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高性能中间膜技术带来的节能建筑方案

摘要] 近年来，随着玻璃在建筑领域的推广，对于其功能也提出了更多的要求，例如舒适感，安全性，以及环保等等。在适应市场的需求上，中间膜越来越发挥着重要的作用，特别是某些附加高性能产品。本文介绍了具有热量和声音控制功能的夹层玻璃，可以作为实现玻璃高性能一体化的最佳解决方案。这种高品质的安全玻璃，将大大提高隔音性和节能性。中间膜的多层化技术将加快建筑玻璃的高性能化。　　1、隔音性能　　噪音会分散人的注意力，使人的行为效率下降。建筑的隔音主要通过玻璃的品质，硬度以及玻璃本身具有的消音作用实现的。但是提高玻璃品质，厚度是有一定的限制的，此外由于玻璃在设计方面的考虑，也会控制玻璃的硬度。在这里，为了增强玻璃的消音性，我们通过使用有粘性的中间膜做成夹层玻璃，将振动的能量转换成热能来实现隔音性能。在建筑上，从来就是以夹层玻璃的方式来达到机场周围的隔音要求。　　声音是通过振动传播的，人耳可以听见16Hz-20000Hz范围的声音，特别是在1000-4000Hz附近最为敏感。在表示玻璃隔断的程度时，采用音响透过损失这一概念。玻璃的音响透过损失由于周波数的不同而不同，各种不同玻璃种类与厚度，存在着特定的隔音性能降低的周波数，4mm单片玻璃的此周波数约在3000Hz左右。这是人最容易感觉到噪音的区域。　　2、多层化技术　　多层中间膜的其中一个例子就是色带膜。最初是通过将透明膜和有色膜同时挤出法来做成有两层构造的色带中间膜，而现在为了使膜片内外品质均一，是将有色膜放在中间做成三层构造的中间膜。这样的构造无论如何操作，都能保持内外品质的均一性。　　此外，隔音中间膜S-LEC&reg； Acoustic Film（SAF）也是一个例子。这是通过三层膜片构造，在两层普通中间膜层的中间，夹入一层具有特殊隔音效果的隔音层，使其比普通中间膜具有更强的隔音功能，在建筑领域被广泛采用。隔音膜的开发，被称为是积水中间膜的多层挤出技术在中间膜高性能化过程中最大的贡献。　　3、中间膜的隔音性能　　同样是使用PVB中间膜的夹层玻璃，隔音性能也会有差异。室温条件下如果想要达到很高的隔音性能的话，普通中间膜是无法做到的。其原因在于，为了达到中间膜的隔音性能，往往采取降低中间膜弹性的方法，而普通的中间膜在室温状态下，弹性并不能达到特别低。所以，为了达到更高的隔音性能，积水一直在研究一种弹性更低的中间膜。现在中间膜领域，具有增强性的隔音膜也不断在被市场所肯定，所使用。　　为了增强中间膜的隔音性能，积水曾经尝试过将膜片的弹性率调低，以达到增强的隔音效果。但是在研发初期，室温状态下柔软的中间膜却暴露了操作性差的特点，即是说：　　（1）夹层玻璃的抭穿透性能下降，为保证通过落球实验必须将膜片厚度增加；　　（2）中间膜粘性增强，合片加工过程中比较难操作；　　（3）由于在加热时膜片的弹性不同，有可能需要改变予压等过程的条件。　　鉴于要尽量避免出现以上问题，需要在隔音性能和以上问题中寻求一个突破点来解决。通过对以上问题的探讨，积水发现单层技术生产的膜片无法完全发挥隔音性能。　　在积水采用了多层挤出技术作为中间膜解决隔音的方案，考虑到要使膜片功能化，首先将室温环境下隔音性能最好的低弹性率特殊树脂层放置在膜片中间，随后考虑到拉伸强度以及操作性，将普通两层中间膜放置在特殊树脂层外，构成三层结构。以此形式在不损失中间膜原有的加工性，操作性的基础上，为中间膜赋予了新的隔音性能，达到最佳状态。　　4、微粒分散技术　　在夹层中的树脂中混有微料及其他多功能的材料。这是改善中间膜的性能和确保其稳定质量的核心技术，更重要的是，积水拥有的技术可以使微粒均匀的分布在膜片中，使整张膜的浓度均匀。　　2002年上市的隔热中间膜中融入了具有过滤红外线功能的ITO微粒。这种精细粒子分布技术能有效保持中间膜的多种功能：　　（1）保持高可见光透过率的同时，抑制了日照透射率。在建筑玻璃使用过程中，建筑物内部温度上升，将导致该建筑物所花费的燃料费上升了。　　（2）减少了日照给肌肤带来的灼热　　（3）电磁波可以穿透　　隔热中间膜工程实例　　日本名古屋站前Midland square 的观光电梯，该项目要求的玻璃大为4。4米×1米，位于西侧的观光电梯透明玻璃由于会受日光照射，温度容易上升，而设计观光电梯需要满足高的可见光透过率。最终决定采用隔热中间膜的原因是由于1。使用low-e玻璃无法做到4。4米×1米的大小；2。幕墙系统的性能失效可能导致更多的更换民本，使用隔热中间膜做成的夹层玻璃，其隔热性能不会随日光照射时间而减弱，可保证持久的效果。

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