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關于玻璃遮陽系數檢測標準的若干問題研究

來源:2011年會論文集  作者:楊仕超  日期:2011-5-12
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摘要:門窗幕墻作為圍護結構節能的薄弱環節,其熱工性能已經成為建筑節能設計、工程驗收的重要指標之一。目前國家標準《建筑節能工程施工質量驗收規范》(GB 50411-2007)也把玻璃的遮陽系數作為門窗、幕墻節能工程驗收的指標之一。但是對于玻璃產品設計、工程驗收,目前存在依據標準不一致的問題,及在工程中玻璃產品進場復驗時如何取樣等問題,目前的相關標準中都沒有明確,為節能工程驗收帶來了很多隱患。本文旨在提出這些問題,指出玻璃遮陽系數檢測方法標準及工程檢測中存在的困難,其中著重分析中外玻璃熱工計算標準體系的差異,為我國玻璃遮陽系數檢測標準的修訂提供參考。
關鍵詞:遮陽系數檢測 標準太陽光譜 玻璃樣品
 
  (3)JGJ/T 151的室外對流換熱系數與ISO標準差別較大,一方面是由于我國所處氣候區域與歐洲有差別,另一方面也是考慮為了與我國其它建筑工程標準,特別是《民用建筑熱工設計規范》、《建筑門窗保溫性能檢測與分級標準》等相關標準相互協調,更符合我國的工程實際情況。
  對于工程驗收來說,我們強調的玻璃產品進場復驗,應該采用與產品設計時相同的邊界條件,才能實現真正的“驗貨”檢驗。但是目前玻璃產品在設計時使用條件并不完全與工程一致,存在有使用標準邊界條件,也有使用工程設計條件,但是檢測機構還沒有發現此問題,基本都是采用標準計算條件,這也是我們今后工程檢測需要注意的問題。
  4.2玻璃光學熱工計算
  玻璃是門窗、幕墻最重要的組成部分,也是門窗、幕墻熱工性能優劣的關鍵。由表1、表2可知ISO(EN)、NFRC標準體系中計算玻璃光學熱工性能的標準分別為ISO 10599、ISO 9050、NFRC300,其中ISO 9050是玻璃光學性能的計算標準,而ISO 10599更為全面,兼顧玻璃光學和熱工計算兩方面。美國的NFRC300與我國JGJ/T 151中的玻璃光學熱工計算方法都是以這兩個ISO標準為基礎建立起來的。

  單片玻璃的太陽光直接透射比 應按下式計算:

  由于ISO(EN)、JGJ/T 151與NFRC光學性能時引用不同的標準光譜數據,在計算玻璃光學熱工性能時會造成較大的差異。作者分別采用廣東省建筑科學研究院依據JGJ/T 151開發的粵建科®MQMC軟件和依據美國NFRC標準開發的LBNL軟件計算玻璃光學熱工性能,進行對比,結果如表4所示。

  通過表中數據對比,不難發現:標準太陽光譜數據的不同對遮陽系數影響很大,尤其是Low-E玻璃,差異在5%~13%。
  我國JGJ/T 151標準發布實施之前,國內很多玻璃企業設計、部分檢測機構測試一直在用美國的標準體系,JGJ/T 151實施以后,已經被GB 50411引用,不少玻璃企業、檢測機構還沒有認識到這個問題,仍采用國外的技術標準和計算軟件,出現標準使用混亂的情況,存在著玻璃產品設計與工程驗收標準不一致而導致工程項目無法通過驗收的隱患,這個問題應引起國內玻璃企業、檢測機構的重視。
  5 玻璃樣品尺寸
  GB 2680、JGJ/T151中對于玻璃遮陽系數的測試與計算,都是在采用分光光度計及紅外光譜儀之類的儀器按照一定波段間隔,測試出波長在300nm~2500nm之間的玻璃透射比、兩面的反射比的光譜數據之后,再進行相關計算得到遮陽系數。那么在采用分光光度計進行玻璃系數檢測時,對玻璃樣品尺寸有限制要求,多數儀器均要求在100mm×100mm以內。
  目前工程使用的均為鋼化玻璃,無法進行切割,對玻璃遮陽系數進行進場復驗時,只能使用玻璃生產商另外制作的樣品,也就是無法真正實現工程現場見證取樣送檢。
  在設備商的幫助下,廣東省建筑科學研究院將使用傳統的分光光度計測試儀器改造為可測試大玻璃樣品的試驗臺,作者做了對相同的中空玻璃(6鍍膜+9A+6C) 、不同尺寸樣品,按照JGJ/T151進行了測試、研究,比較結果如表5所示。
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  通過上表中的數據,可以發現:
  (1)在太陽波段內,透射比、反射比測試曲線有很好的一致性,所以可見光透射比、太陽能直接透射比也基本一致,但在遠紅外區域,反射比曲線差異相對大一些;
  (2)普通玻璃的測試曲線較鍍膜玻璃一致性更好;
  (3)雖然測試曲線有一定差異,但中空玻璃遮陽系數最終計算結果基本一致。

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