Vacuümglas Structurele prestaties

Als nieuwe generatie energiebesparende en milieuvriendelijke materialen is vacuümisolatieglas het energiebesparende glas met het meeste ontwikkelingspotentieel in de toekomst. In de afgelopen jaren hebben onderzoekers zich toegelegd op de R&D van thermische prestaties van vacuümbeglazing, terwijl de studie naar VIG-sterkte, structurele prestaties, ontwerp en technische betrouwbaarheidsevaluatie zeer zeldzaam is.

Het vacuümglas is samengesteld uit twee stukken glas met een vacuümruimte van 0.1 mm - 0.3 mm, microsteunpilaren worden gebruikt om de speciale structuur te ondersteunen en de omgeving is afgedicht met glassoldeer met een laag smeltpunt of metalen. Voor deze speciale constructie maken architecten en ontwerpers zich grote zorgen over de vervorming, draageigenschappen en sterkte en veiligheidsprestaties.

1. Veiligheidsprestaties van vacuüm isolatieglas

1.1 De meeste VIG zijn gemaakt met gehard glas.

Na jaren R&D heeft vacuümbeglazing zich ontwikkeld van gegloeid VIG tot nu volledig getemperd VIG, VIG zal in veel kleine deeltjes breken en geen ernstig letsel veroorzaken, veel fabrikanten hebben een SGCC-certificaat op basis van ANSI-Z97.1 impacttest, de 10 grootste scheurvrije deeltjes wegen niet meer dan het equivalente gewicht van 10 vierkante inch (640 vierkante millimeter) van het originele exemplaar.

Getemperde VIG zal breken in kleine deeltjes

1.2 Vacuümglas heeft een lage slagvastheid.

Hoewel de meeste VIG de ANSI-Z97.1-test hebben doorstaan, maar anders zijn dan normaal gehard glas dat niet breekt op een hoogte van 1200 mm, zal VIG zelfs breken op een impacthoogte van 450 mm.

De functie van de microsteunpilaren is om het atmosferische drukverschil tussen de binnen- en buitenkant van het glas in evenwicht te brengen, dus het ontwerp van de positionering van de pilaren is het belangrijkste punt bij het produceren van VIG. Wanneer het contactgebied tussen pilaren en glaspanelen te groot is, zal dit de thermische geleidbaarheid en beïnvloeden de transparantie. Een klein contactoppervlak tussen pilaren en glaspanelen zal echter een geconcentreerde belasting veroorzaken als gevolg van het effect van atmosferische druk en de kans op glasbreuk vergroten.

Mirco-steunpilaren in vacuümglas zijn ontworpen om kleine en grote afstanden te hebben om visueel effect te voorkomen, HaanGlas Basic VIG-pilaren kunnen nauwelijks worden opgemerkt

De interactie tussen het glassubstraat en de steunpilaren veroorzaakt drie spanningen:

• De buigspanning van het glas zelf.
• De drukspanning van de steunpilaren;
• De contactspanning tussen de drager en het glas.

Dr. Cenk Cocer's artikel  de prestaties van vacuüm isolerende beglazingen die worden blootgesteld aan een zachte lichaamsimpact, toonde aan dat gegloeid VIG niet sterk genoeg is om impact te weerstaan, het onderzoek is gebaseerd op gegloeid VIG verzegeld met glassoldeer, terwijl HaanGlas Pro is verzegeld met metalen materialen bij lage temperatuur en gemakkelijk de zachte lichaamsimpacttest kan doorstaan, en bewees onze veiligheid wanneer toegepast in hoge gebouwen en gevels.

In juni 2023 behaalde HaanGlas Pro het 1C3-cijfer in de EN12600 Dual-bandenimpacttest, waardoor HaanGlas PRO in de meeste gebouwen kan worden toegepast.

EN12600 Uitleg van 1C3

2. VIG doorbuiging onder temperatuurverschil

Omdat de vacuümkamer de geleiding van de warmtestroom blokkeert, is er een groot temperatuurverschil tussen het binnenste en buitenste VIG-oppervlak, wat resulteert in een mismatch in de uitzettingslengte. Omdat het binnenste en buitenste glas aan elkaar zijn verzegeld door materialen met een laag smeltpunt, beperken de randen van de twee stukken glas elkaar wanneer ze uitzetten en samentrekken, wat resulteert in sferische buigvervorming en buigtrekspanning van het vacuümglas als geheel .

