门窗有知 | 门窗中空玻璃充氩气等惰性气体，值不值？

近期知友留言惰性气体的很多：

• 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？

本期内容，小知就带来一篇「惰性气体 13 答」：

1、 什么是惰性气体？

空气是一种混合物，主要成分是氮气与氧气，约占总体积的 99 %，剩余 1 % 含量中就有氦、氖、氩、氪、氙、氡六种气体。

△ 空气成分的比例；

它们含量少，化学性质不活跃，因此被叫做稀有气体，或者惰性气体。

△ 惰性气体有很多「神奇功效」：普通灯泡中填充氖气能制成霓虹灯，氙气在医疗中被用于消毒也能被用于麻醉；

2、 填充中空玻璃的惰性气体有哪些？

用于中空玻璃的惰性气体有氩气、氪气和氙气，它们都有导热系数较低、性质稳定、获取相对容易的特点。

其中氩气最为常见，氪气次之。

3、 中空玻璃充氩气等气体，主要作用是什么？

主要作用为提高中空玻璃的隔热保温性能。

相较于普通空气，填充惰性气体的中空玻璃传热系数（K 值）大约提升了 5 % - 10 % 左右。

△ 中空玻璃最常用的三种惰性气体的性能比较

4、 为什么是氩气最多？

因为氩气获取相对最容易，成本最低。

同时，在提高中空玻璃隔热保温性能方面，虽然氩气表现在「三兄弟」中最差，但彼此差别很小（数据看上图）。

考虑到气体「逸散率」的问题，氩气性价比最高。

△ 中空玻璃充气设备与充气示意图；

5、 中空玻璃充氩气等气体，性能表现都一样吗？

不一样，在中空玻璃中空层厚度等其他条件相同时，中空玻璃的节能效果与充气种类、气体浓度直接相关。

从充气种类看：氙气节能效果 ＞ 氪气 ＞ 氩气（看问题 3 下的图片）。

从气体浓度看：中空层内气体浓度越高，中空玻璃的节能表现越好。

△ 不同中空层厚度下，氩气浓度对中空玻璃节能效果的影响；

△ 不同惰性气体、不同气体浓度对中空玻璃节能效果的影响；

6、 充氩气花费大概多少钱？

一般来说，填充惰性气体属于玻璃的增项，少部分高档门窗会标配。

作为增项，氩气价格大致在 30 - 50 元左右 / ㎡ 。

7、 不同商（厂）家，中空玻璃填充的气体浓度不一样吗？

是的。

一般来说中空玻璃初始惰性气体含量不应低于 85% - 90 %。

不过中空玻璃惰性气体的充气规范较为模糊，不同玻璃深加工企业充气设备有差异，而且成品玻璃是否含有稀有气体检测较为容易，浓度检测十分困难。

因此，不同玻璃深加工企业，会有初始惰性气体含量不同的情况，少部分企业甚至会有含量不足的情况（如 60 %、70 %）。

△ 「放电原理」可以检测中空玻璃内是否填充了惰性气体；

8、 惰性气体还会失效吗？

会。

从节能效果上来看，中空层内气体浓度越高，中空玻璃的节能表现越好。

但要考虑中空玻璃的密封层（一、二道胶）并不是理想的百分之百绝对密封，在较长的时间跨度下（年），中空层内的气体也是在和外界空气进行交互的。

当稀有气体浓度降低至 50 % - 60 % 左右时，节能效果其实已经忽略不计了。

因此，中空玻璃惰性气体的使用像「食品保质期」一样，也有一个相对的「有效使用寿命」。

△ 不同气体浓度对中空玻璃节能效果的影响；

9、 什么是惰性气体逸散率？

接上文，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。

我们通常以年去计算它的逸散率，即「这块中空玻璃，每年大概会跑掉整个中空层百分之多少的气体」，如玻璃工厂给出他们的中空玻璃初始惰性气体含量为 90 %，每年的逸散率大概为 1 %，理论上这块玻璃惰性气体的有效使用寿命可以达 30 年（以含量低于 60 % 计算）。

玻璃深加工厂的做工，中空玻璃用的密封胶材质、品质决定了惰性气体逸散率。好的工厂可以做到逸散率 ≤ 1%，差的可能两三年气体就跑光。

△氩气透过性实验

10、 为了保温性能而选购「惰性气体」这个增项时，「我」应该了解哪些细节？

最重要的就是问玻璃深加工企业，可以通过玻璃深加工的「灵魂三连问」了解：一问你这玻璃哪里产的，玻璃深加工厂（合片）厂家是什么？二问该厂有没有玻璃深加工的资格证明？三问是否有厂家照片吗？

玻璃深加工企业规模越大、设备越先进，相对更靠谱。

第二了解「厂里充惰性气体的现场视频有吗？」，「惰性气体初始浓度多少？」，「每年逸散率多少？」，「有质保吗？泄露了怎么办？」。

一般资料或者能解说详细的，敢给出产品保证的，大概率可以放心上车。

△ 惰性气体浓度检测，图源鹏昊玻璃；

11、 「我」该什么时候上惰性气体？

当考虑增强门窗 / 玻璃的隔热保温性能时，可以酌情增配惰性气体。

从性价比角度看，小知个人建议单中空玻璃搭配惰性气体不划算，更推荐单 / 双银 Low-e 中空玻璃及以上的玻璃配置增配。

12、 惰性气体可以提高玻璃隔音效果吗？

有的商家推销惰性气体，会说「惰性气体隔音效果好」。

但是小知查阅文献，并没有找到相关可靠的理论或数据支持，同时在实际应用中，个人也没有感受到过「因为充了惰气，隔音效果更好」。

个人建议，提高玻璃隔音效果，还是从玻璃厚度和配置两方面下手，充惰气意义不大。

13、 大玻璃一定要充惰性气体，才能防止玻璃「内吸」？

「我」家有块大玻璃，商家和我说一定要充氩气，不然普通空气会让大玻璃出现内吸问题，是吗？

小知就这一问题请教了玻璃加工行业的从业者，我们个人认为：

• 充氩气等惰性气体和防止大玻璃吸片没有直接关系；

• 「充气」对玻璃吸片是有作用的，不过充气一般是指玻璃合片后再充空气，或惰性气体；

• 如果说是指板内充气，立式合片时充氩气，这对玻璃是否吸片是没啥影响的；

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