玻璃是重要的建筑材料,隨著對(duì)建筑物裝飾性要求的不斷提高,玻璃在建筑行業(yè)中的使用量也不斷增大。然而,當(dāng)今人們?cè)谶x擇建筑物的玻璃門窗時(shí),除了考慮其美學(xué)和外觀特征外,更注重其熱量控制、制冷成本和內(nèi)部陽(yáng)光投射舒適平衡等問(wèn)題。這時(shí)LOW-E玻璃應(yīng)運(yùn)而生。下面小編就帶大家好好了解下這神奇的LOW-E玻璃。
Low-E玻璃又稱低輻射玻璃,是在玻璃表面鍍上多層金屬或其他化合物組成的膜系產(chǎn)品。其鍍膜層具有對(duì)可見(jiàn)光高透過(guò)及對(duì)中遠(yuǎn)紅外線高反射的特性,使其與普通玻璃及傳統(tǒng)的建筑用鍍膜玻璃相比,具有優(yōu)異的隔熱效果和良好的透光性。外門窗玻璃的熱損失是建筑物能耗的主要部分,占建筑物能耗的50%以上。有關(guān)研究資料表明,玻璃內(nèi)表面的傳熱以輻射為主,占58%,這意味著要從改變玻璃的性能來(lái)減少熱能的損失,最有效的方法是抑制其內(nèi)表面的輻射。普通浮法玻璃的輻射率高達(dá)0.84,當(dāng)鍍上一層以銀為基礎(chǔ)的低輻射薄膜后,其輻射率可降至0.15以下。因此,用Low-E玻璃制造建筑物門窗,可大大降低因輻射而造成的室內(nèi)熱能向室外的傳遞,達(dá)到理想的節(jié)能效果。
室內(nèi)熱量損失的降低所帶來(lái)的另一個(gè)顯著效益是環(huán)保。寒冷季節(jié),因建筑物采暖所造成的CO2、SO2等有害氣體的排放是重要的污染源。如果使用Low-E玻璃,由于熱損失的降低,可大幅減少因采暖所消耗的燃料,從而減少有害氣體的排放。透過(guò)玻璃的熱量是雙向的,熱量即能由室內(nèi)傳遞到室外,反之亦然,并且是同時(shí)進(jìn)行的,只是傳遞熱量差的問(wèn)題。在冬天的時(shí)候,室內(nèi)的溫度比室外高,要求保溫。夏天室內(nèi)溫度比室外的低,要求玻璃能隔熱,就是室外熱量盡量少的傳遞到室內(nèi)。Low-E玻璃能夠?qū)崿F(xiàn)冬天和夏天的要求,既能保溫又能隔熱,起到環(huán)保低碳的效果。
良好的光學(xué)性能
Low-E玻璃的可見(jiàn)光透過(guò)率從理論上的0%-95%(6mm白玻很難做到)不等,可見(jiàn)光透過(guò)率代表室內(nèi)的采光性。室外反射率從10%-30%左右,室外反射率就是可見(jiàn)光反射率,代表反光強(qiáng)度或者耀眼程度,目前為止,中國(guó)要求幕墻的可見(jiàn)光反射率不大于30%。
Low-E玻璃的上述特性使得其在發(fā)達(dá)國(guó)家獲得了日益廣泛的應(yīng)用。我國(guó)是一個(gè)能源相對(duì)匱乏的國(guó)度,能源的人均占有量很低,而建筑能耗已經(jīng)占全國(guó)總能耗的27.5%左右。因此,大力開(kāi)發(fā)Low-E玻璃的生產(chǎn)技術(shù)并推廣其應(yīng)用領(lǐng)域,必將帶來(lái)顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。Low-E玻璃在生產(chǎn)中,因材質(zhì)特殊性,在經(jīng)過(guò)清洗機(jī)時(shí),對(duì)清洗毛刷有較高的要求。刷絲必須是高檔的尼龍刷絲如PA1010、PA612等,絲直徑在0.1-0.15mm為佳。因刷絲柔軟性好,彈性強(qiáng),耐酸堿,耐溫,能夠輕易的清除玻璃表面上的塵埃,且不會(huì)對(duì)表面造成刮痕。
太陽(yáng)輻射能量的97%集中在波長(zhǎng)為0.3-2.5um范圍內(nèi),這部分能量來(lái)自室外;100℃以下物體的輻射能量集中在2.5um以上的長(zhǎng)波段,這部分能量主要來(lái)自室內(nèi)。
