【中玻網(wǎng)】1引言

　　無(wú)論是既有建筑還是新建建筑，玻璃是其圍護結構中必不可少的元素之一。隨著(zhù)人們對居住環(huán)境要求的不斷提高，對建筑玻璃的要求已不僅僅是采光，更多地追求建筑玻璃的陽(yáng)光調節、遮陽(yáng)或保溫隔熱等性能。建筑玻璃的結構也從單一的平板玻璃發(fā)展成鋼化玻璃、夾層玻璃、鍍膜玻璃、中空玻璃等一種產(chǎn)品或幾種產(chǎn)品的組合。

　　2建筑玻璃光熱性能概述

　　為了使建筑玻璃能夠具有更好的陽(yáng)光調節、遮陽(yáng)或保溫隔熱的功能，我們對建筑玻璃提出了光學(xué)性能和熱工性能的要求，具體性能見(jiàn)圖1。

圖1建筑玻璃光熱性能指標

　　3不同光熱性能對建筑的影響

　�。�1）可見(jiàn)光透射比

　　可見(jiàn)光透射比是在380~780nm波段內，透過(guò)建筑玻璃的光通量與投射到其表面的光通量之比，表征進(jìn)入到室內可見(jiàn)光的多少。該值的選擇應視地區和季節而定，至少在白天不開(kāi)照明燈的情況下能保證室內正常的工作和生活。在選擇節能建筑玻璃時(shí)，選擇對可見(jiàn)光波段有較高的透射而對紅外線(xiàn)波段有較高反射的玻璃。

　�。�2）可見(jiàn)光反射比

　　可見(jiàn)光反射比是在380~780nm波段內，建筑玻璃反射的光強度與入射光強度的比值。在現代建筑玻璃幕墻中，應將可見(jiàn)光反射比控制在一定范圍內，可見(jiàn)光反射比過(guò)高，會(huì )對周?chē)ㄖ纬伞肮馕廴尽薄?/p>

　�。�3）太陽(yáng)光直接透射比

　　太陽(yáng)光直接透射比是在300~2500nm波長(cháng)范圍內，透過(guò)建筑玻璃進(jìn)入室內的太陽(yáng)能強度與投射到建筑玻璃表面太陽(yáng)能強度的比值。太陽(yáng)光直接透射比是太陽(yáng)能總透射比的重要組成部分，其值過(guò)高，會(huì )造成室內的太陽(yáng)得熱越多。太陽(yáng)光直接透射比的取值應視地區而定。

　�。�4）太陽(yáng)光直接反射比

　　太陽(yáng)光直接反射比是在300~2500nm波長(cháng)范圍內，建筑玻璃反射的太陽(yáng)能強度與入射太陽(yáng)能強度的比值。太陽(yáng)光直接反射比應控制在一定范圍內，其值過(guò)高會(huì )對周?chē)h(huán)境形成“熱污染”，在凹形玻璃幕墻上尤為明顯。

　�。�5）太陽(yáng)能總透射比

　　太陽(yáng)能總透射比是在300~2500nm波長(cháng)范圍內，通過(guò)建筑玻璃的太陽(yáng)輻射室內得熱量與投射到建筑玻璃外表面上的太陽(yáng)輻射量的比值。太陽(yáng)能總透射比包括兩部分，一部分是建筑玻璃的太陽(yáng)光直接透射比，另一部分為建筑玻璃吸收太陽(yáng)輻射熱后，向室內二次輻射的熱量。其數值越高，說(shuō)明通過(guò)建筑玻璃進(jìn)入室內的太陽(yáng)熱越多。在夏季，為了保持室內舒適的溫度，必須對建筑玻璃太陽(yáng)能總透射比進(jìn)行限制，以降低空調負荷，減少能源消耗。

　�。�6）太陽(yáng)紅外熱能總透射比

　　太陽(yáng)紅外熱能總透射比是指在780~2500nm波長(cháng)范圍內，通過(guò)建筑玻璃的太陽(yáng)輻射室內得熱量與投射到建筑玻璃外表面上的太陽(yáng)輻射量的比值，包括780~2500nm波長(cháng)范圍內太陽(yáng)光直接透射比和建筑玻璃吸收太陽(yáng)輻射熱后，向室內二次輻射的熱量。與太陽(yáng)能總透射比相比，太陽(yáng)紅外熱能總透射比主要考慮了近紅外線(xiàn)的透過(guò)和吸收，摒棄了可見(jiàn)光波段透射及吸收的影響，更加準確地反映了通過(guò)建筑玻璃進(jìn)入室內的太陽(yáng)熱能。由于鍍膜玻璃具有陽(yáng)光調節功能，使建筑玻璃在380nm~780nm的可見(jiàn)光波段內具有較高的透過(guò)率，滿(mǎn)足日常辦公和生產(chǎn)對光線(xiàn)的需求；在780~2500nm波段內具有較低的透過(guò)率，達到隔熱的目的。鍍膜中空玻璃用太陽(yáng)紅外熱能總透射比來(lái)表征其節能指標更加合理。

