中南地区建筑窗玻璃的热工性能模拟与选择
外窗热工参数选用及计算在公共建筑节能设计中的应用与探讨
外窗热工参数选用及计算在公共建筑节能设计中的应用与探讨2.2.中海企业发展集团南京公司3. 3.中海企业发展集团南京公司摘要：随着2022年4月1日实施的《建筑节能与可再生能源利用通用规范》GB55015-2021，公共建筑节能率从原（甲类）65%提升到72%。
针对夏热冬冷地区，外窗热工系数要求提高，加之绿建星级标准的提升，窗型材很难直接在现有的规范、图集中找到满足要求的类型。
这就需要通过计算得出外窗热工参数。
关键词：标准提升；外窗热工计算。
新国标《建筑节能与可再生能源利用通用规范》GB55015-2021在2022年4月1日正式实施。
相对于旧版《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015，节能率提升到72%。
夏热冬冷地区在屋面、外墙、挑空楼板等处的传热系数提升较小。
主要提升的是外窗的热工，包括外窗传热系数和太阳得热系数。
除此之外，在满足规范标准的前提下，根据《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2019的要求，不同的绿建星级等级，需要提升对应的建筑外围护结构热工性能。
在实际的项目工作中，因为公共建筑相对于居住建筑，在外立面造型设计上更加追求立面效果，比如经常会使用大面积的玻璃幕墙。
这就使得公共建筑单一立面的窗墙比会非常大。
相应的外窗的热工标准就提升较高。
绿建二星标准下，还需要外窗的热工性能再提升10%。
当外窗的传热系数限值达到K≤2.0时，对于铝合金型材外窗，很难直接在相应的规范图集中选到依据，比如《全国民用建筑工程设计技术措施—节能专篇》中传热系数最小的隔热金属型材多腔密封6中透光Low-E+12氩气+6透明的传热系数K=2.1，无法满足设计要求。
这就需要通过对窗框、玻璃的选用参数进行计算，作为满足要求的依据。
以实际的工程项目为例。
2022年9月图审并通过的，南京地区的尤家凹九年一贯制学校项目。
此教学楼从平面到立面都较为复杂。
单一立面划分较多。
最不利单一立面的窗墙比达到0.48和0.75（报告厅），对应的传热系数限值为K≤2.0（二星）、K≤1.8（二星）。
建筑中庭玻璃的选用及热工性能
因具 有吸热能力而将一部分太阳光吸收 ，
而 转化 成 热 能 ， 然后 再 通 过 长 波 辐 射 传 热 分别 传 到 室 内外 。由于 室 外 的空 气 流 动 比 室 内快 ， 因 此 产 生 对流 换 热 的传 递 加 快 ， 所 以传 至 室 外 的热 空 气 要 多 一些 。 过 这 通 种 方 式 的 热 交 换传 递 ， 阳光 的 少 部 分辐 太
而 吸 热 玻 璃 的 隔 热 原理 是 ： 热 玻 璃 吸
的 遮 蔽 系数 ， 与镀 膜 玻 璃 一 同构 成 镀 膜 中
空 玻璃 。
夹 层 玻 璃 是 在 两 层 玻 璃 中 间 镀 金 属 膜 或 金 属化 合 物 膜 ， 而具 有热 反 射 玻 璃 从
式穿透玻 璃 ，因此，远红外热辐射透过玻 璃的传热是通过对流和传导 实现 的。 ２各种不 同玻璃 的性 能 现在 用于 门窗及幕墙 的玻 璃品种 繁
璃。
中 间层 厚 度 各 不相 同但均 是 充 有 空气 或 惰 性 气体 ，从 而 降 低 传 热 系 数 值 。 值 跟 间 层厚 度 、气 体 种 类 有 关 。透 明 的 白平 普
居住建筑常用外窗热工性能参数
居住建筑常用外窗热工性能参数
