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玻璃隔热-使用者如何选择

提起建筑物节能,人们自然想到了门窗。
因为,普通单层玻璃窗的能量损失,约占建筑物冬季保温或夏季降温能耗的一半以上。所以,选用什么样的玻璃作门窗、或者对现有玻璃如何进行改造,便是整个建筑节能工程的重中之重。
目前,市面上能够起到隔热作用的单片玻璃有两种:着色玻璃和镀膜玻璃。
着色玻璃,顾名思义就是有颜色的玻璃,包括茶色,金色,绿色,蓝色,灰色等系列, 这类玻璃透光低,按国家标准,其可见光透射比允许在18%—25%,所以能挡住太阳可见光中的部分热能。
镀膜玻璃,分为阳光控制镀膜玻璃和低辐射镀膜玻璃。由于在玻璃表面上镀上一层金属 物,对波长范围0.35微米---1.8微米 的太阳光具有一定控制作用;也就是说,镀膜玻璃能在这个波长范围内降低太阳光的透射比,所以能隔热。而低辐射镀膜玻璃对远红外线还有较高的反射比。
玻璃论坛,玻璃除此之外,还有以单片玻璃作为基材,在玻璃表面上进行施工的隔热贴膜和隔热涂液。 隔热贴膜目前品种多,牌子多,产地多,在汽车上的应用也很广泛。由于隔热贴膜还没有国家标准,各种牌子在功能的宣传上便五花八门,各种术语似是非是,致使消费者如堕云里雾中。
实际上,隔热膜也是通过在聚脂塑料膜表面形成的金属物来减少太阳光对玻璃的透射而起到隔热效果的。
隔热涂液市面上少见,主要是涂液从液体到成膜对施工环境和施工手段有一定的要求,施工不好会对涂液成膜后的美观度有一定的影响,虽然它的隔热功能不因此降低。跟隔热贴膜相同的是,隔热涂液也是靠涂液中的金属离子减少太阳光对玻璃的透射而隔热的。
除了以上的单片玻璃能隔热之外,几片玻璃的合理组合也能隔热,这就是中空玻璃。普通中空玻璃,其单片玻璃本身不能隔热,但通过两片单层或者三片双层的组合之后, 并抽空夹层的空气,注入惰性气体,也有一定的隔热作用。中空玻璃的隔热机理是利用抽空的夹层减少外层玻璃吸热后向室内的二次热传递,但它更明显的作用还是隔音。
考核玻璃的隔热效果,首先应看物理指标。市面上一些流行的隔热术语和解释,如隔红外线率,红外线反射率,热量阻隔率,隔热率等于红外线阻隔率等,给人们传递了一个似是非是的概念,隔热只是隔红外线。
$N:g0Z(YM$r事实上,我们所要隔的热,其热源是太阳辐射而来的。太阳辐射能量随波长的分布称为太阳辐射光谱,太阳辐射的波长范围很广, 但其能量的绝大部分集中在0.17—4微米之间,其中,可见光区占50%,红外区占43%, 紫外区占7%。在红外区中,绝大部分集中在1.8微米以下,只有3%--5%分布于1.8—4 微米之间。观测表明,太阳辐射光谱不是严格的连续光谱,除了不同波段所挟带的能量 比例不同外,波长依次从短到长所挟带的能量比例也极不规则。如在1.8微米以下的红 外区,各个不同波段所挟带的能量相差极大。因此,如简单的计算出红外线的平均透射比,根本无法看出阻隔了多少太阳热能,就连阻隔了多少红外线热能也反映不出来。 玻璃能否隔热,必须能同时阻隔可见光,红外线,效果才明显,毕竟可见光占了太阳热能的大头。 考核玻璃隔热效果的物理指标,我们国家的指标是遮阳系数,即SC。依据[公共建筑节能设计标准]的要求,外窗的遮阳系数必须在0.35—0.6之间。遮阳系数越低,隔热效果越好。当具备隔热功能的单片玻璃遮阳系数为0.6时,若其太阳光直接反射比为6%左右,玻璃的太阳光{0.35—1.8微米}直接透射比大约在40%左右,也就是在没有计算二 次热传递的情况下,玻璃只透过约40%的太阳热能,挡住了约60%的太阳热能。
