節能玻璃在建筑節能設計中的應用

　　2. 3 外觀效果

　　對于現代建筑設計而言，要充分考慮兩方面的因素: 第一就是建筑的適用性和功能性; 第二就是建筑的美學性，即建筑的外觀效果。在建筑節能設計中，由于大面積采用了節能玻璃，因此，建筑的外觀效果和建筑節能玻璃的外觀效果密切相關。要使整體建筑外觀效果達到一個理想的狀態，應該注意以下幾個方面: 從學術角度來說，外觀效果相當于視線的遮蔽性，而基本遮蔽的條件要求反射光強度大于5 倍的透射光強度，對應玻璃的室外反射率約為20%; 要充分考慮節能玻璃的綜合反射顏色的構成: 即節能玻璃本體反射+背景天色+透過光色; 避免產生光污染。

　　3 建筑節能玻璃實現節能的主要因素

　　3. 1 節能玻璃的類型

　　節能玻璃的類型直接決定了節能玻璃在建筑中所發揮的效果。節能玻璃包括吸熱玻璃( 遮陽玻璃) 、熱反射玻璃、低輻射玻璃、中空玻璃、真空玻璃等，不同類型的玻璃，特點各不相同。現代建筑中應用最多的是吸熱玻璃、熱反射玻璃、低輻射玻璃，它們或單片使用，或搭配組合成中空玻璃使用，就經驗而論，中空玻璃的使用率和節能效果最佳，已經被廣泛使用，但具體地區還應考慮氣候因素和經濟因素。

　　對于熱反射玻璃而言，遮陽系數比較低，而可見光反射比、傳熱系數（詞條“傳熱系數”由行業大百科提供）、輻射率則與普通玻璃差別不大; 低輻射玻璃因其功能層具有較低的輻射率，因此其遮陽系數和傳熱系數都比較低; 中空玻璃一般是由2 片低輻射玻璃或者低輻射和熱反射玻璃中空而成，因此其遮陽系數和傳熱系數比低輻射玻璃還要低，與普通玻璃相比，其傳熱系數至少可降低40%，是目前最實用的隔熱玻璃。

　　3. 2 Low-E 玻璃的輻射率

　　Low-E 玻璃的傳熱系數與膜面的輻射率有著直接的關系。輻射率越小時，對遠紅外線的反射率越高，玻璃的傳熱系數也會越低。例如，當6mm單片Low-E 玻璃的膜面輻射率為0. 2 時，傳熱系數為3. 80W/( m2·K) ;輻射率為0. 1 時，傳熱系數為3. 45W/( m2·K) 。

　　單片玻璃的U 值的變化必然會引起中空玻璃U 值的變化，而輻射率的大小和低輻射玻璃的膜層厚度和功能層( Ag 層) 的層數有密切關系。熱反射玻璃的輻射率ε 約0. 6～0. 87; 陽光控制玻璃輻射率ε 約0. 5～0. 8; 雙銀產品的輻射率ε 一般為0. 05 左右; 而三銀產品的輻射率ε 一般小于0. 03，因此三銀產品的節能效果最理想。

　　3. 3 中空玻璃的配置

　　在使用過程中，不同原片玻璃的組合可以形成不同中空玻璃的光學性能參數。選擇合適的中空玻璃原片進行組合，在相等造價的基礎上可獲得更好的節能效果。幾種不同原片玻璃組合( 6mm+12A + 6mm) 的光學性能參數如表1所示。

　　從表中可以看出，根據需要選用吸熱玻璃、熱反射玻璃、Low-E 玻璃等作為中空玻璃的基片，可以大大降低傳熱系數和遮陽系數，同時可見光透過率較高，具有顯著的節能效果，是節能玻璃的最佳選擇。

　　3. 4 膜面位置的因素

　　對于中空玻璃而言，膜面的位置直接影響節能玻璃的Sc 和U 值，而Sc 和U 值又直接影響節能玻璃的節能效果，因此，薄膜位置的選擇不容忽視。另外，膜面的選擇要根據各地常年的氣候狀況和建筑的外觀設計要求而定。

　　一般情況下，膜面位置的選擇( 見圖2) 對于南方地區，膜面大多位于2# 面;對于北方地區，膜面大多位于3# 面兩種方式隔熱性差異在于: 兩種方式的U冬相等，U夏相差2%，2 #面的Sc 低于3# 面10% 以上。而從外觀效果角度來看，2#面的外觀顏色效果優于3#面。6mm + 12A +6mm 透明Low-E 玻璃和冷灰Low-E中空玻璃的膜面位于2#、3#時遮陽系數Sc 和傳熱系數的差異如表2 所示。

　　3. 5 間隔層氣體的影響

　　由于氣體間隔層的作用，使得中空玻璃的導熱系數比單片玻璃低50% 左右。中空玻璃內部充填的氣體除空氣外，還有氬氣、氪氣等惰性氣體（詞條“惰性氣體”由行業大百科提供）。中空玻璃具有良好的熱阻性能，這歸因于氣體的導熱系數很低( 空氣0. 024W/mK; 氬氣0.016W/mK) 。對于6mm + 12A + 6mm 的白玻中空組合來說，當間隔層氣體為空氣時，U 值約為2. 7 W/m2K; 當充填100%氪氣時，U 值約為2. 47W/m2K，而充填100%氬氣時，U 值約為2. 53W/m2K。相對于氪氣而言，因氬氣在空氣中的含量豐富，容易提取，使用成本較低，因此氬氣常作為間隔層氣體廣泛應用于中空節能玻璃的加工中。

　　4 結語

　　節能玻璃是一種高效、實用、美觀的建筑材料，在建筑節能系統工程中發揮著不可替代的作用。在建筑節能設計中，節能玻璃的選擇應該遵循“因地制宜，外觀與采光并重”的原則，根據不同地區的氣候特點合理選擇適用性能的玻璃，既要考慮外觀效果，又要重視采光程度。同時，充分考慮節能玻璃的類型、配置、輻射率、膜面位置、間隔層氣體等因素對節能玻璃性能的影響，規避不利因素，使節能玻璃在建筑節能工程中發揮出其最理想的節能效果，從而達到降低能耗的目的。我們相信，隨著可持續發展觀念和建筑節能意識的逐步深入，高性能的節能玻璃必將得到不斷的發展和擁有更加廣泛的市場前景。

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