J.0.1 外窗玻璃的光学性能参数和热工性能参数应以检测值为准，在设计阶段无检测值时可参考表J.0.1选用。
表J.0.1 典型玻璃的光学和热工性能参数
J.0.2 常用外窗的热工性能参数可参考表J.0.2选用。
表J.0.2 常用外窗热工性能参数
注：1 以上仅是部分玻璃与不同型材的组合数据。
2 表中热工参数为各种窗型中较有代表性的数值，不同厂家、玻璃种类以及型材系列品种都可能有较大浮动，具体数值应以法定检测机构的实际检测值为准。
3 窗本体的遮阳系数SC 可近似地取为窗玻璃的遮蔽系数乘以窗玻璃面积除以整窗面积，即A A S SC g e / 。
几种建筑玻璃热工性能的实验与分析
积的玻璃幕墙以达到美观的效果，使得透
过玻璃 的太 阳辐射 得热 占整个 建筑 空调 能
耗的比重增加 。为适应建筑节能的要求，
各 个 厂家 开 发 了很 多新 型 建 筑 玻璃 ，如 ＬＷ 玻 璃 、夹 层玻璃等 。 过 测 试这些玻 ＯＥ 通
辐 射通 过 量 。夹 层玻 璃是将 聚 乙烯 醇 缩＿‘ 】 ¨ 醛 （Ｖ ）胶 片 等 夹 在 两层 或 多层 玻 璃 中 ＰＢ
本实验采用分光光度计来测量玻璃在 不 同波长下的光谱透射 比和光谱反射 比。
分 光光 度 计是专 门用 来 测量 光 学材 料 如 玻
上等于该窗玻璃与白玻太阳能总透射比的 比值， 一般取 ３Ｉ普通平板玻璃的太 能总 Ｉ 『 ｌ Ｉ Ｉ
透射 比为 ８ ．％ 。 ８９
璃 、镜头和棱镜等的各种参数的仪器 。本 次实验所采 的分光光度 计带有高精度的
维普资讯
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视 窗 ・ Ｉ
几种建筑玻璃热工性能的实验与分析
几种建筑玻璃热工性 能 的实验 与分析
陈卓伦 孟庆林 赵立华
摘要：通过分光光度计对普通平板玻璃、Ｌ Ｗ Ｏ Ｅ玻璃和 Ｌ ＷＥ胶合 Ｐ Ｂ膜玻璃等 ６ Ｏ Ｖ 种不
同厚度 、不同种类建筑玻璃 的测试 ，得到这 些玻璃光谱反射 率和透过 率的变化 曲线 ，经过 分析证
明了Ｌ ＷＥ Ｏ 胶合 Ｐ Ｂ膜玻璃具有明显的隔热能力，可以在实际应用中 Ｖ 取得 良 好的节能效果。 关键词 ： 建筑玻璃；反射率 ；透过率
１ 引言
璃制成的深加工玻璃，也包括玻璃砖、玻 璃马赛克和槽型玻璃等玻璃类建筑材料 。
［ 目前 常 川 的 有 普 通 平 板 玻 璃 、低 辐 射 ］
别 用符 号 Ｐ、 ａ和 Ｔ表 示 ，它 们 的值 都 介 于 ０ １ 间 ， 且在 不 同波 长 的射线 辐射 ～ 之 而
建筑玻璃热工性能
辐射传递
辐射传递是通过物体发射和吸收 红外线和可见光来实现热量传递 的过程。建筑玻璃隔热主要通过 减少太阳辐射的透射和增加热辐
射的反射来实现。
热量传递控制
控制建筑玻璃的热量传递需要对 玻璃的传热系数进行合理设计， 综合考虑玻璃的厚度、材料、表
VS
在节能建筑设计中，建筑玻璃的选择 应注重其传热系数、遮阳系数、可见 光透射比等热工性能参数，以满足不 同地区、不同建筑类型的需求。同时， 还需要考虑建筑玻璃的安全性能、装 饰性能和经济效益等因素。
绿色建筑的发展
绿色建筑是当前建筑业的发展趋势，其核心目标是降低建筑对环境的影响，实现可持续发展。在绿色建筑的发展中，建筑玻 璃的热工性能同样具有重要意义。
性能越好。
紫外线透过率
衡量玻璃阻挡紫外线能 力的指标，数值越小表 示阻挡紫外线的能力越
强。
02
建筑玻璃的热传导性能
热传导的基本原理
热传导是指热量从高温区域向低温区域传递的过程，是热量传递的三种基本方式 之一。在建筑玻璃中，热传导主要通过固体材料的热流传递实现。
