現(xiàn)代化的寫字樓越來越多地運用玻璃幕墻,中國現(xiàn)有玻璃幕墻兩億平方米,占全世界的85%。近年來隨著能源問題的日益嚴(yán)重,對建筑節(jié)能提出了更高的要求。我司作為專業(yè)的高檔寫字樓開發(fā)商,玻璃幕墻是寫字樓的重要組成部分。以下就對節(jié)能玻璃的知識作個歸納,希望有助于同事們對節(jié)能玻璃的理解。
現(xiàn)代建筑設(shè)計傾向于使用大面積玻璃自然采光,然而普通的單片玻璃夏季無法阻擋陽光中的熱能向室內(nèi)傳遞,冬季也無法阻擋室內(nèi)熱能的外泄,保持室內(nèi)適宜的溫度的代價只能是大量消耗能源,例如:空調(diào)、暖氣等。由此導(dǎo)致的直接后果是整個建筑的節(jié)能性的極大損失。如何在保證室內(nèi)采光良好的前提下,將玻璃能量損失減至最低。由此,低輻射鍍膜玻璃(即Low-E玻璃,為Low Emissivity Glass的簡稱)應(yīng)上述功能而開發(fā)使用,并取得了良好的效果,成為當(dāng)今玻璃市場上的主要發(fā)展的產(chǎn)品之一。
\就我國情況而論,我國緯度跨度較大,北方地區(qū)冬天氣候嚴(yán)寒,南方地區(qū)夏熱冬暖。我國建筑能耗占總體能耗的35%,建筑節(jié)能滯后,能耗高,污染重,成為制約我國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的突出問題。中國建筑外墻熱損失是加拿大和北美同類建筑的3-5倍,窗的熱損失在2倍以上;門窗面積占建筑面積的20%-30%,玻璃占門窗面積70%-80%;建筑能耗的70%是通過門窗流失的,其中1/3是通過玻璃流失的;輻射傳熱是熱傳導(dǎo)的主要方式,占60%。
玻璃的傳熱公式和熱能的兩種形態(tài):
(1)玻璃傳遞熱量的公式:
Q = 630 ×Sc + U ×(T外-T內(nèi))
太陽能透過 對流、傳導(dǎo)透過
參數(shù)說明:
Sc--遮陽系數(shù):實際透過窗玻璃的太陽輻射得熱與透過3mm透明玻璃的太陽輻射得熱之比值。它是表征透光系統(tǒng)遮陽性能的無量綱指標(biāo),其值在0~1范圍內(nèi)變化。【遮陽系數(shù)SC越小,通過透光系統(tǒng)的太陽輻射得熱量越小,其遮陽性能越好】
傳熱系數(shù)U:
在穩(wěn)態(tài)條件下,圍護(hù)結(jié)構(gòu)兩側(cè)空氣溫度差為1℃ ,單位時間內(nèi)通過1平方米面積傳遞的熱量。單位:W/m2 ℃ 。它是表征圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳遞熱量能力的指標(biāo)。
【K值越小,圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱能力越低,其保溫隔熱性能越好】
(2)熱能的兩種形態(tài):
太陽輻射: 僅來自室外,冬夏都存在;
遠(yuǎn)紅外輻射:冬天來自室內(nèi)(暖氣),夏天來自室外(物體熱輻射)
玻璃分類:
(1)普通浮法玻璃:特點是鐵含量高,透光率86~89%,厚玻璃偏綠色;含有鎳金屬,鋼化后會自爆;太陽能透過率高Sc~0.98,傳熱系數(shù)U~6 w/m2,節(jié)能性極差
(2)普通中空玻璃:降低U值,限制熱傳導(dǎo),提高保溫性;[影響U值的因素:氣體層厚度、氣體成分玻璃內(nèi)表面輻射率當(dāng)氣體層厚度和成分、玻璃厚度確定后,U值僅與玻璃內(nèi)表面輻射率有關(guān)]
