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玻璃在建筑节能中的应用

来源:互联网  作者:*  日期:2005-8-18
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  据有关研究资料表明,在建筑物所耗费的全部能量中,至少有三分之一是透过门窗损失的。这些能量的损失大部分都与所使用玻璃材料有关。随着玻璃材料在建筑物中应用越来越广泛,玻璃的节能问题也引起了有关部门和相关行业的高度重视,科学地选用玻璃对于建筑物的节能有十分重要的意义。
  1、玻璃的节能途径
    这些性能参数,世界上主要工业发达国家都有标准规定,国际标准也有规定,按照这些标准可以测量或/和计算出这些参数。有些国家还有比较成熟的计算软件,如“WindoUS4.1”、PPG公司的“FLaSh”等也都可以计算出上述参数。

  3、节能玻璃的种类、特点
  目前世界各国对节能玻璃都没有准确的定义。节能玻璃的这种说法是人们将某些玻璃的性能与普通玻璃比较后提出的。这些产品在实际应用中的确有很好的节能作用,但节能玻璃却一直没有可以衡量的指标,所以也很难界定这个定义。目前,节能玻璃往往是指一些特定的产品,如中空玻璃热反射玻璃、LoW-e玻璃等;或者根据具体建筑物的设计要求而定,如按照导热系数来确定等。按照上面提到节能途径和性能参数,通常一些具有节能效果的玻璃产品有下面几类。

  3.1吸热玻璃
  吸热玻璃是一种能够吸收太阳能的平板玻璃,它是利用玻璃中的金属离子对太阳能进行的选择性吸收,同时呈现不同的颜色。吸热玻璃有本体着色和表面镀膜两大类产品,本体着色玻璃是在无色透明平板玻璃的配合料中加入特殊着色剂,采用浮法、垂直引上法、平拉法等工艺生产;表面镀膜产品是在玻璃表面喷镀吸热和着色的氧化薄膜形成吸热玻璃。有些夹层玻璃胶片中也掺有特殊的金属离子,用这种胶片可以生产出吸热的夹层玻璃。

  吸热玻璃的节能原理是当太阳光透过玻璃时,玻璃将光能吸收转化为热能,热能又以导热对流和辐射的形式散发出去,从而减少太阳能进入室内。一般使用吸热玻璃后可以将进入室内的太阳热能减少20%-30%,降低空调负荷。现在北京建筑物比较常见的浅绿色玻璃,以及在二十世纪90年代常见的茶色、蓝色玻璃都属于这种类型的吸热玻璃。

  吸热玻璃的特点是遮蔽系数比较低,太阳能总透射比、太阳光直接透射比、太阳光直接反射比都较低,可见光透射比、玻璃的颜色可以根据玻璃中的金属离子的成分和浓度变化。可见光反射比、传热系数、辐射率与普通玻璃差别不大。

  3.2热反射玻璃
  热反射玻璃是对太阳能具有反射作用的镀膜玻璃。它的表面镀有金属、非金属及其氧化物等各种薄膜,这些膜层可以对太阳能产生一定的反射效果,从而达到阻挡太阳能进入室内的目的。热反射玻璃生产方法有热分解法(包括喷涂和浸渍两种方法)和磁控真空溅射法等,都是在玻璃表面涂以金、银、铜、、铁等金属、金属氧化物或非金属氧化物薄膜。

  热反射玻璃对太阳辐射具有较高的反射能力,反射率可达20%-40%,甚至更高,在低纬度的炎热地区,夏季可节省室内空调的能源消耗。同时具有较好的遮光性能,使室内光线柔和舒适。而且这种反射层的镜面效果和色调对建筑物的外观装饰效果很好。需要说明的是,由于热反射玻璃的装饰效果,在二十世纪90年代热反射玻璃得到大量应用,曾引起过光污染问题。

  热反射玻璃的特点是遮蔽系数比较低,太阳能总透射比、太阳光直接透射比、可见光透射比都较低,太阳光直接反射比、可见光反射比较高,玻璃的颜色可以根据薄膜的成分和厚度变化。传热系数、辐射率与普通玻璃差别不大。

  3.3低辐射玻璃
  低辐射玻璃又称低辐射镀膜玻璃“LoW-e”玻璃,是一种对波长在4.5~25μm范围的远红外线有较高反射比的镀膜玻璃。这种玻璃具有较低的辐射率。低辐射玻璃生产方法与热反射玻璃近似,有热分解法和磁控真空溅射法等,低辐射玻璃是在玻璃表面涂以金、银等金属薄膜或Sno2等金属氧化物的导电薄膜。

  低辐射玻璃对远红外线有较高反射能力,在冬季可以反射室内暖气辐射的红外热能,将热能保护在室内。在夏季的时候,马路,水泥地面、建筑物的墙面在太阳的暴晒下,吸收了大量的热量,这些热量也会以远红外线的形式向周围物体辐射。低辐射玻璃可以反射这些红外线,将其挡在室外。低辐射玻璃的辐射率一般都小于0.25,而普通玻璃的辐射率一般都在0.8左右。

  低辐射玻璃特点是遮蔽系数、太阳能总透射比、太阳光直接透射比、太阳光直接反射比、可见光透射比、可见光反射比都与普通玻璃差别不大,辐射率、传热系数比较低。需要说明的是:由于低辐射玻璃表面的膜层是导电的材料,会形成电磁屏蔽效应,可能会影响建筑物内的无线通讯。
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