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贵州钢化玻璃浅谈Low-E中空玻璃与绿色建筑

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贵州钢化玻璃浅谈Low-E中空玻璃与绿色建筑

发布日期:2017-08-03 作者: 点击:

贵州钢化玻璃浅谈Low-E中空玻璃与绿色建筑


1. 理想的建筑外窗玻璃是什么模样?

首先当然是要透光,可是透光的材料往往也透热,这与建筑热工需求在很多时候都有冲突,所以理想的建筑外窗玻璃应该是这样的:透光;尽可能降低室内外热量交换;夏季阻挡太阳辐射热,而冬季则能让太阳辐射热进来。

换成专业的说法就是:可见光透射比高,传热系数低,夏季遮阳系数低,冬季遮阳系数高。

很遗憾同时满足这四样要求的玻璃好像还木有,因为让玻璃自身在夏季和冬季呈现两种遮阳性能还不现实(以后说不定可以哦),想实现这种功能只能依靠外遮阳设施。建筑玻璃热工性能发展的重点长期是在降低传热系数U值上。

小时候家里、学校里窗户用的都是普通白玻璃,除了透光率高,热工性能都很差,玻璃自身传热系数可以高达6.0。后来出现中空玻璃,两块白玻中间设了空气层,甚至填充惰性气体,玻璃的传热系数可以降低到3.0以下;再后来出现了LOW-E中空玻璃,通过在玻璃表面镀上一层特殊的膜,可以进一步降低玻璃的传热系数到2.0以下,这就厉害了,于是在我们国家建筑节能标准的推动下,LOW-E中空玻璃就成为建筑外窗上的主角。


2. 为什么叫“Low-E”玻璃?

Low-E是“Low Emissivity”的简写,翻译过来就是低辐射的意思,Low-E玻璃就是在玻璃表面镀上一层神奇的膜,这层膜的辐射率(Emissivity)很低,有多低呢?普通白玻的表面辐射率是0.84,镀上这层膜后辐射率可以降到0.15以下。

辐射率低到底有什么了不起?传热学中的基尔霍夫定律告诉我们,大多数物体的辐射能力与吸收能力成正比,换言之低辐射率意味着低吸收率与高反射率。通常这层Low-E膜对远红外辐射(室内温度条件下的热辐射)具有很高的反射比,譬如冬天室外冷,室内热,室内的热量想通过辐射向外跑,就会被这层膜给反射回室内,从而阻止了室内的热量流向室外,降低了玻璃的U值。

所以LOW-E玻璃是以降低传热系数的姿态出现的,那遮阳性能呢?在这层膜的成分上做文章,同样能把透过的太阳辐射热降低,而不影响可见光的透过。所以Low-E玻璃也可以在高透光率的情况下,把遮阳系数降低。实际low-E玻璃的遮阳系数范围广,可根据需要做到0.2~0.7。


3. 贵州中空玻璃告诉大家Low-E膜镀在哪一面玻璃上?

Low-E中空玻璃的核心就在镀的那层膜上,那么问题来了,中空玻璃从室外到室内共有四个玻璃面,Low-E膜应该镀在哪个面上?

有研究认为,Low-E膜在2#和3#面上时,中空玻璃的传热系数最低。实际low-E中空玻璃产品也是在2#或者3#面上镀膜。而3#面镀膜时玻璃的太阳得热系数要比2#面镀膜高,所以在寒冷地区,镀膜面位于3#位置更合适;而对于炎热地区,镀膜位于2#面更合适。


4.贵州中空玻璃告诉大家什么是在线、离线?

怎么把low-E膜镀在玻璃上?主要有两种工艺:在线和离线。

在线Low-E是指在浮法玻璃生产线上通过气相沉积法直接生产而成的低辐射玻璃;离线Low-E则是采用已经生产完成的优质浮法玻璃原片,通过真空磁控溅射法生产的低辐射玻璃。

对用户来说,工艺无所谓,重要的是价格和性能:

在线Low-E玻璃制作技术含量和生产成本都较低,但是其玻璃品种和颜色较单一,而且传热系数和遮阳系数无法做到很低。

离线Low-E玻璃则品种多样,可以制作成高、中、低等多种透过率产品,并且颜色上丰富多彩,可以任意调节透射率、反射率等参数,而且可以把遮阳系数和传热系数做的很低。当然技术含量和成本也较高。


5. 什么是单银、双银?