除了遮阳系数外,还应比较玻璃的可见光透射比。因为,建筑使用能耗中,照明能耗为 20—30%,在考虑玻璃隔热节能时,还要尽可能满足采光要求,否则,可见光透射比太低将导致自然采光不足,连白天都要开灯,增加了照明能耗,而照明放热又造成室内的热,加大了空调冷负荷,增加了空调能耗。在满足以上遮阳系数时,理想的选择是尽可能提高可见光的透射比,像以上所举例子,遮阳系数越低,相应地可见光透射比也低。 当单片玻璃遮阳系数在0.6时,可见光透射比能够有45%就相当不错了;若可见光透射比能够提高到50%-55%,.那就证明隔热玻璃对红外线热能阻隔比例极高,又能大部分透过可见光,隔热和透光功能均相当理想。国家标准规定了遮阳系数,但没有规定可见光透射比,可以解读为给出一个标准难度不少,有点隔热和透光不能兼顾的味道。问题也在于此,太阳热能毕竟在可见光这一段占了大头;但如若隔热效果很好,遮阳系数达到 0.35,而可见光透射比却只有15%或者10%,甚至更低,比着色玻璃还低,这将有可能 使玻璃失去其透光功能。
所以,具备隔热功能的玻璃,其可见光透射比应同其遮阳系数 一并考量,遮阳系数高,相应地可见光透射比应高;遮阳系数低,可见光透射比也低; 但应不得低于着色玻璃18—25%的标准。切不可遮阳系数高,而可见光透射比低。 拿几个品种的隔热玻璃用这两个指标进行比较,结论就很容易出来。在同等遮阳系数的 情况下,可见光透射比越高,其隔热玻璃的综合功能就越佳。 在以上所列举的隔热玻璃中,就隔热效果论,着色玻璃差,单片玻璃的遮阳系数没办法达到0.6。其余的镀膜玻璃,隔热贴膜玻璃,隔热涂液玻璃,它们各自的一些型号和品种的遮阳系数都可以达到0.6以下,值得比较。
这几类玻璃中,隔热贴膜,隔热涂液 既可在透明玻璃上施工,也可在着色玻璃,镀膜玻璃上施工,还可以贴膜之后再涂液。 无论任何形式的施工组合,都能再降低遮阳系数,提高隔热效果。这些隔热玻璃各自也有弱点,:如光反射比太高,易造成光污染;耐磨性能差;对施工工艺依赖性大,施工不当会影响使用寿命和成品外观。这些都有赖于使用对象依据使用目的和使用环境作出 选择。 充分利用隔热玻璃的隔热效果,消除它们的一些缺点,现阶段看来,加工成中空玻璃能克服原来隔热玻璃的一些缺陷,综合提高功能。因为,中空玻璃能克服耐磨性能差的弱点;但重要的是,中空玻璃只要按规范加工,就能够有效减少外层玻璃向室内的二次 热传递。对太阳光的吸收占大比例的隔热贴膜玻璃和隔热涂液玻璃,当各自做成双层或 三层中空玻璃时,其遮阳系数可降低0.1-0.15,而可见光透射比只是稍微下降。也即是当一些单片的隔热贴膜玻璃或隔热涂液玻璃的遮阳系数在0.65-0.7时,通过加工成中空玻璃,就可以把整扇玻璃窗的遮阳系数降低至0.6左右,达到了标准的极低要求。不过,安装中空玻璃会增加墙体的厚度,除了窗框成本增加之外,还会增加建筑物负荷。这些也必须综合评估。
玻璃隔热对节能所起作用是相当明显的,而建筑物窗玻璃的更换或者改造又不复杂。在冬暖夏热的代表性城市—广州,曾经做过模拟测算,该公共建筑物南立面窗墙比为0.42,当窗玻璃遮阳系数为0.46时,夏季节省空调制冷用电37.45%。面对能源短缺,环境污染,如何能在2015年达到建筑节能65%的要求,全社会应该为减少窗玻璃的能耗做出共同努力。 

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