Low-E節(jié)能玻璃遮蔽系數(shù)及可見光透射比分析

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　　引言

　　在我國南方地區(qū)的夏季，影響該地區(qū)室內(nèi)熱環(huán)境和空調(diào)能耗的主要因素是透過窗戶的太陽輻射（詞條“太陽輻射”由行業(yè)大百科提供）得熱;而對于北方地區(qū)的冬季，盡可能減少對太陽輻射（詞條“輻射”由行業(yè)大百科提供）的遮擋，讓更多的太陽輻射得熱透過窗戶進入到室內(nèi)，也是提高室內(nèi)熱環(huán)境、減少供暖（詞條“供暖”由行業(yè)大百科提供）能耗的重要措施。因此，與太陽輻射得熱有關(guān)的窗戶的遮陽系數(shù)成為建筑設計和節(jié)能研究中不可或缺的參數(shù)，是反映玻璃節(jié)能情況的一項重要指標。

　　1　遮陽系數(shù)、遮蔽系數(shù)與可見光透射比

　　對于窗玻璃等遮陽裝置，遮陽系數(shù)是判斷其遮陽效果的一個很重要的參數(shù)。遮陽系統(tǒng)十分復雜，因此，遮陽系數(shù)沒有一個固定的值(它隨著太陽位置的變化而改變)，遮陽系數(shù)是一個等效值。遮陽系數(shù)運用在建筑節(jié)能計算方面，主要包括窗玻璃的遮陽系數(shù)、窗本身(包括窗的框材、玻璃)的遮陽系數(shù)和外窗綜合遮陽系數(shù)等。

　　1.1　玻璃遮陽系數(shù)SCB(即遮蔽系數(shù))

　　窗玻璃的遮陽系數(shù)表明窗玻璃在沒有其它遮陽措施情況下對太陽輻射透射得熱的減弱程度。依據(jù)標準GB/T 2680—94《建筑玻璃可見光（詞條“可見光”由行業(yè)大百科提供）透射比、太陽光直接透射比、太陽能總透射比、紫外線透射比及有關(guān)窗玻璃參數(shù)的測定》，遮陽系數(shù)被定義為：在法向入射條件下，通過透光系統(tǒng)的太陽能總透射比與相同條件下相同面積的標準玻璃(3 mm厚的普通透明平板玻璃)的太陽能總透射比的比值。

　　各種窗玻璃構(gòu)件對太陽輻射熱的遮陽系數(shù)用下式計算：

　　遮蔽系數(shù)越小，表明窗玻璃阻擋陽光向室內(nèi)直接輻射熱量的性能越好。

　　1.2窗戶遮陽系數(shù)SC

　　窗戶遮陽系數(shù)SC的定義為：在一定的條件下，太陽輻射透過外窗所形成的室內(nèi)得熱量與相同條件下相同面積的標準窗玻璃(3 mm厚透明玻璃)所形成的太陽輻射得熱量之比。

　　對于普通窗而言，窗本身的遮陽系數(shù)可以近似地取窗玻璃的遮蔽系數(shù)乘以窗玻璃的面積除以整窗面積。《天津市居住建筑節(jié)能設計標準》對窗的遮陽系數(shù)進行了規(guī)定：窗的綜合遮陽系數(shù)應按下式計算：

　　PVC塑料窗（詞條“PVC塑料窗”由行業(yè)大百科提供）或木窗窗框面積比可取0.30，鋁合金窗窗框面積比可取0.20。

　　1.3 可見光透射比Tvis

　　可見光透射比是指在可見光譜(即380~780nm)范圍內(nèi)，透過玻璃的光強度與入射在玻璃表面的光強度比值的百分數(shù)。在低輻射性能相同的情況下，可見光透射比(T 值越高，表明屋內(nèi)采光效果越好，但同時，進入屋內(nèi)的太陽輻射得熱也會相對地增多。