(3) 鍍膜玻璃:根據(jù)膜類型不同分為陽光控制膜(熱反射膜)、低輻射膜(Low-E膜):
A. 陽光控制膜(熱反射膜):能降低Sc,限制陽光入射,但對U值貢獻(xiàn)不大顏色豐富,色飽和度高;缺點:輻射率高0.5~0.8,U~5與白玻接近
B. 低輻射膜(Low-E膜):有效降低Sc 控制陽光入射,降低U值,提高保溫性能,全面節(jié)能;優(yōu)點:透光率高30%~80%,Sc范圍廣0.22~0.65;既遮陽又不影響采光;缺點:離線產(chǎn)品不能單片使用。
綜合各項指標(biāo),在我國建筑幕墻上,最符合節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的、選用最多的是中空Low-E玻璃。低輻射玻璃根據(jù)功能的側(cè)重,又可以細(xì)分為:
①高透型低輻射鍍膜玻璃
'這種玻璃具有傳熱系數(shù)低和反射遠(yuǎn)紅外熱輻射的特點,它可將冬季室內(nèi)暖氣、家用電器和人體發(fā)出的熱量反射在室內(nèi),并降低玻璃的熱傳導(dǎo),從而獲得極佳的保溫效果。適用于北方寒冷地區(qū)使用的這種玻璃還具有較高的太陽能透過率,可使太陽中近紅外熱輻射進(jìn)入室內(nèi)而增加室內(nèi)的熱量,從而有效地降低暖氣的能耗。 QNts9B S
② 遮陽型低輻射鍍膜玻璃 &F
這種玻璃除具有傳熱系數(shù)低和反射遠(yuǎn)紅外熱輻射的特點外,還具有反射太陽中近紅外熱輻射的特性。這種玻璃只允許太陽光中的可見光進(jìn)入室內(nèi)而阻擋其中的熱輻射,因而特別適合于南方地區(qū)和過渡地區(qū)使用。使用這種玻璃后,即使有太陽照射也不會有熱感,它既能保證冬季室內(nèi)的熱能不外泄,又可保證阻擋夏季陽光中的熱能進(jìn)入室內(nèi)。
③ 雙銀Low-E玻璃
雙銀Low-E玻璃是目前最高級的環(huán)保節(jié)能型產(chǎn)品,它突出地強(qiáng)調(diào)了玻璃對太陽熱輻射的遮蔽效果,將玻璃的高透光性與太陽熱輻射的低透過性巧妙地結(jié)合在一起,在可見光透過率相同的情況下,它比普通Low-E玻璃具有更低的太陽能透過率,即具有更低的遮陽系數(shù)SC。換句話說,它最大限度地將太陽光過濾成冷光源,解決了高可見光透過率與低太陽能透過率不能兼顧的矛盾,為追求外觀通透性的設(shè)計提供節(jié)能性的保障。s \ H#XX
Low-E玻璃按生產(chǎn)制造工藝方式分為離線Low-E玻璃和在線Low-E玻璃兩種。
離線Low-E玻璃優(yōu)點:可單片使用,可作夾層使用;
缺點:節(jié)能性差、顏色均勻性差、鋼化后變形大,顏色品種少;
離線Low-E玻璃優(yōu)點:節(jié)能性好、先鋼化后鍍膜平整度好、
顏色均勻性好;顏色品種豐富;
在線 LowLow-E
缺點:不可單片使用、不宜作夾層使用。
根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得出的結(jié)果表明:兩者的U值相差約10%,離線Low-E的隔熱性能、遮陽性能遠(yuǎn)比在線Low-E好。
當(dāng)我們在敞亮的寫字樓里辦公,即使靠近玻璃邊也感受不到太陽照射的熱量,室內(nèi)溫度被保持得很好的時候,相信大家心里明白使用的是什么類型的玻璃了。
通過以上對技能玻璃各個方面的介紹,希望能幫助同事們更加深刻地理解節(jié)能玻璃。