玻璃的節(jié)能特性與
節(jié)能玻璃
玻璃作為透明材料被廣泛應(yīng)用于建筑、交通運(yùn)輸、船舶、航空、制冷等行業(yè)，它不僅是良好的透明材料也是一種良好的熱導(dǎo)性材料。不管玻璃被應(yīng)用于哪個(gè)領(lǐng)域，通過(guò)玻璃進(jìn)行
熱傳導(dǎo)都會(huì)發(fā)生，而透過(guò)玻璃的熱
傳導(dǎo)大部分是能量損失。例如在建筑上使用的
普通平板玻璃所發(fā)生的能量損失所占的比例很大，據(jù)資料介紹普通玻璃應(yīng)用于建筑上，有1/3能量是通過(guò)玻璃的傳導(dǎo)而損失的。
目前在世界性能源緊張的今天節(jié)能已成為一種趨勢(shì)，減少通過(guò)玻璃的能量損失越來(lái)越被建筑師和建筑使用者所重視，幾乎所有的建筑師都希望能透過(guò)某種途徑盡量減少建筑上的損失，以使建筑物的能耗盡量少。減少透過(guò)玻璃的能量損失已被提到議事日程。其實(shí)節(jié)能玻璃在最近幾年已獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展，只是人們對(duì)玻璃的認(rèn)識(shí)還不十分全面，因此掌握玻璃的節(jié)能特性對(duì)正確選用玻璃品種至關(guān)重要。
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玻璃節(jié)能評(píng)價(jià)的主要參數(shù)
自然界中熱量的傳遞通常有三種形式：
對(duì)流、
輻射和傳導(dǎo)。由于玻璃是透明材料，通過(guò)玻璃的傳熱除上述三種形式外還有
太陽(yáng)能量以光輻射形式的直接透過(guò)。衡量通過(guò)玻璃進(jìn)行能量傳播的參數(shù)有
熱傳導(dǎo)率及K值（在美國(guó)稱(chēng)為
U值）、
太陽(yáng)能透過(guò)率、遮蔽系數(shù)、
相對(duì)熱增益等。
1.1 K值
K值表示的是在一定條件下熱量通過(guò)玻璃在單位面積（通常是1m2）、單位溫差（通常指室內(nèi)溫度與室外溫度之差一般1℃或1K）、單位時(shí)間內(nèi)所傳遞焦耳數(shù)。K值的單位通常是W/㎡K。K值是玻璃的傳
導(dǎo)熱、對(duì)流熱和輻射熱的函數(shù)，它是這三種熱傳方式的綜合體現(xiàn)。玻璃的K值越大，它的
隔熱能力就越差，通過(guò)玻璃的能量損失就越多
1.2 太陽(yáng)能參數(shù)
透過(guò)玻璃傳遞的太陽(yáng)能其實(shí)有兩部分，一是太陽(yáng)光直接透過(guò)玻璃而通過(guò)的能量；二是太陽(yáng)光在通過(guò)玻璃時(shí)一部分能量被玻璃吸收轉(zhuǎn)化為熱能，該熱能中的一部分又進(jìn)入室內(nèi)。通常有三個(gè)概念來(lái)定義：
（1）太陽(yáng)光
透射率
太陽(yáng)光以正常入射角透過(guò)玻璃的能量占整個(gè)太陽(yáng)光入射能的百分?jǐn)?shù)。
�。�2）太陽(yáng)能總的
透過(guò)率
太陽(yáng)光直接透過(guò)玻璃進(jìn)入室內(nèi)的能量與太陽(yáng)光被玻璃吸收轉(zhuǎn)化為熱能后二次進(jìn)入室內(nèi)的能量之和占整個(gè)太陽(yáng)光入射能的百分?jǐn)?shù)。
�。�3）
太陽(yáng)能反射率
太陽(yáng)光被所有表面（單層玻璃有兩個(gè)表面，
中空玻璃有四個(gè)表面）反射后的能量占入射能的百分?jǐn)?shù)。
