากาศภายในอาคารในฤดูร้อน​
• ประสิทธิภาพการกันเสียง: ประเมินโดย ดัชนีฉนวนกันเสียงถ่วงน้ำหนัก (Rw) โดยมีหน่วยเป็นเดซิเบล (dB) สำหรับอาคารที่อยู่ติดกับสนามบิน ทางรถไฟ เส้นทางจราจรที่พลุกพล่าน หรืออาคารที่มีข้อกำหนดพิเศษสำหรับสภาพแวดล้อมทางเสียง (เช่น โรงพยาบาล โรงเรียน โรงแรม) จะต้องกำหนดมาตรฐานสูงสำหรับประสิทธิภาพนี้​
• ประสิทธิภาพการให้แสงสว่าง: รับประกันโดย การส่งผ่านแสงที่มองเห็นได้ (VT) กำหนดปริมาณแสงธรรมชาติที่เข้าสู่ห้อง และส่งผลต่อการใช้พลังงานแสงสว่างภายในอาคารและความสะดวกสบายในการมองเห็น​
• ประสิทธิภาพการซีล: นี่คือตัวบ่งชี้ที่เกี่ยวข้องกับระบบหน้าต่างหรือผนังม่านโดยรวม รวมถึง การซึมผ่านของอากาศ และ ความแน่นของน้ำ พวกเขาร่วมกันรับประกันความหนาแน่นของอากาศ ความสะดวกสบาย และการอนุรักษ์พลังงานของอาคาร​
• ความทนทานต่อสภาพอากาศ: หมายถึงความสามารถของ กระจกฉนวน ในการรักษาพารามิเตอร์ประสิทธิภาพต่างๆ โดยไม่มีการลดทอนอย่างมีนัยสำคัญ และลักษณะที่ปรากฏโดยไม่มีการเสื่อมสภาพภายใต้สภาพอากาศที่ครอบคลุมในระยะยาว เช่น ลม แสงแดด ฝน รอบการแช่แข็งและละลาย และการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิอย่างรุนแรง สิ่งนี้เกี่ยวข้องโดยตรงกับอายุการใช้งานการออกแบบ ซึ่งมักจะต้องตรงกับอายุการใช้งานการออกแบบของโครงสร้างอาคารหลัก

IX. บทสรุป: ศิลปะและวิทยาศาสตร์ของการออกแบบกระจกฉนวน

การออกแบบ กระจกฉนวน เป็นศิลปะที่ละเอียดอ่อนที่ผสมผสานวิทยาศาสตร์วัสดุ กลศาสตร์โครงสร้าง ฟิสิกส์ความร้อน และวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม ตั้งแต่การซีลระดับโมเลกุลขนาดเล็กและการวางตำแหน่งสารเคลือบระดับนาโน ไปจนถึงการรวมระบบระดับมหภาค การปรับตัวด้านสิ่งแวดล้อม และความปลอดภัยของโครงสร้าง การตัดสินใจทุกครั้งมีความสัมพันธ์กันและส่งผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อประสิทธิภาพสุดท้ายของอาคาร เฉพาะเมื่อยึดมั่นในแนวคิดการออกแบบที่เป็นระบบ ละเอียด และมองการณ์ไกล ทำความเข้าใจอย่างลึกซึ้งและควบคุมแต่ละจุดออกแบบข้างต้นอย่างเคร่งครัดเท่านั้น เราจึงจะสามารถใช้ศักยภาพทางเทคนิคอันมหาศาลของ กระจกฉนวน ได้อย่างเต็มที่ ซึ่งจะช่วยสร้างอาคารสมัยใหม่สีเขียวที่ไม่เพียงแต่สวยงามและสง่างามเท่านั้น แต่ยังประหยัดพลังงาน สะดวกสบาย ปลอดภัย และทนทานอีกด้วย​