綠色建筑策略--隔熱玻璃的選擇

     在南方炎熱地區(qū)，目前對節(jié)能玻璃的選擇上還具有一定的盲目性。很多人對節(jié)能玻璃的性能還缺乏了解，認(rèn)為中空玻璃是較好的，當(dāng)然也是較貴的。對于玻璃的節(jié)能特性，玻璃商不了解；設(shè)計者不了解；甲方更不可能去了解，更是理所當(dāng)然的覺得：較貴的一定是較好的！這是個誤區(qū)。南方地區(qū)，什么樣的玻璃是有利于節(jié)能的？為了探討這個問題，還是先對各種玻璃的熱特性和地區(qū)適應(yīng)性進(jìn)行分析總結(jié)�？偟膩碚f，玻璃按其性能可分為透明玻璃、吸熱玻璃、熱反射玻璃、低輻射玻璃等，各種玻璃又可以制成中空玻璃。  

    （1）透明玻璃 普通透明玻璃對各種光譜的反射率幾乎相同，得熱快，散熱也快。其遮陽系數(shù)較高，對陽光輻射的阻擋能力差，絕大部分太陽輻射熱能透過玻璃進(jìn)入室內(nèi)。在夏季白天，通過透明玻璃進(jìn)入室內(nèi)的熱能遠(yuǎn)大于玻璃向外輻射散發(fā)的熱能，導(dǎo)致室內(nèi)溫度升高。透明玻璃的保溫隔熱性能都是較差的。 

    （2）吸熱玻璃 吸熱玻璃通過在玻璃中添加一些金屬離子或某些物質(zhì)，使玻璃曾現(xiàn)出一些顏色，加強(qiáng)對光線的吸收。吸熱玻璃的遮陽系數(shù)低于透明玻璃，其遮陽原理是通過吸收太陽能而減弱其進(jìn)入室內(nèi)。這種遮擋本質(zhì)實際上是對輻射的吸收，而這些被玻璃吸收的熱量較終仍會向室內(nèi)、室外傳遞，而并非將熱量擋在室外。 吸熱玻璃不論夏季或者冬季，都會遮擋住部分太陽輻射熱能，因此可用于以防熱為主的南方地區(qū)，而不適用于北方地區(qū)。吸熱玻璃對光譜沒有選擇性，在降低陽光透射的同時也阻礙了可見光的投射，會影響采光。夏季本身因吸熱會發(fā)燙，本身輻射率高，吸收的熱量會部分輻射到室內(nèi)，易引起人的不適。 

    （3）熱反射玻璃 熱反射玻璃在表面鍍金屬薄膜及一些干涉層，使玻璃制品能反射更多的太陽輻射，以達(dá)到遮陽的效果，并具有豐富的顏色。熱反射玻璃對可見光和長波輻射均有較強(qiáng)的反射，其作用是限制太陽輻射進(jìn)入室內(nèi)。 熱反射玻璃的保溫性與透明玻璃相差無幾，因此并不適用于室內(nèi)為溫差大的寒冷地區(qū)；但在光照強(qiáng)烈的炎熱地區(qū)，其隔熱效果卻是非常優(yōu)異的，適合于夏熱冬暖地區(qū)使用。需要引起注意的是，反射玻璃在反射太陽輻射熱能的同時，也限制了可見光的進(jìn)入，對室內(nèi)采光會引起不利影響。此外，反射率過高會導(dǎo)致光污染，過低又達(dá)不到節(jié)能的效果。 

    （4）低輻射玻璃 低輻射玻璃又叫Low-E玻璃，是利用真空沉積技術(shù)在玻璃表面形成一層低輻射（Low-E）涂層。Low-E涂層的作用首先是反射遠(yuǎn)紅外輻射，有效降低玻璃的傳熱系數(shù)；其次是反射太陽中的熱輻射，有選擇的降低遮陽系數(shù)；同時，低輻射玻璃與熱反射玻璃相比，并不過多的限制可見光的穿透。 Low-E玻璃非常大的特點就是具有光譜選擇性。在制造過程中可調(diào)整工藝流程而生產(chǎn)出具有各種不同光學(xué)性能的產(chǎn)品，比如我們所關(guān)心的遮陽系數(shù)、透光率等。在不同地區(qū)或朝向應(yīng)該選擇不同的Low-E玻璃品種以達(dá)到較佳的效果。適合炎熱地區(qū)使用的有遮陽型Low-E玻璃，其遮陽系數(shù)和透光率均較低。而在采暖地區(qū)則可以選擇具有較高透光率和遮陽系數(shù)的傳統(tǒng)高透型Low-E玻璃。 

