门窗中空玻璃充氩气等惰性气体，值不值？
最近有很多网友留言问鹏哥「选购门窗时，商家和我说可以每平方多花三五十块钱，为窗户中空玻璃里充个氩气，既隔热又隔音，效果真有这么好吗？」「惰性气体（稀有，下同）好像很高级的样子，我买了！这个钱算是智商税吗？」「惰性气体到底有什么用？为什么商家说的功能都不一样呢？」没想到鹏哥在初高中时学得的一手物理知识，考试时没用上，今天倒派上了大用场，咱们就来聊聊「中空玻璃和惰性气体的那些事儿」。
01 「惰性气体版中空玻璃」主要提升玻璃的保温性能初中物理有云：我们生活的地球是被一层厚厚的大气层包裹着，其气体的主要成分是氮气、氧气，约占总体积的 99 %。剩余 1 % 含量中有被称为稀有气体的氦、氖、氩、氪、氙、氡六种气体，它们不仅含量稀少，还有许多「神奇功效」：例如普通灯泡中填充氖气能制成霓虹灯，氙气在医疗中被既能被用于消毒也能被用于麻醉。
△ 都市五光十色的霓虹灯上世纪末，密度更大、导热系数更小，性能更稳定的惰性气体（氩、氪、氙气）参与到了中空玻璃中空层的气体改良上。
△ 中空玻璃充稀有气体示意图，来源：山东鹏昊玻璃；改良主要提升了中空玻璃的保温性能和节能效果。研究表明，「惰性气体版中空玻璃」通过减少中空层气体的热传导降低玻璃 U 值。（降低玻璃传热系数 U 值，可以通过降低玻璃热辐射、热对流、热传导三种手段实现）相较于中空层是普通干燥空气的中空玻璃，大致能提升 10 % 左右的保温性能：
并且，用导热系数更低的稀有气体，或中空层气体填充浓度越大，「惰性气体版中空玻璃」保温性能越好：
△ 中空玻璃最常用的三种惰性气体的性能比较
△ 中空玻璃不同惰性气体、浓度的性能比较保温性能的提升除了使室内环境更加舒适，也让玻璃在冬天内表面温度更接近室温，从而不易结露。
△ 玻璃表面结露示意图「惰性气体版中空玻璃」还有一个提升是安全性方面。因为比较流行大玻璃，随着中空玻璃面积变大，容易产生中空层不平整，和两片玻璃被大气压强压地往内吸的现象。惰性气体密度比空气更大（详见上图），能够较好地抵抗住大气压强的压力，保证玻璃的正常使用。
△ 惰性气体相当于面包里加了更多膨松剂，更「抗压」02 「惰性气体版中空玻璃」容易遇到的问题靠谱的「惰性气体版中空玻璃」远没有达到普及的地步，对于没有经验消费者，其实很容易每平方多花三五十块冤枉钱。针对以下这些问题和踩坑点，鹏哥个人给到你一些实际经验：1、充惰性气体的中空玻璃最容易遇到的问题首先是气体含量不足上文说到，根据研究数据表明中空层内惰性气体的含量越高，保温效果会越好。如果惰性气体含量只有 50 %- 60 %，效果其实已经忽略不计了。但是国内对中空玻璃惰性气体的充气规范较为模糊，不少玻璃深加工厂家会有充气不足的现象。目前建筑行业内，综合考虑充气改善中空玻璃保温性能的效果及使用寿命，一般认为初始惰性气体含量不小于 90 %。
2、已充气的中空玻璃逸散过快的问题惰性气体逸散问题要和充气含量放在一起考虑，鹏哥把解决经验也在本小节。因为稀有气体压强大于大气层，中空玻璃两道密封胶不可能百分百密封的原因，稀有气体会有一个不可避免的逸散过程。如果中空玻璃加工时不规范，密封胶透气性太高，很容易一年时间惰性气体就跑完了，相当于钱白花。比较理想的是让逸散率小于每年 1 % 的含量，这样才能保证稀有气体 15 年的理想使用寿命。
△ 惰性气体检测仪利用导电原理，检测惰性气体及含量，来源山东鹏昊玻璃；所以消费者为了保温性能而选购惰性气体这个增项时，最好了解这些细节:问清商家「惰性气体初始浓度多少？」「每年逸散率多少？」「高浓度惰性气体能有效使用几年？」「有质保吗？泄露了怎么办？」还可以了解玻璃深加工厂规范程度和实力；要求商家发你厂里充惰性气体的现场视频，那种就是一个气体罐一根导管的设备基本不行；问清第二道密封胶是什么材质，聚硫胶要比硅酮胶更能保证有效使用年限；如果再有追求一点，可以直接用 TPS 暖边中空玻璃，气体逸散率更低；
△ 氩气透过性实验
△ 杀手锏：某宝有简易检测仪，专治忽悠3、填充氩气最普遍，性价比也最高：一般商家充的惰性气体都为氩气，价格在三五十每平米，不过有的商家也提供不同气体选择。不过，虽然氪、氙气效果会比氩气来的好，但价格贵很多，考虑到会有逸散问题，不如把钱花在提升 Low-e 和暖边上。4、想要提升玻璃的保温性能的同时，性价比想取最高值，建议选购顺序为：先上 Low-e 玻璃，第二上氩气，最后上双银 Low-e 玻璃和暖边。
△ 提升保温性能的高性价比方案；5、同时为了达到中空玻璃保温的最佳性能，中空层厚度建议采用 12 mm 左右。
6、想要通过惰性气体填充，提高玻璃隔音效果不建议购买：有的商家为了故意推销惰性气体，会说「惰性气体隔音效果好」。其实不尽然，虽说声音靠震动传播，随着中空层气体的密度变大（惰性气体比空气大），分子相对减少，声传播速度会变慢。但惰性气体不像真空玻璃那样分子少得那么多，其效果据鹏哥实际操作经验提升效果不明显，或者是提升的隔音能力人耳不可察。与其花钱花在这，不如直接上中空夹胶、三玻两腔体，或是选择单片玻璃更厚的中空玻璃，两片玻璃厚度不同的中空玻璃。7、单块中空玻璃面积超过 5 平米，建议填充惰性气体，保证玻璃不会有内吸现象。选购依照第二点，尽量选择质量和售后有保证的商家。好了，鹏哥所了解的中空玻璃惰性气体知识大概就是这些。鹏友们觉得「惰性气体版中空玻璃」值不值呢？欢迎留言讨论。参考：[1]充惰性气体中空玻璃节能效果分析[J].建筑玻璃与工业玻璃,2014[2]王伶.惰性气体在中空玻璃中的应用与质量控制[J].新材料,2013[3]李进.惰性气体对中空玻璃及整窗热工性能的影响[B].玻璃深加工,2016
