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    中空玻璃節能特性的影響因素分析

    來源:  作者: 魯大學  日期:2005-1-24
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        8、中空玻璃的安裝角度:
        一般情況下,中空玻璃都是垂直放置使用,但目前中空玻璃的應用范圍越來越廣泛,如果應用于溫室或斜坡屋頂時,其角度將會發生改變。當角度變化時,內部氣體的對流狀態也會隨之而改變,這必將影響氣體對熱量的傳遞效果,最終導致中空玻璃的傳熱系數發生變化。以常用的6+12+6白玻空氣填充組合形式為例,圖5顯示了不同角度的中空玻璃K值變化情況(注:受不同角度范圍采用不同的計算公式影響,圖中數據僅供分析參考),常用的垂直放置(90°)狀態K值為2.70W/m2K,水平放置(0°)時K值為3.26 W/m2K,增加了21%。所以,當中空玻璃被水平放置使用時,必須考慮K值變大對建筑節能效果的影響。但應注意圖5中的K值變化趨勢是指在室內溫度大于室外溫度的環境條件下,相反條件時變化并不明顯。

        9、室外風速的變化:
        在按照國內外標準測試或計算一塊中空玻璃的傳熱系數時,一般都將室內表面的對流換熱設置為自然對流狀態,室外表面為風速在3~5m/s左右的強制對流狀態。但實際安裝到高層建筑上時,玻璃外表面的風速將會隨著高度的增加而增大,使玻璃外表面的換熱能力加強,中空玻璃的傳熱系數會略有增大。對比圖6中的數據,當風速從測試標準采用的5m/s加大到15m/s時,白玻中空的K值增加了0.16 W/m2K,Low-E中空的K值增加了0.1 W/m2K。對于窗墻比數值較小的高層建筑結構,上述K值的變化對節能效果不會產生大的影響,但對于純幕墻的高層建筑來說,為了使頂層房間也能保持良好的熱環境,就應該考慮高空風速變大對節能效果的影響。

        10、采用不同標準的變化:
        中空玻璃傳熱系數和SHGC值的測試或模擬計算條件在各個國家的標準中略有不同。美國采用NFRC100和NFRC200,國際ISO標準為ISO15099,歐洲的prEN ISO 10077和prEN 13363標準主要采用了ISO的有關規定,我國的玻璃傳熱系數測試標準為GB8484,在JGJ113-2003中加入了等效于ISO10292的傳熱系數計算條件,按照GB/T2680可以測試或計算玻璃的光學熱工性能。這些標準在測試或模擬計算的環境條件設置上,主要是在室內外溫度差、對流換熱系數(或風速)、太陽輻射強度等方面不完全相同。這將對最終的測試或模擬計算結果產生一定的影響,但通過采用不同標準進行模擬計算的對比表明,不同標準對SHGC值的影響甚微,對傳熱系數K值略有影響。以6+12+6空氣填充的Low-E中空玻璃為例,依據不同標準的環境設置,使用Window5.2計算出的K值結果如表5。
    表5  不同標準參數設置對K值的影響

    四、結束語
        中空玻璃的廣泛應用大大促進了建筑節能的發展步伐,同時建筑節能標準要求的逐步提高也必將促使中空玻璃不斷實現更加優良的節能特性。通過以上對中空玻璃的原片組合、間隔類型、使用環境的詳細數據分析可以得出,影響中空玻璃節能特性的重要因素是玻璃原片的類型和間隔層的厚度及種類。其中,Low-E玻璃以其優異的光學熱工特性使中空玻璃的節能效果得到了巨大的飛躍。全世界Low-E玻璃的年均用量已達1.2億m2,歐洲部分國家正在立法鼓勵使用Low-E玻璃,日本和美國的行業協會都采取一ǖ拇朧,鼓励紗洋Low-E玻璃的普及程度。我國建筑行業Low-E中空玻璃的應用也處于迅猛發展的勢頭,由耀華生產的在線Low-E系列產品和由南玻、耀皮生產的離線Low-E產品已經在實際應用中實現了良好的節能效果。隨著可持續發展觀念和建筑節能意識的逐步深入,高性能的中空玻璃產品必將得到不斷的發展和擁有更加廣闊的市場前景。

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