建筑节能玻璃选用要点

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1、圃州建筑节能玻璃选用要点许武毅中国南玻集团股份有限公司摘要：本文以玻璃的节能性为线索，分析了玻璃的节能参数，讨论了不同气候区域对玻璃节能参数的要求，介绍了常用玻璃的节能特性，并对玻璃的节能效果进行了对比，给节能设计选择玻璃提供了指导建议。关键词：建筑玻璃；节能；选择1前言现代建筑采用大面积的玻璃采光已成为趋势．但在整个建筑围护结构中透过玻璃传递的热能远高于其它围护体．因此大面积采光带来的直接后果。是整个建筑物在随后使用中的能耗明显地增大。如何使透过玻璃损失的能耗减至最少已成为建筑设计必须考虑的重点问题之一。与控制能耗

2、同样重要的是使用者的舒适性感觉．室内的自然采光和噪声控制水平则是衡量舒适性的极其重要的指标。选择具有节能、隔音及高透光性能的玻璃已逐渐成为设计的趋向之一。目前的玻璃加工技术已能成功地将节能、隔音、采光问题一体化予以解决。由于中国南北地域跨度大、气候特征差异悬殊，且不同功能的建筑使用方式有异．因此对建筑玻璃节能性指标的要求不同。使用者必然面临这样的问题：玻璃的节能性参数是什么?什么样的玻璃更节能?不同气候地区哪个参数更重要?住宅与公共建筑是否应选择不同的玻璃?采光与节能如何平衡等。为此了解不同玻璃的特性．尤其是目前采用

3、的主力节能玻璃产品——kw—E中空玻璃。无疑非常必要。本文简要介地介绍不同玻璃的性能，明了地提供一条选择玻璃参数的线索。2透过玻璃传递的热能及相关参数自然环境中的最大热能是太阳辐射能，它的能量分布在波长O．3斗m一2．5斗m的范围内(见图1)，其中红外热能约占51％，可见光约占46％。透过玻璃的太阳能包括太阳直接照射透过的辐射能，以及玻璃吸收太阳能后再次向室内传递的热能。其中直接照射透过的热辐射最易于感觉到．在建筑东西立面感受尤其明显，这既关系到节能与否也影响到人的热舒适感。描述玻璃透过的太阳能多少的参数是“遮阳系数

4、”s。值，它的定义是：透过玻璃的太阳能与透过3mm普通玻璃的太阳能的比值，其中3ram玻璃的太阳能透射比为0．87。因此可以简单理解为，遮阳系数s。就是入射的太阳能打了O．87折后再透过玻璃的百分比。因此，遮阳系数越低透过玻璃的太阳能越少。图1太阳辐射光谱曲线和黑体辐射光谱曲线自然界另一种热能形式是远红外热辐射能。这部分热能与温度有关，分布在波长大予3斗m的范围(见图1)。在室内这部分热能是由暖气、家用电器、被阳光照射后的家具及人体自身所产生的．冬季这部分热能我们希望留在室内帮助采暖。夏季室外温度高于室内，尽管室内存

5、在远红外热辐射能，但来自室外的远红外热辐射能更强大．因此我们希望玻璃能阻挡这部分热能进入室内，以便降低空调能耗。因此无论冬季、夏季我们都不希望这部分热能透过玻璃。由于远红外热辐射能与温度有关，而且是通过玻璃吸收后再传导的，故以温差传热的形式体现。描述玻璃温差传热性能的参数是“传热系数”K值，足值越低通过玻璃传导的热量越少。透过玻璃传导的热能可由公式(1)表示：Q=，0·0．87·5。+K-(卜正)(1)式中：，0_太阳辐射强度，单位W／m2；322013．02【(o}飞)，参】，越_篝jI藤酶爨}米瓦、E——室内外环

6、境温度，单位K(开尔文)或℃；这个公式告诉我们，遮阳系数Js。和传热系数K越低，透过玻璃传递的热量越少，玻璃的节能性能就越好。3常用玻璃的节能性能蔷1螽波长，“m图26mm普通玻璃的透射率曲线什么玻璃会有更低的

7、s。和K?首先看一下我们最熟悉的普通透明玻璃。图2是6ram厚普通透明玻璃的光谱透过曲线。它的透光区域覆盖了可见光和部分红外线．正好与太阳圃州能量的分布区域吻合。这说明它在透光的同时也透过了太阳中的热量，其节能参数为．s。=0．98，K=5．4w／(m2·K)，都非常高。因此透过普通透明玻璃的太阳热辐射非常强

8、．人处于玻璃之后会有强烈的灼热感，显然它是极不节能的。为了降低K值就需要做成中空玻璃，它一般由两片玻璃构成，玻璃之间为气体层，气体层具有更大的热阻值，因此中空玻璃的K值会有效降低。再增加玻璃和气体层就构成了多玻中空，例如3片玻璃2个气体层．简称“三玻两空”。但是如果用普通透明玻璃做成中空玻璃，它仍然不能阻挡太阳辐射，因此遮阳系数．s。还是会很高(见表1)。在玻璃表面镀膜是降低玻璃遮阳系数s。的有效手段．目前主流的镀膜产品是“低辐射镀膜玻璃”，也称“Low—E玻璃”。Low—E膜本身可以反射全部的远红外线，因此Low—

9、E中空玻璃的温差传热量很低，具有很低的传热系数K值。此外，Low—E玻璃还可控制太阳能中红外线的反射量，这就使它具有了调控“遮阳”的功能，可根据需要制造遮阳系数Sc高、低不同的产品。表1几种常用玻璃的光热参数玻璃结构名称透光率(％)K值(W／m2·k)S。选择系数6mm单片白玻895．40．980．906mm+12A+6mm白玻中空812．7O