建筑中空玻璃节能特性研究

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1、建筑中空玻璃节能特性研究　　[摘要]本文通过对中空玻璃各参数的综合分析，简述了其对建筑节能的影响。[关键词]建筑节能中空玻璃传热系数太阳得热系数中图分类号：TE08文献标识码：A文章编号：[引言]环保要求节能，节能促进环保。近年来，“开放与交流，舒适与自然，环保与节能”逐渐成为新世纪国际建筑的三大原则。绿色节能的建筑可实现社会发展与环境的统一，现代与长远的结合，给地球最小的压力，为人们创造更健康的环境。玻璃性能对建筑节能的影响大部分公共建筑门窗面积占建筑面积比例超过20%，而透过门窗的能耗约占整个建筑的50%.通过玻璃的能量损失约占门窗能耗的75%，其中占窗户面积80%左右的玻璃能

2、耗占第一位。因此在设计中，具有突出保温隔热性能的中空玻璃，无疑是增强门窗的保温隔热性能，减少门窗的能耗，改善室内热环境质量和提高建筑节能水平的重要环节（近年来已经在建筑上得到了广泛的使用）。影响中空玻璃节能的指标因素1、玻璃的厚度：6中空玻璃的传热系数，与玻璃的热阻（玻璃的热阻为1mK/W）和玻璃厚度的乘积有着直接的联系。当增加玻璃厚度时，必然会增大该片玻璃对热量传递的阻挡能力，从而降低整个中空玻璃系统的传热系数。对具有12mm空气间隔层的普通中空玻璃进行计算，当两片玻璃都为3mm白玻时，K=2.745W/m2K，都为10mm白玻时，K=2.64W/m2K，降低了3.8%左右，且K

3、值的变化与玻璃厚度的变化基本为直线关系。从计算结果也可以看出，增加玻璃厚度对降低中空玻璃K值的作用不是很大，8+12+8的组合方式比常用的6+12+6组合K值仅降低0.03W/m2K，对建筑能耗的影响甚微。由吸热玻璃或镀膜玻璃组成的中空系统，其变化情况与白玻相近，所以在下面的其它因素分析中将以常用的6mm玻璃为主。当玻璃厚度增加时，太阳光穿透玻璃进入室内的能量将会随之而减少，从而导致中空玻璃太阳得热系数的降低。如图1所示，在由两片白玻组成中空时，单片玻璃厚度由3mm增加到10mm，SHGC值降低了16%；由绿玻（选用典型参数）+白玻组成中空时，降低了37%左右。所以，建筑上选用吸热

4、玻璃组成的中空玻璃时，应根据建筑物能耗的设计参数，在满足结构要求的前提下，考虑玻璃厚度对室内获得太阳能强度的影响程度。在镀膜玻璃组成中空时，厚度会依基片的种类而产生不同程度的影响，但主要的因素将会是膜层的类型。2、玻璃的类型：6组成中空的玻璃类型有白玻、吸热玻璃、Low-E玻璃等，以及由这些玻璃所产生的深加工产品。玻璃被热弯、钢化后的光学热工特性会有微小的改变，但不会对中空系统产生明显的变化，所以此处仅分析未进行深加工的玻璃原片。不同类型的玻璃，在单片使用时的节能特性就有很大的差别，当合成中空时，各种形式的组合也会呈现出不同的变化特性。吸热玻璃是通过本体着色减小太阳光热量的透过率、

5、增大吸收率，由于室外玻璃表面的空气流动速度会大于室内，所以能更多地带走玻璃本身的热量，从而减少了太阳辐射热进入室内的程度。不同颜色类型、不同深浅程度的吸热玻璃，都会使玻璃的SHGC值和可见光透过率发生很大的改变。Low-E玻璃是一种对波长范围4.5~25微米的远红外线有很高反射比的镀膜玻璃。在我们周围的环境中，由于温度差引起的热量传递主要集中在远红外波段上，白玻、吸热玻璃、阳光控制镀膜玻璃对远红外热辐射的反射率很小，吸收率很高，吸收的热量将会使玻璃自身的温度提高，这样就导致热量再次向温度低的一侧传递。与之相反，Low-E玻璃可以将温度高的一侧传递过来的80%以上的远红外热辐射反射回

6、去，从而避免了由于自身温度提高产生的二次热传递，所以Low-E玻璃具有很低的传热系数。3、Low-E玻璃的辐射率：6Low-E玻璃的传热系数与其膜面的辐射率有着直接的联系。辐射率越小时，对远红外线的反射率越高，玻璃的传热系数也会越低。例如，当6mm单片Low-E玻璃的膜面辐射率为0.2时传热系数为3.80W/m2K；辐射率为0.1时，传热系数为3.45W/m2K。单片玻璃K值的变化必然会引起中空玻璃K值的变化，所以Low-E中空玻璃的传热系数会随着低辐射膜层辐射率的变化而改变。图2所示的数据为白玻与Low-E玻璃采用6+12+6的组合时，中空K值受膜面辐射率变化的情况。可以看出，当

7、辐射率从0.2降低到0.1时，K值仅降低了0.17W/m2K。这说明与单片Low-E的变化相比，Low-E中空的K值变化受辐射率的影响不是非常显著。3、Low-E玻璃镀膜面位置：由于Low-E玻璃膜面所具有的独特的低辐射特性，所以在组成中空玻璃时，镀膜面放置位置的不同将使中空玻璃产生不同的光学特性。膜面位置在2#或3#时的中空玻璃K值最小（室外为1#位置，室内为4#位置），即保温隔热性能最好。3#位置时的太阳得热系数要大于2#位置，这一区别是在不同气候条件下使用Low