　�。�7）遮陽(yáng)系數

　　遮陽(yáng)系數表征建筑玻璃遮擋室內太陽(yáng)輻射得熱的能力，為在反向入射條件下，通過(guò)建筑玻璃的太陽(yáng)能總透射比與相同條件下相同面積的3mm的普通透明平板玻璃的太陽(yáng)能總透射比的比值。其值越小，說(shuō)明建筑玻璃阻擋陽(yáng)光熱量向室內輻射的性能越好。在南方的夏季，遮陽(yáng)系數越小越好，透過(guò)建筑玻璃進(jìn)入室內的太陽(yáng)輻射得熱越少，越能夠降低空調制冷能耗；在北方的冬季，遮陽(yáng)系數越大越好，透過(guò)建筑玻璃進(jìn)入室內的太陽(yáng)輻射得熱越多，越可以提高室內溫度，減少供暖帶來(lái)的能耗。

　�。�8）傳熱系數（U值）

　　傳熱系數（U值）是指在穩定傳熱條件下，圍護結構兩側空氣溫差為1度（K或℃），單位時(shí)間通過(guò)單位面積傳遞的熱量，單位是瓦/（平方米·度）。U值表征了建筑玻璃的保溫隔熱性能，傳熱系數越小，室內與室外的熱量傳遞越少，說(shuō)明建筑玻璃越節能。降低傳熱系數，將有效地降低建筑能耗。

　　4我國對建筑玻璃光熱性能的要求

　　在選擇建筑玻璃時(shí)，并不是顏色越深越好，也不是輻射率越低越好，而是要對光熱指標進(jìn)行綜合考慮，根據不同地區的地理位置和自然環(huán)境，選擇合理結構、合理配置的建筑玻璃。比如在北方的嚴寒地區和寒冷地區，建筑玻璃對太陽(yáng)能總透射比和太陽(yáng)紅外熱能總透射比的數值要求較高，以保證室內能夠獲得更多的太陽(yáng)輻射能量；同時(shí)還要求有較低的傳熱系數，以減少室外更多的冷空氣進(jìn)入室內，并減少室內熱空氣的損失；在較為炎熱、太陽(yáng)輻射熱較高的南方，則需要較低的遮陽(yáng)系數和太陽(yáng)紅外熱總透射比，以達到避免室內太陽(yáng)光直射和過(guò)多的太陽(yáng)輻射熱進(jìn)入室內的目的；同時(shí)也需要較低的傳熱系數，以達到降低室內和室外的熱量通過(guò)輻射、對流和傳遞的方式進(jìn)行交換的目的。在降低遮陽(yáng)系數的同時(shí)，還要保證有盡可能高的可見(jiàn)光透射比，使更多的可見(jiàn)光進(jìn)入室內，以保證室內環(huán)境明亮，降低白天需要開(kāi)燈照明帶來(lái)的能源浪費。

　　為了響應國家對建筑節能的要求，使建筑更加節能和舒適，我國不同地區相繼發(fā)布了相關(guān)的建筑節能設計要求標準。部分地區節能設計標準見(jiàn)表1。

表1部分地區建筑節能設計標準

　　同時(shí)我國多部委也相繼出臺了相關(guān)標準和技術(shù)規程，對建筑玻璃的光熱性能指標進(jìn)行了約束，提供了測試方法和計算方法。部分節能玻璃標準和技術(shù)規程見(jiàn)表2。

　　以JC/T 2450-2018《被動(dòng)房透明部分用玻璃》為例，不同地區對建筑玻璃光熱性能的要求見(jiàn)表3。

表2部分節能玻璃標準和技術(shù)規程

表3不同地區對建筑玻璃光熱性能的要求

　　5建筑玻璃現場(chǎng)光熱性能檢驗及其優(yōu)勢

　　隨著(zhù)我國對建筑節能要求的不斷深入，建筑節能玻璃的應用越來(lái)越廣泛，建筑節能玻璃的種類(lèi)及配置也越來(lái)越多。為了檢驗建筑節能玻璃的各項光熱性能是否符合設計要求，以及驗證實(shí)際安裝使用的建筑玻璃與檢驗樣品之間的一致性，在原有建筑玻璃光熱性能實(shí)驗室檢驗技術(shù)的基礎上，實(shí)現了現場(chǎng)檢驗技術(shù)及試驗裝置。相比實(shí)驗室檢驗，現場(chǎng)檢驗具有不限檢驗場(chǎng)地、不限玻璃是否安裝上墻、不限玻璃尺寸、不限玻璃結構等諸多優(yōu)勢。光學(xué)性能實(shí)驗室檢驗與現場(chǎng)檢驗比對情況見(jiàn)表4。

　　建筑玻璃光熱性能現場(chǎng)檢驗情況見(jiàn)圖2。

表4光學(xué)性能實(shí)驗室檢驗與現場(chǎng)檢驗比對表

圖2建筑玻璃光熱性能現場(chǎng)檢驗

　　參考文獻

　　[1]GB/T2680-94，建筑玻璃可見(jiàn)光透射比、太陽(yáng)光直接透射比、太陽(yáng)能總透射比、紫外線(xiàn)透射比及有關(guān)窗玻璃參數的測定[S].

　　[2]姚健，閆成文，葉晶晶，周燕.外窗遮陽(yáng)系數對建筑能耗的影響[J]．建筑節能，2008，36(2).

　　[3]GB/T 36261-2018，建筑用節能玻璃光學(xué)及熱工參數現場(chǎng)測量技術(shù)條件與計算方法[S].