Low-E膜之所以能实现低辐射,主要是因为其中有银。银是自然界中辐射率最低的物质之一,在玻璃表面上镀纳米级别的银层,就可以使玻璃的辐射率从0.84降低至0.15以下。所以,银层是Low-E膜的主要功能层。

一般的Low-E玻璃只有一层银,叫做单银Low-E玻璃;如果给玻璃镀上两层纯银层,就是双银玻璃。这样做带来的是玻璃热工性能的提升:双银Low-E玻璃相比单银具备更低遮阳系数和传热系数,其中降低遮阳系数的作用更显著。代价自然是成本会增加,据我们了解,一般双银low-E中空玻璃要比单银low-E中空玻璃贵50~100元/m2。


6. 贵州中空玻璃告诉大家Low-E中空玻璃在绿色建筑中应用

low-E中空玻璃在绿色建筑中的应用,主要帮助提升围护结构热工性能指标。现行国家《绿色建筑评价标准》GB/T 50378-2014以围护结构热工性能指标优于国家节能标准的幅度进行评分,对于外窗,主要评价传热系数U和太阳得热系数SHGC。

什么样的外窗能够在绿色建筑评价中得分?不同地区情况不一样,我们来说说上海,有以下信息可供上海地区绿色建筑策划和设计参考。

(1)好消息是上海地方规范给所有建筑外窗传热系数画了条线:≤2.2,不管建筑类型,不管窗墙比,都得满足,否则节能没法算,审图通不过。由于绿建评价是和国家节能标准进行比较,所以在外窗传热系数上,上海项目是占优的。譬如如果窗墙比都小于0.5,节能5.2.3条围护结构热工指标降低10%的外窗传热系数就是2.2,上海的项目都可以满足。

剩下的都是不好的消息:

(2)绿色建筑评价依据的是国标节能标准,有关玻璃遮阳性能在2015版中改用太阳得热系数SHGC指标,而上海市在2016年5月开始执行新版地标节能标准,仍然采用原来的遮阳系数指标(地标修订在国标出台之后,为什么没有与国标接轨?),所以,首先你得换算,遮阳系数与太阳得热系数之间的换算关系:遮阳系数*0.87=太阳得热系数。

(3)国标节能标准中的太阳得热系数SHGC指的是整扇窗,而非玻璃,需要考虑窗框系数。但是上海的地方节能标准中的遮阳系数指标,对窗墙体系指的整扇窗,对幕墙体系则指的是玻璃(为什么又不和国标接轨?),所以,看上海项目的节能计算书,有的时候外窗综合遮阳系数就是综合遮阳系数,有的时候就不一定。

(4)遮阳系数也不是你想选多低就能选多低,节能设计标准还限定了玻璃的可见光透射比。窗墙比小于0.4的时候,玻璃可见光透射比不能小于0.6;窗墙比大于0.4时,玻璃可见光透射比不能小于0.4。这一下又限值了多款玻璃的应用。

(5)上海市节能计算软件是政府统一采购的PBECA,作为上海专版,是依据地标编制,这个软件本身以及出具的节能计算报告中都没有太阳得热系数指标。而且设计师在使用这个软件选择外窗形式时,只能看到玻璃的遮阳系数,出的计算报告才能看到整扇窗的综合遮阳系数。如果能把绿色建筑评价中的外窗太阳得热系数SHGC,换算为玻璃的遮阳系数,则可以直接指导节能计算。

怎么换算呢?严格的说,有点复杂,关于整扇窗SHGC和玻璃SHGC之间的关系,国标公建节能标准引用了神奇的《民用建筑热工设计规范》修订版,这是一部只有报批稿在江湖上流传的传说。看过报批稿的公式,并不是乘上窗框系数这么简单,但是结果近似差不多。

(6)上海专版的节能计算软件PBECA只能选上海地标作为参照建筑,不能选国标。如果试图通过负荷降低幅度来证明绿色建筑达标,上海的节能计算书是没法直接证明。准确的评价只能选择其他负荷计算软件,换成国标作为参照建筑重新计算。

(7)到底什么样的low-E玻璃能在绿色建筑中得分?不同的窗墙比要求不一样,我们仍以窗墙比小于0.5为例,对于上海地区,节能5.2.3条围护结构热工指标降低10%,外窗传热系数是≤2.2,太阳得热系数SHGC≤0.32,中透离线双银low-e中空玻璃窗就可以同时满足U值、SHGC值以及可见光透射比要求。


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