建筑低辐射膜玻璃Low-E的具体应用.pdf

建筑低辐射膜玻璃 的具体应用李建欣(山西六建集团有限公司 山西 太原)摘 要:玻璃是建筑工程中的常用玻璃材料 在了解 玻璃节能效果影响因素的基础上 提出 玻璃的选型思路 保证原片玻璃、镀膜面位置、气体夹层的合理性 研究了 玻璃在寒冷气候区、温暖气候区、夏热冬冷气候区建筑工程中的应用要点 妥善应用 玻璃 发挥出此类玻璃材料的节能环保优势 提升 玻璃在建筑工程中的应用价值关键词:建筑工程 玻璃 选材 应用方法 节能环保中图分类号:文献标识码:文章编号:()玻璃的全称为低辐射镀膜玻璃 可阻挡远红外的辐射热传递 属于节能环保效果良好的玻璃制品 在建筑工程中取得广泛应用 市面上的 玻璃以中空玻璃的形态为主 兼具防噪声、保温隔热等性能优势 门窗作为建筑中的重要组成部分 其传热损失能源消耗约占建筑总能耗的 具有较大的节能降耗空间 若建筑门窗材料采用的是 玻璃 将减少室内热量向室外的传递量 改善建筑室内环境 节能减排 因此 玻璃的应用效果良好 研究此类玻璃在建筑工程中的应用方法具有重要意义 玻璃节能效果的影响因素 遮阳系数遮阳系数是相对于 无色透明玻璃定义的透过玻璃进入室内的阳光将随着遮阳系数的提高而减少 改善建筑内部环境 例如在午后阳光强烈或夏季 采用 玻璃能够缓解室内升温现象发挥出隔热作用 在现代楼房建筑中 为追求良好的温度控制效果而广泛应用到 玻璃 传热系数传热系数指的是单位面积、单位温差、单位时间内热量通过玻璃所传递的能量 传热系数越高则玻璃的保温隔热性能越好 玻璃的层数、厚度等因素存在差异时 传热系数也有所区别 相比普通玻璃的传热系数 玻璃约为该值的/保温效果更好 以冬季为例 建筑采用 玻璃时 可以减弱室内外热量通过玻璃的传递量 维持相对温暖的室内环境 提升室内保温效果 太阳得热系数太阳得热系数又称为得热因子、太阳能总透射比 具 有“遮 阳 系 数 太 阳 能 得 热 系 数()/航向比”的关系 其中 航向比指的是标准的 白玻璃的太阳能透过率的取值 玻璃选型思路 原片玻璃的选择 玻璃厚度以普通中空玻璃为例 假定其含有 空气夹层 值与玻璃厚度的关系图 如图 所示 分析发现 随着玻璃厚度的增加 值具有连续减小的变化趋势 增加玻璃厚度虽然能够减低 值 但效果有限 例如:相比 组合方式的 值 组合方式的 值仅比其降低 /()降低效果不明显 镀膜玻璃组成中空时 若原片玻璃种类不同 则厚度有所差异 但玻璃镀膜的类型才是主要的影响因素图 值与玻璃厚度的关系图 玻璃类型 玻璃有离线 和在线 两类 其中 单银高透型、双银型、遮阳型均是常见的离线 玻璃 单银高透型 玻璃的透光率达到 左右 较高 双银 玻璃的膜层中有两层银层 其作用在于降低 玻璃的辐射率 膜对可见光的透过率较高 遮阳系数低遮阳型 的遮阳系数普遍在 以内 较低透光率约为 在前述提及的三种离线 玻璃中 双银 玻璃的综合应用效果较好 建材发展导向 年 月第 卷第 期集成了单银高透型和遮阳型两种 玻璃的优势 且辐射率较低 镀膜面位置镀膜面的位置不同时 组成的中空玻璃的特性将产生差异 按照由室外向室内的顺序 中空玻璃有、四个面 将镀膜面置于 个不同位置时 玻璃的 值和 值也存在差异 以耀华 玻璃为例 考虑 的组合方式与白玻进行对比分析 结果如表 所示表 不同镀膜面位置的节能效果玻璃类型类别镀膜面位置(室内)白玻 值/()值 吸热玻璃组合(浅绿)值/()值 根据表 可知 若在、面设置 膜传热系数 值为 值较低 具有良好的保温隔热性能 膜在、面时 太阳的热系数 值分别为、相比之下 膜在 面时的 值高于其在 面时的 值 根据该规律 结合建筑工程所在地区的气候条件 提出如下镀膜面位置的布置方式:南方地区寒冷天气时需要维持良好的室内保温效果 且为了提高室内温度而需要从外界获得太阳辐射热量 因此 膜应在 面 北方地区 膜的位置以面为宜 除了节能效果不同外 膜在不同面时产生的外观效果也不同 且外观效果还与 玻璃的型号有关 因此在选择材料时需要综合考虑节能效果和外观效果 气体夹层中空玻璃的隔热特性与气体夹层的厚度、种类、间隔条和密封胶有关 具体做如下分析 气体夹层厚度以 种 中空玻璃组合夹层为例(白玻璃中空 空气、中空 空气、中空 氩气)夹层厚度取 夹层厚度在 范围内升高时 种 中空玻璃组合夹层的 值有明显的下降 夹层厚度在 范围内升高时 值变化趋于平缓 甚至在夹层厚度达到 后有小幅度的回升变化 即便进一步增加夹层厚度并不能明显改善节能效果 根据 值的变化规律建议气体夹层的厚度以 左右为宜 通常采用的是 的气体夹层厚度 间隔条间隔条的作用在于隔绝外部的水蒸气以及控制中空玻璃的内、外两片玻璃的间距 中空玻璃的 值与间隔条的性能有关 部分中空玻璃的间隔采用铝槽法 