    （5）中空玻璃 中空玻璃具有更高的熱阻，能夠有效的防止因室內(nèi)為溫差引起的熱傳導(dǎo)，具有很高的保溫性能，非常適合北方地區(qū)使用。中空玻璃間層中干燥的、不對流的氣體可阻斷熱傳導(dǎo)的途徑，從而限制玻璃的溫差傳熱，有效的降低玻璃的傳熱系數(shù)。其內(nèi)部一般填充惰性氣體，以進(jìn)一步降低傳熱系數(shù)。中空玻璃的氣體層并不能有效的限制太陽輻射的透過，因此對改善遮陽系數(shù)的貢獻(xiàn)是有限的。中空玻璃的兩層玻璃可以根據(jù)需要來選擇，以滿足各種場合的使用要求。有透明中空玻璃、吸熱中空玻璃、熱反射中空玻璃、Low-E中空玻璃等形式。總的來說，中空玻璃提高非常大的是其導(dǎo)熱性能，而不是其隔熱性能。在南方地區(qū)的夏季，通過玻璃進(jìn)入室內(nèi)的熱量以輻射熱為主，而室內(nèi)外溫差得熱只占很少的部分，尤其在夏季晚上，中空玻璃的良好保溫性能，使得室內(nèi)的熱量難以散發(fā)出去，對節(jié)能反而是不利的。      

    說明： 1、中空玻璃的傳熱系數(shù)K值與玻璃厚度、氣體間隔層厚度有關(guān)，表中列出的K值為上限值；
    2、由于不同廠家生產(chǎn)的玻璃有差異，不同的玻璃種類中又有不同的品種，因此同種類玻璃的遮蔽系數(shù)Se 差異很大，表中列出了其大致范圍。

    3、玻璃遮蔽系數(shù)是行業(yè)專有術(shù)語，與通常說的玻璃遮陽系數(shù)含義相同。    

    根據(jù)前面的分析，在南方炎熱地區(qū)外窗玻璃的選擇上應(yīng)當(dāng)注意以下幾點要求： 在各種常見的玻璃中，應(yīng)該選擇遮蔽系數(shù)低的玻璃。適合的玻璃類型主要有吸熱玻璃、熱反射玻璃和低輻射玻璃。因為吸熱玻璃吸收了大量的太陽輻射熱量，導(dǎo)致自身溫度升高，引起對室內(nèi)放熱，并不是較好的選擇。因此，在南方炎熱地區(qū)，適合隔熱需要的玻璃主要有熱反射玻璃和低輻射玻璃。 

    ①熱反射玻璃�？煞瓷浯蟛糠痔枱彷椛�，可見光透過率在8％~40%，是良好的熱反射材料。熱反射玻璃對隔熱的效果是顯著的，但是也有一個很大的缺點，就是可見光透過率太低，會嚴(yán)重影響室內(nèi)的采光，導(dǎo)致室內(nèi)照明能耗的增加。 

    ②低輻射玻璃�？梢越鉀Q熱反射玻璃存在的矛盾。低輻射玻璃具有光譜選擇性，有較高的隔熱性能和較高的可見光透過率。低輻射玻璃可以讓80％左右的可見光進(jìn)入室內(nèi)，同時可以對陽光中的長波部分起到反射作用。事物總是具有兩面性，低輻射玻璃在反射室外長波的同時，也能將大部分的室內(nèi)紅外輻射熱保留在室內(nèi)，有良好的保溫效果。這點對于夏季降溫是不利的。在使用中應(yīng)該加強(qiáng)自然通風(fēng)的措施來降低Low-E玻璃帶來的負(fù)面作用。 此外，玻璃貼膜也是增強(qiáng)外窗玻璃隔熱性能的一種方式。在平板玻璃表面貼聚酯薄膜，能改善玻璃的性能和強(qiáng)度，使玻璃具有節(jié)能、隔熱、保溫、防爆、防紫外線、美化外觀、遮蔽私密、安全等功能。在既有建筑門窗節(jié)能改造中，帖膜施工方便，不改變原來建筑的主體結(jié)構(gòu)，效果好，是值得推廣的運作方式。