若以室窗為界的話, 冬季或在高緯度地區(qū)我們希望室外的輻射能量進(jìn)來(lái),而室內(nèi)的輻射能量不要外泄。若以輻射的波長(zhǎng)為界的話,室內(nèi)、室外輻射能的分界點(diǎn)就在2.5um這個(gè)波長(zhǎng)處。因此,選擇具有一定功能的室窗就成為關(guān)鍵。
3mm厚的普通透明玻璃對(duì)太陽(yáng)輻射能具有87%的透過(guò)率,白天來(lái)自室外的輻射能量可大部分透過(guò);但夜晚或陰雨天氣,來(lái)自室內(nèi)物體熱輻射能量的89%被其吸收,使玻璃溫度升高,然后再通過(guò)向室內(nèi)、外輻射和對(duì)流交換散發(fā)其熱量,故無(wú)法有效地阻擋室內(nèi)熱量泄向室外。
Low-E中空玻璃對(duì)0.3-2.5um的太陽(yáng)能輻射具有60%以上的透過(guò)率,白天來(lái)自室外輻射能量可大部分透過(guò),但夜晚和陰雨天氣,來(lái)自室內(nèi)物體的熱輻射約有50%以上被其反射回室內(nèi),僅有少于15%的熱輻射被其吸收后通過(guò)再輻射和對(duì)流交換散失,故可有效地阻止室內(nèi)的熱量泄向室外。Low-E玻璃的這一特性,使其具有控制熱能單向流向室外的作用。
太陽(yáng)光短波透過(guò)窗玻璃后,照射到室內(nèi)的物品上。這些物品被加熱后,將以長(zhǎng)波的形式再次輻射。這些長(zhǎng)波被"Low-E"窗玻璃阻擋,返回到室內(nèi)。事實(shí)上通過(guò)窗玻璃再次輻射被減少到85%,極大地改善了窗玻璃絕熱性能。
窗玻璃的絕熱性能一般是用"u"值來(lái)表示的,而"u"值[1] 和玻璃的輻射率[2] 有直接的關(guān)系。
"u"值的定義為:ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)條件下,由于玻璃熱傳導(dǎo)和室內(nèi)外的溫差,所形成的空氣到空氣的傳熱量。其英制單位為:英熱量單位每小時(shí)每平方英尺每華氏溫度,公制單位為:瓦每平方米每攝氏溫度、"u"值越低,通過(guò)玻璃的傳熱量也越低,窗玻璃的絕熱性能越好。輻射率是某物體的單位面積輻射的熱量同單位面積黑體在相同溫度,相同條件下輻射熱量之比。輻射率定義是某物體吸收或反射熱量的能力。理論上完全黑體對(duì)所有波長(zhǎng)具有100%的吸收。即反射率為零。因此,黑體輻射率為1.0。
通常,浮法白玻璃的輻射率為0.84。而大多數(shù)在線熱聚合"Low-E"鍍膜玻璃的輻射率在0.35到0.5 之間。磁控真空濺射"Low-E"鍍膜玻璃的輻射率在0.08到0.15之間。值得注意的是低的輻射率直接對(duì)應(yīng)著低的"u"值。玻璃的輻射率越接近于零,其絕熱性能就越好。
一個(gè)"節(jié)能采光系統(tǒng)"的優(yōu)越性必須體現(xiàn)在盡可能高的太陽(yáng)總能量的透過(guò),而同時(shí)具有最低的"u"值。通過(guò)同時(shí)考慮能量的獲得和熱的損失,建立了能量平衡方程式,Ueg=UF-RFg。最好的能量平衡特性的采光系統(tǒng)是真空磁控濺射"Low-E"鍍膜中空玻璃。盡管單層玻璃其太陽(yáng)能的透射為最大,但它的"u"值及"Ueg"值卻最差。因此,不能滿足好的能量平衡的需求。
單純高的太陽(yáng)能透射,如果不能有效地保持這些能量,就不能認(rèn)為它是節(jié)能材料。"Low-E" 鍍膜中空玻璃是一種較好的節(jié)能采光材料。它具有較高的太陽(yáng)能透射,非常低的"u"值,并且,由于鍍膜的效果,"Low-E"玻璃反射的熱量回到室內(nèi),使得窗玻璃附近的溫度較高,人在窗玻璃附近也不會(huì)感到太大的不適。而應(yīng)用"Low-E"窗玻璃的建筑其室內(nèi)溫度相對(duì)較高,因此在冬季可以保持相對(duì)高的室內(nèi)溫度,而不結(jié)霜,這樣在室內(nèi)的人也會(huì)倍感舒適。"Low-E"玻璃也能夠阻擋大量的紫外線透射,防止室內(nèi)的物品退色。
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