1.前言
隨著國家對節(jié)能降耗的大力推廣以及人們環(huán)保意識的不斷增強(qiáng),
鍍膜玻璃作為一種高性能的
節(jié)能建筑材料,越來越受人們的歡迎,廣泛應(yīng)用到大型建筑和民用住宅上,市場前景看好。本文重點(diǎn)介紹鍍膜玻璃的關(guān)鍵性能參數(shù),供參考。
2.技術(shù)參數(shù)
對于陽光控制膜或Low-e膜玻璃,主要考慮三個(gè)要素:
(1)、使用這些產(chǎn)品,無論是為了控制陽光獲得量還是
隔熱,它的熱學(xué)性能是至關(guān)重要的。
(2)、建筑物的外觀設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在其所能提供的色彩、
均勻性和再現(xiàn)性上,鍍膜玻璃作為
裝飾材料安裝在建筑上,其外觀顏色一定是一致的。
(3)、鍍膜玻璃作為裝飾材料必須考慮其
耐久性,包括
耐磨性、
耐酸性和耐堿性。
2.1熱學(xué)性能
熱學(xué)性能是指鍍膜玻璃的過濾能力或控制入射太陽光能量的能力,鍍膜玻璃的熱屬性,即熱總帶取量,可用下式表示:
熱總獲取量(THG)=A(陽光熱獲取量)+B(
傳導(dǎo)和
對流) (1)
“A”(陽光熱獲取量)=Sc×SHGF×陽光
輻射量
Sc—
遮陽系數(shù),是指透過玻璃的陽光熱獲取量與相同條件下透過3mm白玻陽光熱獲取量的比值,數(shù)值范圍0~1之間。
SGGF—陽光熱獲取因子,按美國標(biāo)準(zhǔn),通過3mm白玻的陽光熱獲取量與陽光輻射量之比為0.87,即SHGF=0.87。
“B”表示玻璃安裝后在溫差下傳遞的熱量,可用U×(To-Ti)表示。
To為室外溫度,Ti為室內(nèi)溫度
U值——
熱傳導(dǎo)性用來衡量玻璃安裝傳
導(dǎo)熱的能力。
所以
THG=A+B=Sc×0.87×陽光輻射量+U(To-Ti) (2)
可見,
玻璃節(jié)能性能優(yōu)劣由Sc值和U值這兩個(gè)參數(shù)就完全可以確定。
陽光控制膜玻璃,由于U值變化較小因此SC值的大小對玻璃的節(jié)能效果影響較大,在不同的環(huán)境,如在南方炎熱地區(qū),為了使熱量盡量少進(jìn)入室內(nèi),維持環(huán)境舒適,降低空調(diào)費(fèi)用,可選用SC低的品種;在北方寒冷地區(qū),為了減少室內(nèi)熱量傳出室外,保持室內(nèi)溫暖,降低取曖費(fèi)用,可選用SC高的品種。
Low-e鍍膜玻璃具有較高的
可見光透過率,較低的Sc值和U值,使用LOW-E玻璃制成的
中空玻璃,對輻射、傳導(dǎo)、對流這三種方式的熱傳遞具有很強(qiáng)的阻隔作用,是性能良好的
節(jié)能玻璃,普通透明玻璃6mm+12A+6mm
中空玻璃 U值為2.7 W/m2.K 。而LOW-E鍍膜中空玻璃的U值為1.3~1.8W/m2.K,節(jié)能
保溫效果明顯。
在北方嚴(yán)寒地區(qū),如選用陽光膜玻璃,節(jié)能效果并不明顯,U值對熱學(xué)性能影響較大,適宜采用高透型的Low-e中空玻璃。高透型Low-E玻璃,
遮陽系數(shù)Sc≥0.5,對透過的
太陽能衰減較少。這對以
采暖為主的北方地區(qū)極為適用,冬季太陽能波段的輻射可透過這種Low-E玻璃進(jìn)入室內(nèi),經(jīng)室內(nèi)物體吸收后變?yōu)長ow-E玻璃不能透過的遠(yuǎn)紅外
熱輻射,并與室內(nèi)暖氣發(fā)出的熱輻射共同被限制在室內(nèi),從而節(jié)省暖氣的費(fèi)用。
在南方炎熱地區(qū)和夏熱冬冷地區(qū),為達(dá)到最佳的節(jié)能要求,可選用有
遮陽效果的遮陽型Low-e中空玻璃。遮陽型Low-E玻璃,遮陽系數(shù)Sc<0.5,對透過的太陽能衰減較多。這對以空調(diào)致冷的南方地區(qū)極為適用,夏季可最大限度地限制太陽能進(jìn)入室內(nèi),并阻擋來自室外的遠(yuǎn)紅外熱輻射,從而節(jié)省空調(diào)的使用費(fèi)用。
表1 為幾種中空玻璃的熱學(xué)性能參數(shù)
說明:6C表示6mm透明玻璃,SSG-30 、GEAB180、GEAB150分別是格蘭特公司
熱反射玻璃和Low-E玻璃型號。
傳熱系數(shù)是美國
ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)條件下的數(shù)值。
分析表明:在同等
透光率下,遮陽型Low-E玻璃具有更低的遮陽系數(shù)Sc,這意味著它在限制太陽熱輻射的同時(shí),并不會過多阻擋
可見光的透過,通俗地說,它將陽光中的熱量過濾掉了。
熱反射鍍膜玻璃獲得低遮陽系數(shù)Sc的代價(jià)是,損失可見光的透過,這會極大地影響室內(nèi)的自然
采光。