　　2 低輻射(Low-E)中空玻璃節(jié)能概況與分析

　　Low-E玻璃又稱低輻射玻璃，是在玻璃表面鍍上多層金屬或化合物組成的膜系產(chǎn)品。它反映了玻璃上涂鍍的膜層具有低的輻射系數(shù)，可以有效地降低通過玻璃的熱輻射。Low-E玻璃一般都用于制造中空玻璃而不單片使用。

　　2.1高透型Low-E玻璃的性能分析和應用

　　(1)高透型Low-E玻璃參數(shù)分析

　　使用Lambda950紫外/可見/近紅外分光光度計及傅里葉變換紅外光譜儀對5 mmLow-E+12A+5 mm的中空玻璃在太陽光譜280~2500 nm的波長范圍內(nèi)進行測試，得到的參數(shù)見表1、表2。

　　由表1、表2可見，此中空玻璃的可見光透射比Tvis約為74.0%;遮蔽系數(shù)SC的數(shù)值為0.749;可見光反射比為16.65%;太陽光直接透射比為56.14%。該玻璃的可見光透射比和遮蔽系數(shù)數(shù)值都較高，屬于高透型Low-E玻璃。

　　高透型Low-E玻璃具有較高的可見光透射比，對380~780 nm的可見光頻譜區(qū)有很好的透過作用，采光自然、有效地避免了“光污染（詞條“光污染”由行業(yè)大百科提供）”的危害，同時，冬季太陽熱輻射透過玻璃進入室內(nèi)，增加了室內(nèi)的熱能。由圖1可見，高透型Low-E玻璃有較低的U值(傳熱系數(shù))，說明其具有優(yōu)良的隔熱性能。

　　(2)高透型Low-E玻璃應用

　　高透型Low-E玻璃主要應用于嚴寒和較寒冷地區(qū)(長城以北的東北、內(nèi)蒙地區(qū))，并且Low-E膜放在中空玻璃的第三面。這是由于該地區(qū)冬季需要通過采光獲得熱量以適當減少取暖能耗。如果遮蔽系數(shù)過低，鍍膜中空玻璃將室外能量大多反射回室外環(huán)境，使室內(nèi)無法獲得足夠多的太陽能能量，達不到減少能耗的目的。

　　2.2 遮陽型Low-E玻璃的性能分析和應用

　　(1)遮陽型Low-E玻璃參數(shù)分析

　　使用Lambda950紫外/可見/近紅外分光光度計及傅里葉變換紅外光譜儀對6 mmLow-E+12A+6 mm白玻的中空玻璃在太陽光譜280~2500 nm的波長范圍內(nèi)進行測試，得到的參數(shù)見表3、表4。

　　由表3、表4可見，此中空玻璃的可見光透射比Tvis約為52.0%;遮蔽系數(shù)SC的數(shù)值為0.564;可見光反射比為20.34%;太陽光直接透射比為32.06%。

　　(2)遮陽型Low-E玻璃應用

　　遮陽型Low-E玻璃適用于夏熱冬暖和夏熱冬冷地區(qū), 且鍍膜層在中空玻璃的第二面。該種玻璃遮陽性能好，可以降低室外熱量透過, 在保持較高可見光透射比的同時, 使熱能最少地進入室內(nèi)，達到節(jié)能降耗的目的。

　　3 結(jié)語

　　隨著國民經(jīng)濟的日益發(fā)展和人們對住房舒適性要求的大幅度提高，低輻射(Low-E 中空玻璃對于建筑節(jié)能的意義和作用也將會變得越來越大。同時，人們對低輻射中空玻璃優(yōu)越性能的了解也會日漸增強。低輻射中空玻璃已經(jīng)為我國的建筑節(jié)能開拓了一個嶄新的時代。同時，進一步提高Low-E玻璃的性能，完善Low-E玻璃的產(chǎn)品技術(shù)，將不同性能的Low-E玻璃應用于不同地區(qū)，更好地發(fā)揮Low-E的節(jié)能作用，需要國家、玻璃制造商、玻璃科技工作者長期不懈的努力。【完】