Low-E節(jié)能玻璃遮蔽系數(shù)及可見(jiàn)光透射比分析

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　　引言

　　在我國(guó)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(guò)窗戶(hù)的太陽(yáng)輻射（詞條“太陽(yáng)輻射”由行業(yè)大百科提供）得熱;而對(duì)于北方地區(qū)的冬季，盡可能減少對(duì)太陽(yáng)輻射（詞條“輻射”由行業(yè)大百科提供）的遮擋，讓更多的太陽(yáng)輻射得熱透過(guò)窗戶(hù)進(jìn)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(yáng)輻射得熱有關(guān)的窗戶(hù)的遮陽(yáng)系數(shù)成為建筑設(shè)計(jì)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(xiàng)重要指標(biāo)。

　　1　遮陽(yáng)系數(shù)、遮蔽系數(shù)與可見(jiàn)光透射比

　　對(duì)于窗玻璃等遮陽(yáng)裝置，遮陽(yáng)系數(shù)是判斷其遮陽(yáng)效果的一個(gè)很重要的參數(shù)。遮陽(yáng)系統(tǒng)十分復(fù)雜，因此，遮陽(yáng)系數(shù)沒(méi)有一個(gè)固定的值(它隨著太陽(yáng)位置的變化而改變)，遮陽(yáng)系數(shù)是一個(gè)等效值。遮陽(yáng)系數(shù)運(yùn)用在建筑節(jié)能計(jì)算方面，主要包括窗玻璃的遮陽(yáng)系數(shù)、窗本身(包括窗的框材、玻璃)的遮陽(yáng)系數(shù)和外窗綜合遮陽(yáng)系數(shù)等。

　　1.1　玻璃遮陽(yáng)系數(shù)SCB(即遮蔽系數(shù))

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

　　各種窗玻璃構(gòu)件對(duì)太陽(yáng)輻射熱的遮陽(yáng)系數(shù)用下式計(jì)算：

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

　　1.2窗戶(hù)遮陽(yáng)系數(shù)SC

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

　　對(duì)于普通窗而言，窗本身的遮陽(yáng)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(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)窗的遮陽(yáng)系數(shù)進(jìn)行了規(guī)定：窗的綜合遮陽(yáng)系數(shù)應(yīng)按下式計(jì)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(jiàn)光透射比Tvis

　　可見(jiàn)光透射比是指在可見(jiàn)光譜(即380~780nm)范圍內(nèi)，透過(guò)玻璃的光強(qiáng)度與入射在玻璃表面的光強(qiáng)度比值的百分?jǐn)?shù)。在低輻射性能相同的情況下，可見(jiàn)光透射比(T 值越高，表明屋內(nèi)采光效果越好，但同時(shí)，進(jìn)入屋內(nèi)的太陽(yáng)輻射得熱也會(huì)相對(duì)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(chēng)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(guò)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(yīng)用

　　(1)高透型Low-E玻璃參數(shù)分析

　　使用Lambda950紫外/可見(jiàn)/近紅外分光光度計(jì)及傅里葉變換紅外光譜儀對(duì)5 mmLow-E+12A+5 mm的中空玻璃在太陽(yáng)光譜280~2500 nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)進(jìn)行測(cè)試，得到的參數(shù)見(jiàn)表1、表2。

　　由表1、表2可見(jiàn)，此中空玻璃的可見(jiàn)光透射比Tvis約為74.0%;遮蔽系數(shù)SC的數(shù)值為0.749;可見(jiàn)光反射比為16.65%;太陽(yáng)光直接透射比為56.14%。該玻璃的可見(jiàn)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(jiàn)光透射比，對(duì)380~780 nm的可見(jiàn)光頻譜區(qū)有很好的透過(guò)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(shí)，冬季太陽(yáng)熱輻射透過(guò)玻璃進(jìn)入室內(nèi)，增加了室內(nèi)的熱能。由圖1可見(jiàn)，高透型Low-E玻璃有較低的U值(傳熱系數(shù))，說(shuō)明其具有優(yōu)良的隔熱性能。

　　(2)高透型Low-E玻璃應(yīng)用

　　高透型Low-E玻璃主要應(yīng)用于嚴(yán)寒和較寒冷地區(qū)(長(zhǎng)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(guò)采光獲得熱量以適當(dāng)減少取暖能耗。如果遮蔽系數(shù)過(guò)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(wú)法獲得足夠多的太陽(yáng)能能量，達(dá)不到減少能耗的目的。

　　2.2 遮陽(yáng)型Low-E玻璃的性能分析和應(yīng)用

　　(1)遮陽(yáng)型Low-E玻璃參數(shù)分析

　　使用Lambda950紫外/可見(jiàn)/近紅外分光光度計(jì)及傅里葉變換紅外光譜儀對(duì)6 mmLow-E+12A+6 mm白玻的中空玻璃在太陽(yáng)光譜280~2500 nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)進(jìn)行測(cè)試，得到的參數(shù)見(jiàn)表3、表4。

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

　　(2)遮陽(yáng)型Low-E玻璃應(yīng)用

　　遮陽(yáng)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(yáng)性能好，可以降低室外熱量透過(guò), 在保持較高可見(jiàn)光透射比的同時(shí), 使熱能最少地進(jìn)入室內(nèi)，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

　　3 結(jié)語(yǔ)

　　隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的日益發(fā)展和人們對(duì)住房舒適性要求的大幅度提高，低輻射(Low-E 中空玻璃對(duì)于建筑節(jié)能的意義和作用也將會(huì)變得越來(lái)越大。同時(shí)，人們對(duì)低輻射中空玻璃優(yōu)越性能的了解也會(huì)日漸增強(qiáng)。低輻射中空玻璃已經(jīng)為我國(guó)的建筑節(jié)能開(kāi)拓了一個(gè)嶄新的時(shí)代。同時(shí)，進(jìn)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(yīng)用于不同地區(qū)，更好地發(fā)揮Low-E的節(jié)能作用，需要國(guó)家、玻璃制造商、玻璃科技工作者長(zhǎng)期不懈的努力。【完】