通過評估不同玻璃的熱學(xué)性能,就能為你選擇最合適的品種。我公司擁有一套軟件,使用Window4.1程序,可根據(jù)不同的氣候條件以及客戶的需求,模擬分析計(jì)算相應(yīng)的熱學(xué)性能參數(shù),為用戶提供最佳配置的產(chǎn)品。
2.2顏色均勻性
顏色外觀和反射
強(qiáng)度有關(guān),可用HunterL,a,b標(biāo)準(zhǔn)表示。
“L”表示光強(qiáng)度,“a”和“b”數(shù)值是與之正交的一個(gè)顏色
平面。“a”
為紅—綠顏色當(dāng)量,“b”為黃—蘭顏色當(dāng)量,如圖1所示。
其中L1、a1、b1為玻璃顏色的中心參照值,L2、a2、b2為同一批玻璃的顏色參數(shù)。
對于陽光膜玻璃,玻璃表面的反射色差ΔE不應(yīng)大于3CIELAB色差單位,對于Low-e膜玻璃,玻璃表面的反射色差ΔE不應(yīng)大于2.5CIELAB色差單位,這也是鍍膜玻璃的顏色控制標(biāo)準(zhǔn)。我公司采用國外先進(jìn)的
設(shè)備和
磁控濺射工藝,顏色控制標(biāo)準(zhǔn)陽光膜可達(dá)到ΔE≤2CIELAB,Low-e膜可達(dá)到ΔE≤1.5CIEAB,顏色豐富,均勻性好。通過測量系統(tǒng)得到相應(yīng)的數(shù)值來表示顏色和強(qiáng)度,可以使不同的產(chǎn)品在外觀上可以定量地進(jìn)行比較。
陽光膜玻璃的
反射率越高,即L值越高,說明其對太陽能的控制越強(qiáng),但玻璃的
透過率會隨著反射率的升高而降低,影響采光效果,太高的反射率也可能出現(xiàn)
光污染問題。一些大城市如上海、廣州等已明確規(guī)定限制使用反射率高的陽光膜玻璃。
Low-E玻璃對太陽光中可見光有較高的透過率,可達(dá)到80%以上,反射率則很低,一般在10%以下,即使是遮陽型Low-E玻璃,可見光的透過率也達(dá)到36%以上,這使其與陽光膜相比,光學(xué)性能大為改觀,從室外看,外觀更透明、清晰,既保證了建筑的良好采光,又避免了以往大面積
幕墻反射造成的光污染現(xiàn)象,營造出更為柔和、舒適的環(huán)境。
因Low-E玻璃具有綠色、環(huán)保的特點(diǎn),其節(jié)能優(yōu)點(diǎn)正得到大家的認(rèn)可,未來幾年在我國一定會得到日益廣泛的應(yīng)用。
2.3耐久性
對于用戶來說,鍍膜玻璃的耐久性也是項(xiàng)重要的技術(shù)參數(shù),耐久性包括
耐磨性、耐酸性和耐堿性。
2.3.1耐磨性
對陽光膜一般采用Taber
研磨測試法來判斷玻璃耐磨性好壞。以鍍膜面為
磨損面,將玻璃樣片在
研磨機(jī)上研磨200轉(zhuǎn),通過比較研磨前后透光率的變化來度量膜層的磨損程度,
可見光透射比平均值差值的絕對值小于4%為合格。Taber研磨測試是一種很好的日常質(zhì)量控制手段,它能很快發(fā)現(xiàn)鍍膜玻璃的缺陷。如果玻璃是過期、沾染的或者清洗不干凈的,膜層的
附著力就會降低,Taber研磨測試就會發(fā)現(xiàn)耐磨不合格。
對LOW—E膜,最簡單有效的方法就是測試玻璃的抗沖洗能力,如果Low-e玻璃經(jīng)中空
玻璃清洗機(jī)反復(fù)沖洗后,不出現(xiàn)刮痕,說明其后續(xù)加工能力強(qiáng),玻璃的耐磨性也是可以接受的。由于Low-e膜層較軟,膜層
結(jié)合力較差,其中有一層銀膜暴露在空氣中,容易被
氧化而失效,因此不能作單片使用,必須合成中空玻璃才能使用。
2.3.2耐酸性
耐酸性一般用浸漬方法測試,將玻璃樣品浸漬在23±20C1 mol/L濃度的鹽酸溶液中,浸泡24小時(shí)后取出樣品,通過比較浸漬前后可見光
透射比差值的絕對值來判定耐酸性的好壞,絕對值小于4%為合格。
2.3.3耐堿性
耐堿性一般用浸漬方法測試,將玻璃樣品浸漬在23±20C1 mol/L濃度的氫氧化鈉溶液中,浸泡24小時(shí)后取出樣品,通過比較浸漬前后可見光透射比差值的絕對值來判定耐堿性的好壞,絕對值小于4%為合格。
根據(jù)這些測試結(jié)果,跟一些已使用了10~20年的鍍膜玻璃的歷史數(shù)據(jù)作比較,也可以得到鍍膜玻璃現(xiàn)場壽命的有關(guān)結(jié)論。
3、結(jié)語
通過了解鍍膜玻璃的性能參數(shù),根據(jù)不同的氣候環(huán)境,不同的使用場合,人們都可以選用不同的鍍膜玻璃的品種來滿足
建筑裝飾的需求。我國是一個(gè)能源匱乏的國家,
建筑節(jié)能勢在必行,隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展,為實(shí)現(xiàn)國家“十一五”的節(jié)能目標(biāo),具有環(huán)保節(jié)能的Low-e中空玻璃將成為
公共建筑和民用住宅的首選產(chǎn)品和主流產(chǎn)品。
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