1.3 遮蔽系數(shù)
遮蔽系數(shù)是相對(duì)于3mm無(wú)色透明玻璃而定義的，它是以3mm無(wú)色透明玻璃的總太陽(yáng)能透過(guò)率視為1時(shí)（3mm無(wú)色透明玻璃的總太陽(yáng)能透過(guò)率是0.87）其他玻璃與其形成的相對(duì)值，即玻璃的總太陽(yáng)能透過(guò)率除以0.87。
1.4 相對(duì)熱增益
用于反映玻璃綜合節(jié)能的指標(biāo)，它是指在一定條件下即室內(nèi)外溫度差為15℃時(shí)透過(guò)單位面積（3mm透明，1㎡）玻璃在地球緯度30O處海
平面，直接從太陽(yáng)接受的
熱輻射與通過(guò)玻璃傳入室內(nèi)的熱量之和。也就是室內(nèi)外溫差在15℃時(shí)的透過(guò)玻璃的傳熱加上地球緯度為30O時(shí)太陽(yáng)的輻射熱630W/㎡與遮蔽系數(shù)的積。相對(duì)熱增益越大，說(shuō)明在夏季外界進(jìn)入室內(nèi)的熱量越多，玻璃的節(jié)能效果越差。對(duì)于玻璃真實(shí)的熱增益是由建筑所處的地球緯度、季節(jié)、玻璃與太陽(yáng)光所形成的夾角以及玻璃的性能共同決定的。影響熱增益的主要因素是玻璃對(duì)太陽(yáng)能的控制能力即遮蔽系數(shù)和玻璃的隔熱能力。
相對(duì)熱增益特別適合于衡量低緯度且日照時(shí)間較長(zhǎng)地區(qū)向陽(yáng)面玻璃的使用情況，因?yàn)樵撝笜?biāo)是在室外溫度高于室內(nèi)溫度時(shí)室外熱流流向室內(nèi)且太陽(yáng)能也同時(shí)進(jìn)入室內(nèi)的情況下而給定的。
對(duì)于不存在太陽(yáng)能輻射部位使用玻璃時(shí)，反映玻璃
保溫能力的指標(biāo)只有K值。
建筑節(jié)能高性能中空玻璃及其節(jié)能效果
2 節(jié)能玻璃的主要品種
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步玻璃品種越來(lái)越多，目前主要以節(jié)能為目的的品種有
吸熱玻璃、
鍍膜玻璃、
中空玻璃、
真空玻璃等。
2.1吸熱玻璃
吸熱玻璃是在玻璃本體內(nèi)摻入
金屬離子使其對(duì)太陽(yáng)能有選擇
地吸收同時(shí)呈現(xiàn)不同的顏色，吸熱玻璃的節(jié)能是通過(guò)太陽(yáng)光透過(guò)玻璃時(shí)將光能轉(zhuǎn)化為熱能而被玻璃吸收，熱能以對(duì)流和輻射的形式散發(fā)出去從而減少太陽(yáng)能進(jìn)入室內(nèi)。
2.2鍍膜玻璃
鍍膜玻璃在建筑上的應(yīng)用主要有兩種，即
熱反射玻璃（也稱(chēng)太陽(yáng)能控制玻璃）、
低輻射玻璃。
熱
反射玻璃是在玻璃表面鍍上
金屬、非金屬及其
氧化物
薄膜使其具有一定的反射效果，能將太陽(yáng)能反射回大氣中而達(dá)到阻擋太陽(yáng)能進(jìn)入室內(nèi)使太陽(yáng)能不在室內(nèi)轉(zhuǎn)化為熱能的目的。太陽(yáng)能進(jìn)入室內(nèi)的量越少，空調(diào)負(fù)荷也就越少；熱反射玻璃的
反射率越高說(shuō)明其對(duì)太陽(yáng)能的控制越強(qiáng)，但是玻璃的
可見(jiàn)光透過(guò)率會(huì)隨著反射率的升高而降低，影響
采光效果，太高的玻璃反射率也可能出現(xiàn)
光污染問(wèn)題。
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