真空玻璃热工参数与建筑节能

1、真空玻璃热工参数与建筑节能我国建筑能耗占全国总能耗以上，而且此比例还在不断上升。每年我国竣工建筑面积为20 95%国家的 2-3倍以上，而窗户是建筑围护结构的开口部，是建筑能耗的关键部位，窗户能耗占整个建筑能耗的一半左右，改进窗户的节能是提高建筑节能水平有效、快捷的措施。玻璃占整窗面积80%以上，而具有多种优点的玻璃幕墙更是成为墙的主体，但已建成的许多玻璃幕墙保温隔热性能差成为一大弱点，影响其推广使用。所以提高玻璃的保温隔热性能更是重中之重。通过建筑物玻璃的传热途径有二：一是由内外温差引起的传热辐射引入的热量Qe，二者之和称为相对增热，用RHG表示：RHG= QT Ti)+SeSHGF式中 K

2、为传热系数，也称K值，其含义是当室内外温差为1度时，单位时间通过 1面积玻璃从室内空气传到室外空气的热量，我国法定计量单位为Wm-2K-1。T0为室外温度，Ti为室内温度，Se为遮阳系数，其含义是透过玻璃的太阳辐射总透射比与 3mm厚普通平板玻璃的太阳辐射总透射比的比值。Se值越高，说明透过的太阳辐射比例越高。SHGF为太阳辐射得热因子，其含义是当时当地，单位时间内透过3mm厚普通玻璃的太阳辐射能量。 T0Ti Ti时（例如冬季）则第一项为负，表明热量从室内K值总是越小越好。特别是门窗的K值要与当地墙体的K值相匹配，才能有效节能。由于太阳辐射是由外向内的，所以上式中第二项总是正值。要根据地区、

3、朝向等因素来选取玻璃的Se参数。例如在太阳辐射强（SHGF高）的气候炎热地区，应选 Se 低的遮阳型玻璃。以减少太阳能进入，节省空调能耗；在太阳辐射弱（SHGF 低）的气候寒冷地区，应选Se高的高透型玻璃，增加太阳能进入，节省取暖能耗。真空玻璃是一种新型节能玻璃，其结构如图1 所示。它基于保温瓶原理，将两片玻璃四周密封，中间间隔为0.1-0.2mm的薄真空层。由于没有气体传热，内表面又有起保温瓶银膜作用的透明低辐射膜，使真空玻璃的保温隔热性能远优于目前已广泛使用的“中空”玻璃。标准真空玻璃和组合真空玻璃的K值已经低于目前大量使用的墙体材料的K值，但其厚度只有后者的数十分之一。隔热性能优良的标准

4、真空玻璃通过“真空+中空”组合或“真空夹胶”组合构成“安全真空玻璃”。作为幕墙玻璃使用，解决了玻璃幕墙保温隔热的问题。真空玻璃配以优良的窗框和密封材料就可以构成优良的节能窗。2006年6 月北京顺达墨瑟门窗制作有限公司利用新立基公司生产的L4+0.15V+N4+15A+N6组合真空玻璃配以该 14001200mmK 值 0.8Wm-2K-1 GB/T8484-2002第 10 级。对于相对增热RHG中太阳辐射热的控制，可以选择不同性能的LOW-E玻璃来 2 列出了几种浮法白玻和LOW-E玻璃的太阳辐射参数，表3 列出了用表2中的玻璃制作的四种真空玻璃的太阳辐射参数。不同的 LOW-E膜的遮阳系

5、数是不同的，遮阳系数高的称为高透膜，有的产品Se比表 1中所列的还要低，称为阳光控制膜。不同玻璃制成的真空玻璃的遮阳系数是不同的，而且同一种真空玻璃安装时LOW-E膜放在从外向内数的第2表面还是第3表面的SeSHGC也称太阳辐射总透射比，表示通过玻璃进入室因此可以通过选择不同类别的真空玻璃和安装方式来控制太阳辐射得热，达到节能的目的，比如在太阳辐射强的热带地区，应选择遮阳系数低的LOW-E膜，并按A 方式安装，以减少太阳得热，降低空调能耗。由于LOW-E膜的光学性质不同，即使K 值相近的真空玻璃其辐射特性也会有较大区别。可见光透射比影响建筑物的采光，可见光反,而膜的位置也会影响建筑物的外观颜色

6、，以上这些因素应在设计时综合考虑。ASHRAE31.7，室内温度23.9。当太阳辐射通量e为783Wm-2 ,3mm玻璃透过率 s=0.87，太阳辐射得热因子SHGF= e，则此真空玻璃按A方式安装的相对增热：RHG=KT+SeSHGF=K?T+ e=6.71+313.7=+320.4(Wm-2)正号表示热功率从室外传向室内，是“得热”。此相对增热中将近98%是太阳辐射（计算中的第二项）引起的。按ASHRAE标准，冬季夜间室外温度-17.8，室内温度21.1，此时相对增热：RHG= -17.8-21.1)=-33（）负号表示热功率从室内传向室外，是“失热”。使用这种LOW-E真空玻璃在冬季特别

7、是寒冷地区优势明显，在阳光充足地区或阳光照射时间长的立面，夏季得热仍较大，还需采用遮阳措施或采用遮阳系数更低的LOW-E真空玻璃。但是应该指出，表4所列出的这些按标准规定计算的结果，使各种玻璃的性能具有可比性，但实际上通过建筑物玻璃的热交换量除和玻璃本身的参数（如K值和遮阳系数Se日照条件等）及建筑物本身的特性（如朝向、高度等）。环境因素则千变万化，比如太阳辐射通量e就不可能是一恒定数值，也不可能总是高达ASHRAE标准规定的783Wm-2际地估算出建筑物的能耗情况。真空玻璃产品已成功应用于北京天恒大厦等十多个建成项目，其中以天恒大厦最受世人瞩目。该大厦是世界第一座全真空玻璃办公大厦，也是世界第一次把真空57238 22层，西、北立面采用半隐框真空玻璃幕墙7000平方米，东、南立面采用真空玻璃铝合金断热窗2500 平方米，真空玻璃采用“中空+真空+中空”安全组合玻璃，经国家建筑工程质量监督检验中心检测，K值为 1.0Wm-2K-1 GB/T8484-2002保温窗最高级10级的标准。遮蔽系数为0.56。经专家计算，与安装其它各种玻璃相比，该大厦每年可节省电费开支最低 62万元，最高423万元。综上所述，可以得到如下结论：中崭露头