建筑环境设计中玻璃的应用探讨

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1、堕鲢堡圃删建筑环境设计中玻璃的应用探讨谢浩李殉广东工业大学沈阳石油化工设计院摘要：本文首先分析几种常用建筑玻璃的热工性能，强调建筑节能设计及使用节能玻璃的必要性，指出建筑节能玻璃合理选择及促进节能玻璃推广应用的有利因素，然后探索建筑玻璃在热环境设计及光环境设计中的应用，特别是在建筑节能设计方面的应用前景。关键词：建筑环境；建筑节能；节能玻璃；采暖；采光1前言玻璃是当今装饰材料中最常见的材料之一，也是最早被作为透光材料的材料之一。随着建筑技术的发展，玻璃在建筑中的用途越来越多，玻璃、建筑、环保之问的关系也越来越密切。2节能玻璃的种类及特点节能玻璃是指某砦特定的产品，如中空玻璃、热反射玻璃、Lo

2、w—E玻璃等，它可以根据具体建筑物的设计要求而定，如按导热系数来确定。按照节能途径和性能参数，节能玻璃日r分为以下几类。通过对这些性能参数进行调整、搭配，节能玻璃就可以应用于不同地区的建筑物上，产生最佳的节能效果。2．1吸热玻璃吸热玻璃是一种能够吸收太阳能的平板玻璃，它是利用玻璃中的金属离子对太阳能进行选择性的吸收，同时呈现出不同的颜色。有些夹层玻璃胶片中也掺有特殊的金属离子，用这种胶片可以生产出吸热的夹层玻璃。吸热玻璃一般可减少进入室内的太阳热能的20％～30％，降低了空调负荷。吸热玻璃的特点是遮蔽系数比较低，太阳能总透射比、太阳光直接透射比和太阳光直接反射比都较低，可见光透射比、玻璃的颜

3、色可以根据玻璃中的金属离子的成分和浓度变化。可见光反射比、传热系数、辐射率则与普通玻璃差别不大【lI。2．2热反射玻璃热反射玻璃是对太阳能有反射作用的镀膜玻璃，其反射率町达20％～40％，甚至更高。它的表面镀有金属、非金属及其氧化物等各种薄膜，这些膜层可以对太阳能产生一定的反射效果，从而达到阻挡太阳能进入室内的目的。在低纬度的炎热地区，夏季可节省室内空调的能源消耗，它同时具有较好的遮光性能，使室内光线柔和舒适。另外，这种反射层的镜面效果和色调对建筑物的外观装饰效果都较好。热反射玻璃的遮蔽系数、太阳能总透射比、太阳光直接透射比和可见光透射比都较低。太阳光直接反射比、可见光反射比较高，而传热系数

4、、辐射率则与普通玻璃差别不大。图1镀在第二面的热反射玻璃2．3低辐射玻璃低辐射玻璃又称为Low—E玻璃，是一种对波长2010。0829在4．51xm～251山m范围的远红外线有较高反射比的镀膜玻璃，它具有较低的辐射率。在冬季，它可以反射室内暖气辐射的红外热能，辐射率一般小于0．25，将热能维持在室内。在夏季，马路、水泥地面和建筑物的墙面在太阳的暴晒下，吸收了大量的热量并以远红外线的形式向四周辐射。低辐射玻璃的遮蔽系数、太阳能总透射比、太阳光直接透射比、太阳光直接反射比、可见光透射比和可见光反射比等都与酱通玻璃差别不大，其辐射率、传热系数比较低。圈22．4中空玻璃中空玻璃足将两片或多片玻璃以有

5、效支撑均匀隔开并对周边粘接密封，使玻璃层之间形成有干燥气体的空腔，其内部形成了一定厚度的不易流动的气体层。由于这些气体的导热系数大大小于玻璃材料的导热系数，因此具有较好的隔热能力。中空玻璃的特点是传热系数较低，与普通玻璃相比，其传热系数至少可降低40％，是目前最实用的隔热玻璃。我们可以将多种节能玻璃组合在一起，产生良好的节能效果。图32．5真空玻璃真空玻璃的结构类似于中空玻璃，所不同的是真空玻璃空腔内的气体非常稀薄，近于真空。其隔热原理就足利用真空构造隔绝了热传导，传热系数很低。根据有关资料数据，同种材料真空玻璃的传热系数至少比中空玻璃低15％。2．6普通玻璃普通玻璃町以通过贴膜产生吸热、热

6、反射或低辐射等效果。由于节能的原理相似，贴膜玻璃的节能效果与同功能的镀膜玻璃类似。随着玻璃深加工技术的鱼蕉圭堡不断创新，特别是薄膜技术的飞速发展，一些新型的镀膜玻璃产品已不是单一功能的节．能玻璃，它可以是一种复合了多种功能的节能玻璃，如阳光控制型低辐射玻璃结合了热反射、低辐射和吸热等多种特性【11。3合理选择节能玻璃据统计，我国的建筑能耗占社会总能耗的30％，随着社会经济的发展，这个比例还会不断增长。冈此，提高玻璃的节能性能已经成为实现建筑节能的关键环节。外窗是外嗣护结构的主要组成部分，不但要满足采光、通风、散热和观赏等基本功能，还应具备良好的保温、隔热和隔声等性能。但是，外窗的能耗比较大，

7、据研究，其耗能量约占建筑总耗能量的40％。又由于玻璃占整个窗户面积很大，成为建筑物外隔护结构中隔热、保温最薄弱的环节。随着玻璃品种越米越多，玻璃的节能已成为降低建筑外窗能耗损失的首要目标，从而满足整个建筑物节能的需求。具体来说，要考虑玻璃的遮阳系数Sc、传热系数U(分冬季、夏季值)。U值越低，玻璃阻隔热传导的性能就越好。因此，尽量选择U值低的玻璃产品，最好选择Low—E中空玻璃。当对玻璃的隔热性能有更高要求时