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经验:玻璃幕墙的选择分析

来源:中国幕墙网收集整理  作者:编辑  日期:2017-2-23
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节能玻璃从功能上来分,主要分为热反射和Low-E两种,热反射和Low-E玻璃的加工工艺是一样的,都是采用真空磁溅射的方法生产的,区别是两者在玻璃的表面镀的金属不同,热反射主要镀金属氧化物、氮化物等等,而Low-E玻璃表面除了镀金属氧化物、氮化物之外,还会镀一层金属银,银是辐射率非常低的一种金属,因此Low-E玻璃除了具有比热反射玻璃更好的反射太阳辐射的特性之外,还具有很低的U值。

  本篇文章内容由[中国幕墙网]编辑部整理发布:

  1、节能玻璃的分类及区别:(以下内容均参照JGJ 134 -2001《夏热冬冷节能标准》)

  节能玻璃从功能上来分,主要分为热反射和Low-E两种,热反射和Low-E玻璃的加工工艺是一样的,都是采用真空溅射的方法生产的,区别是两者在玻璃的表面镀的金属(词条“金属”由行业大百科提供)不同,热反射主要镀金属氧化物、氮化物等等,而Low-E玻璃表面除了镀金属氧化物、氮化物之外,还会镀一层金属银,银是辐射率(词条“辐射率”由行业大百科提供)非常低的一种金属,因此Low-E玻璃除了具有比热反射玻璃更好的反射太阳辐射的特性之外,还具有很低的U值

  从上图可以看出,在可见光(词条“可见光”由行业大百科提供)(0.38-0.78微米)透过率基本相同的情况下, 几种镀膜玻璃的红外线(0.78-2.5微米)透过率差异明显。 热反射玻璃的红外线透过率仍很高, 单银Low-E玻璃显著降低, 而双银Low-E更低, 三银Low-E最低,因此Low-E玻璃更加节能!

  热反射玻璃的节能效果只能在有较强的太阳辐射(词条“辐射”由行业大百科提供)的夏季白天能够体现出来,在冬季太阳辐射强度(词条“强度”由行业大百科提供)很小,或者晚上没有太阳辐射的情况下,热反射玻璃跟普通的玻璃作用基本一样,而Low-E玻璃无论在夏季还是冬季,白天或者晚上,均可发挥节能作用,因为远红外线辐射是普遍的存在于环境中的。所以,相对于热反射玻璃,Low-E玻璃的节能区域范围、时间跨度以及效果都比热反射好。

  2、节能玻璃的性能比较:

  上表是节能玻璃与普通玻璃的性能参数对比,从表中可以看出,热反射玻璃的U值跟普通玻璃差别很小,只是遮阳系数较低,而Low-E玻璃除了遮阳系数较低之外,U值也降到很低。最后一栏的选择系数指可见光透过率与遮阳系数的比值,即r=T/Sc。对于玻璃来说,人们总是希望可见光尽可能多的进入室内,从而提高采光效果,而希望遮阳系数尽可能低,遮阳可以减少太阳辐射进入室内,从而改善夏季室内的居住环境。因此从综合性能上看,国内外建筑的设计时,都尽可能的采取选择系数较高的玻璃。目前,国内外厂家都在开发3银Low-E玻璃,主要是因为三银Low-E玻璃可以在降低遮阳系数的同时,可以将可见光透过率提高,从而将热的太阳辐射光源过滤成冷光源。

  6LOW-E+12A+6玻璃的价格如下:双钢化结构胶在230元/㎡左右,双银在260元/㎡左右,三银在290元/㎡左右。

  3、节能玻璃的应用:

  玻璃应用时,从节能的角度上,主要考虑三个方面:可见光透过率T,遮阳系数Sc传热系数U。

  无锡地处夏热冬冷地区,夏季炎热,需要较低的遮阳系数Sc和传热系数U值;冬季寒冷,对遮阳系数要求不高,但传热系数要尽可能低。现在的建筑对采光效果都有较强的要求,因此很多户设计都以大的飘窗、组合窗或者落地窗为主,窗墙面积比在0.3,甚至0.5以上,这样的设计可以提高采光效果,但是缺点是传热系数较大,尤其是铝合金窗,如果选用普通的中空玻璃,在夏热冬冷的绝大部分区域是达不到标准的,若换成断桥隔窗,也要考虑优化窗型,减少窗墙面积比,才能满足部分地区的要求!即使用塑钢窗,对于窗墙面积比大于0.35的组合窗,普通中空玻璃也无法满足U值≤2.5的要求,且由于塑料型材的表面积比较大,会明显的降低采光效果!因此,可以通过减少组合窗的分隔,选用Low-E玻璃,来满足采光和保温的性能,而且大面积的玻璃可以极大的提高视觉效果。

  中空玻璃的导热系数(词条“导热系数”由行业大百科提供)比单片玻璃低1半左右,这主要是气体间隔层的作用。中空玻璃内部充填的气体除空气以外,还有氩气、氪气等惰性气体。由于气体的导热系数很低(空气0.024W/mK;氩气0.016W/mK),因此极大地提高了中空玻璃的热阻性能。6+12+6的白玻中空组合,当充填空气时K值约为2.7 W/㎡K,充填90%氩气时K值约为2.55 W/㎡K,充填100%氩气时约为2.53 W/㎡K,充填100%氪气时K值约为2.47 W/㎡K。两种惰性气体相比,氩气在空气中的含量丰富,提取比较容易,使用成本低,所以应用较为广泛。不论填充何种气体,相同厚度情况下,中空玻璃的SHGC值和可见光透过率基本保持不变。

  常用的中空玻璃间隔层厚度为6mm、9mm、12mm等。气体间隔层的厚薄与传热阻的大小有着直接的联系。在玻璃材质、密封构造相同的情况下,气体间隔层越大,传热阻越大。但气体层的厚度达到一定程度后,传热阻的增长率就很小了。因为当气体层厚度增达到一定程度后,气体在玻璃之间温差的作用下就会产生一定的对流过程,从而减低了气体层增厚的作用。如图4所示,气体层从1mm增加到9mm时,白玻中空充填空气时K值下降37%,Low-E中空玻璃充填空气时K值下降53%,充填氩气时下降59%。从9mm增加到13mm时,下降速度都开始变缓。13mm以后,K值反而有轻微的回升。所以,对于6mm厚度玻璃中空组合,超过13mm的气体间隔层厚度再增大不会产生明显的节能效果。

  4、选择节能玻璃的原因:

  “节约能源也即是节约金钱,而且节约的还不少”。根据德国门窗幕墙制造商协会的经验数据,U值降低0.1,每平米的窗户每年可以节约1.2升采暖用油,约相当于12度电;因此通过降低U值,在窗户的使用寿命内,可以节省一大笔空调、采暖费用。比如,普通中空玻璃U值按照2.8计算,单银Low-E中空玻璃U值取1.8计算,折合成整窗后,U值可以降低0.6-0.8左右,(这里取0.7计算)中空玻璃按照20年的使用寿命,那么20年每平米的窗户可以节约的电量约为:(0.7/0.1)×12×20=1680KWh。这些钱节约下来,可以购买好几平米的高性能的Low-E玻璃,并且可以极大的节约能源,降低二氧化碳排放。

  综上所述,本项目推荐选择low-e中空玻璃,其性能参数如附表。

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