玻璃的遮陽系數(shù)與建筑節(jié)能

1、在現(xiàn)代建筑中 ,越來越多地開始使用玻璃幕墻鋁。從居住建筑中流行的大面 積落地窗到商用建筑中具有強烈視覺效果的全玻璃外殼 ,玻璃在外墻上所占的比 例越來越大。同時全社會建筑節(jié)能意識的不斷提高 ,建筑節(jié)能政策和標準得到了 堅定不移地實施。這些都促使建筑界對玻璃提出了更全面、更嚴格的節(jié)能特性 指標要求 ,也隨之誕生了各式各樣的新型節(jié)能玻璃。在玻璃的節(jié)能特性指標中 ,最主要的是遮陽系數(shù)和傳熱系數(shù)這兩項性能參 數(shù)。早期的建筑節(jié)能設(shè)計標準中 ,公規(guī)定了玻璃的傳熱系數(shù) ,在隨后的修訂過程中 增加了對遮陽系數(shù)的簡單限定。最近幾年 ,新制定的標準中都增加了玻璃遮陽系 數(shù)的詳細限制指標。在建筑玻璃指標 ,因此無論

2、是生產(chǎn)企業(yè)還是建筑設(shè)計人員都 必須全面準確地理解遮陽系數(shù)的內(nèi)容和應(yīng)用知識。玻璃 xx 系數(shù)的定義建筑上使用三種類型的 xx 系數(shù):玻璃（單片、中空等 ）的遮陽系數(shù)、包含框材在內(nèi)的門窗遮陽系數(shù)、包括外遮 陽裝置或百葉影響的綜合遮陽系數(shù)。其中玻璃的遮陽系數(shù)是基礎(chǔ) ,本文以此為主 要內(nèi)容進行分析和介紹。1. 遮陽系數(shù)所檢測的是太陽輻射的全光譜能量。包括300nm2500nm 波段的紫外光、可見光和近紅外光 ,這些光射進入室內(nèi)后都能間生熱量。遮陽系數(shù)越 小 ,進入室內(nèi)的太陽光越少 ,能夠產(chǎn)生的熱量越小。遮陽系數(shù)低并不直接意味著可 見光透過率也仰低 ,因為在保持可見光透過率不變時 ,降低近紅外透過率也可

3、以降 低遮陽系數(shù)。2. 遮陽系數(shù)不公包括太陽光直接穿透玻璃進入室內(nèi)的部分 ,還包括玻璃二次 熱傳遞的能量。玻璃本體會吸收一部分太陽光的能量 ,自身溫度升高 ,此時玻璃會 通過輻射和對流的方式向室內(nèi)進行第二次熱傳遞。例如某種類型的茶玻太陽光 直接透射比為 50%,而它的太陽能總透射比為 63%,多出來的 13%能就是茶玻吸收 熱量后向室內(nèi)二次傳遞的部分 ,越是著色深易吸收熱量的玻璃 ,二次傳遞的熱量越 多。3. 遮陽系數(shù)公是一個與 3nm 透明玻璃的比例值 ,不等于樣品玻璃的太陽光總 透射比。例如當玻璃的遮陽系數(shù)為0.5 時,不能認為此塊玻璃能讓 50%的太陽輻射熱量進入室內(nèi) ,應(yīng)理解為此玻 璃

4、能透過的太陽熱量是標準 3nm 白玻透過熱量的 50%。當玻璃的遮陽系數(shù)為 1 時 ,表示此樣品的太陽光總航向比等于標準 3nm 白玻的太陽光總航向比。遮陽系 數(shù)為 0 時,表示樣品既不能直接透過太陽光 ,又不能吸收后二次傳遞太陽光能量。4. 遮陽系數(shù)控制的熱量與傳熱系數(shù)控制的熱量不是同一種熱量。后者是指由 溫度差引起的熱量傳遞 （但存盤 U 值了太陽輻射的影響 ）,前者主要針對的是太陽 輻射。xx 系數(shù)的檢測與計算最常使用的檢測玻璃遮陽系數(shù)的方法是通過實驗室測量光譜數(shù)據(jù)進行計算 得出。我國目前依據(jù)的標準是 GB/T268標準是ISO15099和ISO9O50這種方法 也是最準確的 ,但很難測

5、量門窗遮陽系數(shù)和綜合遮陽系數(shù) ,還是要通過計算得出。 現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了式的利用自然太陽光進行戶外或現(xiàn)場測試的大型裝,能直接測量門窗和綜合遮陽系數(shù) ,但必須在晴天使用 ,測試周期長。在使用GB/T2680標準確定玻璃遮陽系數(shù)時，必須注意幾個問題：1.作為基準使用的 3nm 透明玻璃太陽能總航向比取值為0.889,而國際上一般采用0.87。這意味著同樣一塊玻璃國外提供的數(shù)據(jù)會和國內(nèi)不一樣 ,例如一塊太陽能總 航向比為0.82 的玻璃,按國外標準計算遮陽系數(shù)為0.94,按國內(nèi)標準計算為0.92。因此在精確使用遮陽系數(shù)數(shù)據(jù)時 ,要清楚采用的是哪一個標準2/ 32此標準中需要測量的光譜范圍是從 350nm

6、 1800nm而國際上采用的是 300nm 2500nm,后者是公認的太陽標準范圍。造成此差別的原因是早期國內(nèi)的 分光光度計覆蓋波長范圍窄 ,而使用這兩種波長范圍計算出的遮陽系數(shù)會有輕微 的差異。3.GB/T260中使用的表述詞語是遮蔽系數(shù),縮寫為Se而不是遮陽系數(shù)，縮寫 為SC二者在實際使用時簡單看作是相同的，現(xiàn)在人們更習(xí)慣使用遮陽系數(shù)一 詡。如果特別標出是遮蔽系數(shù)時,應(yīng)僅限于使用GB/T2680中的標準玻璃基數(shù)0.889和350nm1800nm光譜范圍得出的數(shù)值。玻璃xx系數(shù)對建筑節(jié)能的影響現(xiàn)在建筑界越來越深刻地認識到了玻璃遮陽系數(shù)的重要性 ,也進行了大量的 實驗研究來分析對建筑節(jié)能的影響

7、。在建筑節(jié)能上確定合適的遮陽系數(shù)時 ,需要 考慮的影響因素比確定傳熱系數(shù)時考慮的因素要復(fù)雜。在北方嚴寒地區(qū) ,冬季漫長,環(huán)境氣溫低 ,人們希望有更多的太陽輻射熱量照射 進入室內(nèi) ,提高室內(nèi)的溫度 ,降低對采暖能耗的需求 ,此時就需要高遮陽系數(shù)的玻 璃。在南方炎熱地區(qū) ,日照強度大 ,人們希望太陽輻射盡可能少地進入到室內(nèi) ,熱量 進入的少自然就會降低空調(diào)摧負荷 ,因此低遮陽系數(shù)的顏色玻璃和鍍膜玻璃就可 以很好地發(fā)揮節(jié)能作用。在中部地區(qū) ,如果窗玻璃的面積很大 ,就應(yīng)該像炎熱地區(qū) 一樣先用小的遮陽系數(shù) ,反之應(yīng)考慮較大的遮陽系數(shù)。在建筑上還要根據(jù)窗玻璃的朝向、是否有其他的遮陽措施、各方向的窗墻 面積比等因素來綜合考慮確定適合的玻璃遮陽系數(shù)。實際中必經(jīng)對建筑物復(fù)雜 的能耗計算 ,并