傅里叶定律是热传导的基本原理，它描述了热量传递速率与温度梯度、材料热导率 之间的关系，公式为：q = -k * grad(T)，其中q为热流量，k为热导率，grad(T)为 温度梯度。
影响建筑玻璃热传导的因素
玻璃的化学成分和微观结构
不同成分的玻璃具有不同的热导率。一般来说， 含有金属元素较多的玻璃具有较高的热导率。此 外，玻璃的微观结构如晶体、气泡等也会影响其 热导率。
湿度
湿度对建筑玻璃的热传导性能也有一定影响。湿 度越高，水分在玻璃中的扩散越快，从而影响热 量的传递。
玻璃幕墙工程热工性能与节能设计规范
玻璃幕墙工程热工性能与节能设计规范随着科技的进步与人们环保意识的提高，建筑设计领域对于节能性能要求越来越高。
玻璃幕墙作为现代建筑常见的外墙形式，其热工性能与节能设计规范成为研究的热点。
本文将重点探讨玻璃幕墙工程中的热工性能及节能设计规范，并提出相应建议。
一、热工性能1.导热系数导热系数是评价材料导热性能的重要指标，对于玻璃幕墙来说，选用低导热系数的玻璃材料可以有效减少传导热量，提高幕墙的保温性能。
而且，合理选择隔热层及填充材料，采取适当的隔热措施，也能有效降低导热系数。
2.日射热收益在玻璃幕墙工程设计中，还需要考虑到日射热收益。
随着太阳能照射到玻璃幕墙表面，一部分能量会被吸收并转化为热能，增加了建筑内部的热负荷。
因此，合理选择不同热透过系数的玻璃，控制日射热收益，可以提高幕墙的保温性能，并减少能源消耗。
3.空气渗透性玻璃幕墙的空气渗透性是衡量幕墙质量的重要指标之一。
合理选择密封材料，采用有效的密封措施，能够减少空气渗透，提高幕墙的保温效果。
二、节能设计规范1.隔热设计玻璃幕墙的隔热设计是节能的基础。
通过合理选择隔热材料，并使用隔热层进行绝热处理，可以有效降低传导热量和传递热量。
同时结合实际情况，在设计中考虑到保温的重要性，合理选择材料和构造，减少能量损失。
2.遮阳设计在热烈的夏季，太阳直射玻璃幕墙表面会产生大量热量，增加了建筑内部的空调负荷。
因此，遮阳设计是必不可少的节能措施之一。
可以通过合理设计幕墙结构和利用遮阳设施，避免过多的太阳光线直射进入室内，减少太阳能对建筑物的加热作用。
3.换气设计换气设计也是玻璃幕墙工程的重要节能措施之一。
通过合理设置通风设备，增加室内空气流通量，可以减少能源消耗，提高室内舒适度。
此外，还可以配备智能化的温度和湿度控制系统，根据实际需要进行室内环境控制。
4.节能材料的选择玻璃幕墙工程中，选择节能材料是实现节能设计的重要手段。
在玻璃选择方面，可以选用不同热透过系数的玻璃，以降低日射热收益。
建筑常用外窗及玻璃热工性能参数、管道与设备保温及保冷厚度、围护结构推荐构造做法(一)
建筑常用外窗及玻璃热工性能参数、管道与设备保温及保冷厚度、围护结构推荐构造做
法(一)
建筑常用外窗及玻璃热工性能参数
首先，我们来讨论建筑外窗和玻璃的热工性能参数。
一般我们会采用U 值和SHGC值来考察窗户的热传导和太阳辐射的影响。
U值越低，说明
窗户越隔热，避免冷空气流失，保持温度。
SHGC值越高，说明窗户透明，有利于阳光进入房间。
一般情况下，建筑外墙会采用中空玻璃或夹层玻璃。
中空玻璃由两层
玻璃之间垫着一层干燥空气组成，而夹层玻璃则在两层玻璃之间注入
一层包括气体和玻璃的复合材料。
这些技术可以达到较好的隔热效果。
管道与设备保温及保冷厚度
管道和设备的保温和保冷效果对于建筑的节能效果也至关重要。
我们
通常采用导热系数和保温厚度来评估管道和设备的保温能力。
导热系
数越小，说明管道和设备的保温性越好，保温厚度越厚，保温效果也
越好。
围护结构推荐构造做法
最后是围护结构推荐构造做法。