具有加工简单、重量轻的优势 但铝间隔条的导热系数较高 约为/()是玻璃的 倍、空气的 倍 由于室内外存在温差热能通过铝间隔条时出现损失 若室外严寒 则室内玻璃的边部将由于热阻降低而出现结霜现象(实唯高)胶条也是常用的中空玻璃间隔条此材料的特点在于仅有一个连接角 采用边部连续密封材料保温 解决了密封有缝隙、不连续的问题相比铝间隔条 隔热性能更有优势 也正是得益于此性能 可减少玻璃边部的热量损失 缓解了边部结霜的情况 玻璃在不同建筑环境中的具体应用 在寒冷气候区建筑工程中的应用寒冷气候区 主要为冬季气温低、持续时间长的中、高纬度地区 冬季持续时间长 有几周甚至数月的室外温度低于满足人们舒适性要求的室内温度水平 在寒冷气候区建造建筑工程时 需要选择阳光透过率较高的高透型 玻璃 目的在于使冬季室外的阳光进入室内 提高室内的温度 玻璃具有严密性 可减少空气泄漏和热量散失缓解玻璃结霜现象 改善室内环境 在寒冷地区建筑工程中采用不同玻璃时 取得的保温隔热效果和节能效果各异 建筑取暖耗能不同 具体如图 所示 其中 采用高透 玻璃时 建筑的年取暖耗能比率最低 此材料可以提升室内温度 降低采暖需求 减少耗能图 北方寒冷地区年取暖耗能比率 膜在 或 面时 并不会影响传热系数计算 但实际使用情况复杂 膜在不同位置时存在差异 由于 玻璃能够向热源方向 年 月第 卷第 期 建材发展导向 的反射热辐射 因此在应用 玻璃时需要控制好朝向 具体根据建筑功能需求而定 若为了防止外部热辐射 膜应在面 若为了提升室内保温效果 膜应在 面 在温暖气候区建筑工程中的应用温暖气候区 主要是夏季炎热的地区 集中在中、高纬度范围内 室外温度较高 室内接受较多的光照后 温度快速升高 为降低温度而需采用空调设备进行制冷 若要降低室内温度 减轻空调运行负荷 需采用遮阳系数低的 玻璃 在其细分类型中 应用效果较好的是遮阳型 玻璃 能够在不影响正常采光的前提下减少阳光热获取量 避免室内温度异常升高 在南方炎热地区建筑中采用不同玻璃时的年降温能耗比率 如图 所示 根据图中信息可知 采用遮阳型 玻璃的建筑的年降温耗能比率低 可以减轻对空调的依赖 节约降温的能源消耗 降低降温费用图 南方炎热地区年降温耗能比率双银 玻璃的遮阳系数低 透光率高适用于南方地区的建筑 但此类玻璃的生产工艺复杂 成本较高 限制了材料的推广应用 由于遮阳型 是单银 的一种 生产工艺简单成本低 遮阳系数与双银 无过大的差异从遮阳的角度来看 有良好的应用效果 主要区别在于透光率较低 但仍能够达到 左右 因此若无特殊的透光率要求 其具有更高的可行性 在夏热冬冷气候区建筑工程中的应用夏热冬冷气候区的突出特征在于冷热分明 夏季气候炎热 室温超过 部分情况下达到 甚至更高 冬季室温约为 部分情况下低至 夏季和冬季的室内环境较极端 在夏热冬冷气候区建设建筑工程时 需要考虑到夏季的防热降温要求和冬季的保温要求 若采用遮阳型 玻璃 可减少经由窗户进入室内的太阳辐射 缓解夏季室内温度偏高的问题 减轻高温带来的不适感且此类玻璃还能够提供充足的可见光 满足建筑室内采光要求 因此适用于夏热冬冷气候区的建筑室内采光效果主要受到玻璃透光率的影响 透光率在 时 光线适宜 具有舒适性 若进一步提高透光率 虽然可增加建筑室内的明亮度但会产生“晃眼”的感觉 且透过的太阳热辐射量增加 此时室内温度可能给人产生不适感 因此需要综合考虑节能和采光的要求 寻找均衡点 在隔热性能相同的前提下 玻璃的可见光透过率高于热反射镀膜玻璃 能够将太阳光过滤为“冷光源”保证室内合适的自然采光在夏热冬冷气候区建筑中应用 玻璃时需要注重如下几点:)框架选材:以保温隔热性能良好、耐久的框架材料为宜 防止热量经由边框进入建筑内部)玻璃选材:选择 玻璃时主要考虑的是建筑所在地区的气候条件和建筑方位不同 玻璃的热透射率和太阳能透过率均存在差异 需要视工程实际情况进行对比分析与选择)玻璃的位置:为减少进入建筑室内的太阳热量主要在容易受到日照的建筑南面和西面安装 玻璃 结语综上所述 玻璃因具有节能环保、降低噪音的特性而在建筑工程中取得广泛应用 在设计 玻璃时 需要考虑到建筑所在地区的气候特征 分析玻璃镀膜的类型、镀膜的位置等因素 进行协调 充分发挥出 玻璃的节能环保性能改善建筑室内环境 减轻对暖通空调系统的依赖性提高建筑的节能环保水平参考文献:曾秀梅 玻璃的光学性能及热工性能在建筑工程中的应用.广东建材():李赟徐凯亮邓金燕 建筑外窗玻璃 镀膜技术性能分析.山西建筑():任建斌 浅谈高层建筑玻璃幕墙施工技术.建材发展导向():李键灵 节能玻璃推广应用联盟成立.建材发展导向():收稿日期:作者简介:李建欣()男山西太原人本科中级工程师主要从事公司安全生产管理工作(责任编辑:熊云川)建材发展导向 年 月第 卷第 期