Het vergroten van de VIG-dikte kan de maximale oppervlaktebuigtrekspanning aanzienlijk verminderen. Hoe dikker glas, hoe groter de afstand tussen de microsteunpilaren en is gunstig om de warmtegeleiding verder te verminderen.

Fabrikanten van koelkasten zullen de doorbuiging bij langdurig temperatuurverschil onderzoeken en oplossingen vinden voor het deurkozijn en de materialen om een ​​lange levensduur te garanderen.

3. Vacuümbeglazing windweerstandsprestaties.

3.1Vacuüm isolatieglas equivalente dikte

Onderzoekers van Beijing Synergy en China CTC hebben tal van tests en berekeningen uitgevoerd op VIG-equivalente dikte en kwamen tot de conclusie dat:

(1) De lengte en breedte van het vacuümglas hebben geen duidelijk effect op de equivalente dikte.

(2) De dikte van het vacuümglassubstraat heeft invloed op de equivalente dikte, en hoe groter de substraatdikte, hoe kleiner de equivalente diktecoëfficiënt. .

(3) De equivalente diktecoëfficiënt van N3+V+N3,N4+V+N4,N5+V+N5 vacuümglas kan afzonderlijk worden genomen als 0.95, 0.9 en 0.85.

(4) Aangezien de elasticiteitsmodulus van thermisch versterkt glas, gehard en gegloeid glas in wezen hetzelfde is, heeft glas dat al dan niet met warmte is behandeld geen invloed op de equivalente dikte.

3.2 Factoren waarmee rekening moet worden gehouden bij het ontwerpen van gebouwen met VIG

China Building Materials Academy en Beijing Synergy VIG kregen ook een conclusie:

(1) De vervorming van het binnen- en buitenglas van het vacuümglas is gecoördineerd, glas van gelijke dikte kan de beste weerstand bieden tegen externe krachten.

(2) Bij het ontwerpen van de sterkte van de ramen en deuren van vacuümglas kan het vacuümglas als een geheel worden beschouwd en worden berekend volgens de vierzijdige, eenvoudig ondersteunde theorie.

(3) Het sterkteontwerp van het vacuümglas moet rekening houden met de invloed van de trekspanning op het glasoppervlak onder invloed van atmosferische druk, en de veiligheidsfactor van het vacuümglas moet gebaseerd zijn op de uitgebreide veiligheid van het glas onder de actie van de aanhoudende stress.

3.3 Windweerstand van vacuüm isolatieglas

Na installatie wordt vacuümglas beïnvloed door atmosferisch drukverschil, temperatuurverschil en winddruk, en de gesuperponeerde spanningen van deze drie spanningen in het midden en de rand van de plaat kunnen de ontwerpwaarde van glassterkte overschrijden.

In feite wordt het vacuümglas achter de vliesgevel of deuren en ramen gemonteerd, omdat de rand wordt ondersteund door het kozijn of de kit, is de daadwerkelijke buiging onder de winddruk veel kleiner dan de volledig vrije toestand. Volgens de Intertek-test kan de maximale windweerstand van ramen die zijn geïnstalleerd met HaanGlas Pro VIG een winddruk van ± 9000 Pa bereiken en de structurele en functionele integriteit behouden.

HaanGlas vacuüm isolatieglas -Pro-versie is bestand tegen wind van 9000pa en behoudt zijn integriteit, uitstekende structurele prestaties

Voor supergrote of hoge vliesgevels, hybride vacuümglas moet worden geselecteerd Glas, namelijk vacuüm + isolatieglas of vacuüm + gelaagd glasstructuur om veiligheidsprestaties te garanderen.

In 2023 stellen zowel de Chinese architectenafdeling als de Amerikaanse architectenafdeling technische code op voor vacuümglas, architecten en ontwerpers zullen meer worden aangemoedigd om VIG toe te passen bij het bouwen van gevels en ramen op basis van de veiligheidsinstructies.

HaanGlas is uw turnkey fabrikant van vacuüm isolatieglas,deze link voor uw renovatieproject.