围护结构可以包括墙体、屋面和地面
构造。
在造房子时，我们可以选用隔热材料和隔音材料来达到隔热、
隔音的效果。
同时，我们也需要尽可能提高墙体的密封性，在墙体缝
隙填充密封材料来减少冷空气输入。
此外，在屋顶部分，我们也可以采用反射材料，将太阳辐射反射，减少热进入房间。
地面部分也可以采用隔热材料来减少热量流失。
总说来说，优化建筑的隔热性能需要从多方面入手。
通过选用适当的材料和改善结构设计，我们可以为建筑带来更好的节能效果。
建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程
建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程一、计算参数的确定1.建筑的热工特性：包括建筑的热传导系数、热容量和热辐射系数等。
这些参数可以通过测量建筑材料的物性参数和建筑构件的尺寸、构造等确定。
2.气候条件：包括室外气温、相对湿度、风速等。
这些参数可以通过气象数据、现场观测或者模拟计算等方式获得。
3.太阳辐射：包括太阳辐射的直射和散射成分。
这些参数可以通过太阳辐射计测量或者根据气象数据和建筑朝向等计算得到。
4.室内外温度差：室内外温度差是建筑门窗玻璃幕墙的热传输的重要参数。
它可以根据设计要求和规范的要求进行确定。
二、热传输计算方法的选择在进行建筑门窗玻璃幕墙的热传输计算时，可以采用多种方法，包括热传导计算、热对流计算和太阳辐射计算等。
根据具体情况选择合适的计算方法，以确保计算结果的准确性和可靠性。
1.热传导计算：热传导计算是指根据建筑材料的传热特性和构件的几何形状，计算热传导的传热量。
这种计算方法适用于建筑墙体和屋顶的热传输分析。
2.热对流计算：热对流计算是指根据建筑门窗玻璃幕墙的布局和通风特性，计算热对流的传热量。
这种计算方法适用于室内外温差较大的边界条件。
3.太阳辐射计算：太阳辐射计算是指根据太阳辐射的强度和建筑门窗玻璃幕墙的太阳辐射透过率，计算太阳辐射的传热量。
这种计算方法适用于建筑门窗玻璃幕墙的太阳能利用分析。
三、评估热工性能和节能性能通过进行建筑门窗玻璃幕墙的热工计算，可以评估其热工性能和节能性能，并确定合理的节能措施。
热工性能评估主要包括热传输系数、热阻、热容和热辐射系数等的计算和分析。
节能性能评估主要包括节能效果、能源消耗和温室气体排放等的评估和分析。
在进行热工性能和节能性能评估时，需要考虑建筑门窗玻璃幕墙的设计要求和规范的要求，并结合实际情况进行综合分析。
评估结果将为提供合理的节能措施和改进建议提供依据，以提高建筑门窗玻璃幕墙的热工性能和节能性能。
综上所述，建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程是评估建筑门窗玻璃幕墙热工性能和节能性能的重要工作。
三种玻璃门窗性能模拟计算软件比较
三种玻璃门窗性能模拟计算软件比较!【帮助】提问的智慧随着建筑节能设计标准的实施，建筑领域需要的玻璃及门窗性能参数越来越全面，也更加严格，现有书籍资料上的参考数据已不能满足设计师的要求，生产厂家在研发新产品时也需要大量的数据对比。
如果每一种配置，每一个产品都去拿到检测机构实际测试的话，不但成本高昂，周期也很长。
在这种情况下，玻璃及门窗性能计算软件就成为了一个很好的辅助工具。
在国际上，WINDOWS5、Optics5、THERM5是被业内专家公认的应用广泛、功能丰富、计算准确的玻璃门窗光学热工性能模拟计算软件。
