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玻璃在建筑節能中的應用

來源:互聯網  作者:*  日期:2005-8-18
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  據有關研究資料表明,在建筑物所耗費的全部能量中,至少有三分之一是透過門窗損失的。這些能量的損失大部分都與所使用玻璃材料有關。隨著玻璃材料在建筑物中應用越來越廣泛,玻璃的節能問題也引起了有關部門和相關行業的高度重視,科學地選用玻璃對于建筑物的節能有十分重要的意義。
  1、玻璃的節能途徑
    這些性能參數,世界上主要工業發達國家都有標準規定,國際標準也有規定,按照這些標準可以測量或/和計算出這些參數。有些國家還有比較成熟的計算軟件,如“WindoUS4.1”、PPG公司的“FLaSh”等也都可以計算出上述參數。

  3、節能玻璃的種類、特點
  目前世界各國對節能玻璃都沒有準確的定義。節能玻璃的這種說法是人們將某些玻璃的性能與普通玻璃比較后提出的。這些產品在實際應用中的確有很好的節能作用,但節能玻璃卻一直沒有可以衡量的指標,所以也很難界定這個定義。目前,節能玻璃往往是指一些特定的產品,如中空玻璃熱反射玻璃、LoW-e玻璃等;或者根據具體建筑物的設計要求而定,如按照導熱系數來確定等。按照上面提到節能途徑和性能參數,通常一些具有節能效果的玻璃產品有下面幾類。

  3.1吸熱玻璃
  吸熱玻璃是一種能夠吸收太陽能的平板玻璃,它是利用玻璃中的金屬離子對太陽能進行的選擇性吸收,同時呈現不同的顏色。吸熱玻璃有本體著色和表面鍍膜兩大類產品,本體著色玻璃是在無色透明平板玻璃的配合料中加入特殊著色劑,采用浮法、垂直引上法、平拉法等工藝生產;表面鍍膜產品是在玻璃表面噴鍍吸熱和著色的氧化薄膜形成吸熱玻璃。有些夾層玻璃膠片中也摻有特殊的金屬離子,用這種膠片可以生產出吸熱的夾層玻璃。

  吸熱玻璃的節能原理是當太陽光透過玻璃時,玻璃將光能吸收轉化為熱能,熱能又以導熱對流和輻射的形式散發出去,從而減少太陽能進入室內。一般使用吸熱玻璃后可以將進入室內的太陽熱能減少20%-30%,降低空調負荷。現在北京建筑物比較常見的淺綠色玻璃,以及在二十世紀90年代常見的茶色、藍色玻璃都屬于這種類型的吸熱玻璃。

  吸熱玻璃的特點是遮蔽系數比較低,太陽能總透射比、太陽光直接透射比、太陽光直接反射比都較低,可見光透射比、玻璃的顏色可以根據玻璃中的金屬離子的成分和濃度變化。可見光反射比、傳熱系數、輻射率與普通玻璃差別不大。

  3.2熱反射玻璃
  熱反射玻璃是對太陽能具有反射作用的鍍膜玻璃。它的表面鍍有金屬、非金屬及其氧化物等各種薄膜,這些膜層可以對太陽能產生一定的反射效果,從而達到阻擋太陽能進入室內的目的。熱反射玻璃生產方法有熱分解法(包括噴涂和浸漬兩種方法)和磁控真空濺射法等,都是在玻璃表面涂以金、銀、銅、、鐵等金屬、金屬氧化物或非金屬氧化物薄膜。

  熱反射玻璃對太陽輻射具有較高的反射能力,反射率可達20%-40%,甚至更高,在低緯度的炎熱地區,夏季可節省室內空調的能源消耗。同時具有較好的遮光性能,使室內光線柔和舒適。而且這種反射層的鏡面效果和色調對建筑物的外觀裝飾效果很好。需要說明的是,由于熱反射玻璃的裝飾效果,在二十世紀90年代熱反射玻璃得到大量應用,曾引起過光污染問題。

  熱反射玻璃的特點是遮蔽系數比較低,太陽能總透射比、太陽光直接透射比、可見光透射比都較低,太陽光直接反射比、可見光反射比較高,玻璃的顏色可以根據薄膜的成分和厚度變化。傳熱系數、輻射率與普通玻璃差別不大。

  3.3低輻射玻璃
  低輻射玻璃又稱低輻射鍍膜玻璃“LoW-e”玻璃,是一種對波長在4.5~25μm范圍的遠紅外線有較高反射比的鍍膜玻璃。這種玻璃具有較低的輻射率。低輻射玻璃生產方法與熱反射玻璃近似,有熱分解法和磁控真空濺射法等,低輻射玻璃是在玻璃表面涂以金、銀等金屬薄膜或Sno2等金屬氧化物的導電薄膜。

  低輻射玻璃對遠紅外線有較高反射能力,在冬季可以反射室內暖氣輻射的紅外熱能,將熱能保護在室內。在夏季的時候,馬路,水泥地面、建筑物的墻面在太陽的暴曬下,吸收了大量的熱量,這些熱量也會以遠紅外線的形式向周圍物體輻射。低輻射玻璃可以反射這些紅外線,將其擋在室外。低輻射玻璃的輻射率一般都小于0.25,而普通玻璃的輻射率一般都在0.8左右。

  低輻射玻璃特點是遮蔽系數、太陽能總透射比、太陽光直接透射比、太陽光直接反射比、可見光透射比、可見光反射比都與普通玻璃差別不大,輻射率、傳熱系數比較低。需要說明的是:由于低輻射玻璃表面的膜層是導電的材料,會形成電磁屏蔽效應,可能會影響建筑物內的無線通訊。
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