这三个软件是由美国劳伦斯伯克利国家实验室（LawrenceBerkeleyNationalLaboratory缩写为LBNL）开发的，其计算环境条件和基础玻璃数据库等由美国门窗分级委员会（NationalFenestrationRatingCouncil缩写为NFRC）提供并支持。
软件已经被NFRC作为对市场产品进行性能分级的标准测试手段。
三个软件可以独立运行完成计算，也可以结合起来进行更复杂的门窗或幕墙整体性能计算。
5 E& R6 U6 m+ s! O' o' AWINDOWS5软件可以计算单片玻璃、中空玻璃、玻璃门窗的所有光学热工性能，例如可见光透过率、遮阳系数、传热系数等。
内含一个国际玻璃数据库（InternationalGlazingDatabase缩写为IGDB），这一数据库提供了国际上主要玻璃生产厂家的1800多种玻璃及相关产品的光学数据，包括了所有的光学性能指标，并及时进行新数据的升级。
软件还内含有常用门窗框材性能数据库，气体性能数据库等。
& ~: e& }3 Q- ^2 X. L. p" z3 uWINDOWS5所提供的计算性能相当丰富，最主要的有：1.可计算的光学数据有可见光透射/反射比、太阳光透射/反射比、遮阳系数、紫外透射、颜色参数等；2.可计算的热工性能有传热系数、相对增热、各表面温度、温度场等；3.可以计算单片玻璃（白玻、彩玻、镀膜玻璃等）性能指标；4.计算双玻中空、多片中空，甚至于中间悬挂薄膜的中空玻璃的数据；5.能够计算包括窗框和玻璃的整体性能，适用于多种窗型；6.可以随意变换玻璃组合方式，更改充填气体类型及气体层厚度，分析性能指标的变化；7.可以输入不同国家的计算环境标准和条件，得出相应的计算结果。
典型建筑门窗的热工性能参数(参考)
6.3 典型建筑门窗、幕墙的热工性能参数★★来源：全国民用建筑工程设计技术措施——节能专篇/建筑
6.3.1 典型玻璃的光学、热工性能参数见表6.3.1
6.3.2 典型外窗、玻璃幕墙的遮阳系数可根据表6.3.1，采用下式计算
f g
f f
g
g
w A
A A
SC
A
SC
SC
+•
+
•
=（6.3.2）
式中SC w——窗的遮阳系数；
SC g——玻璃或玻璃系统的遮阳系数；
SC f——框的遮阳系数，不隔热的金属型材可近似取0.15，其他可取0；
A g——窗玻璃面积（m2）；
A f——窗框的投射面积(m2)；
6.3.3 采用典型玻璃、配合不同窗框，在典型窗框面积比的情况下，整窗的传热系数见表 6.3.3-1和表6.3.3-2。
表6.3.3-1 典型玻璃配合不同窗框的整窗传热系数
以上部分数据为摘自书中。
以下数据为根据书中资料推导。
书中只给出了典型窗的传热系数。
根据（6.3.2）公式，计算出窗户的遮阳系数。
计算过程如下，
取窗面积为1平方米。
然后根据各自占的比例，按公式进行计例。
例如，普通窗的SC
查玻璃的遮阳系数为sc=1.0
由窗的遮阳系数为
SC(窗)=(0.15*0.15+1*0.85)/1=0.8725
隔热金属型材（大多指铝合金型材）多腔密封（指开启扇完全关闭后与窗框形成2个以上空腔的密封方式，最常见是2腔、3腔）
具体各个类典型门窗计算结果见EXCEL附表。
建筑中庭玻璃的选用及热工性能
建筑中庭玻璃的选用及热工性能摘要: 建筑中庭对改善室内环境有重要作用，在公共建筑中设置中庭成为一种趋势，本文对中厅玻璃的使用特点分析探讨，并对不同地区玻璃的选择提出建议。
关键词: 建筑中庭玻璃能耗玻璃的选择不同地区应用建筑工程的能耗直接关系到建筑产品的环境品质，建筑工程设置中庭院对改善室内环境有重要作用，在公共建筑中设置中庭成为一种趋势。
由于中庭的体量较大，且具有大面积的玻璃围护结构。
如果减少中庭的热工能耗，最关键的是处理好玻璃幕墙同玻璃上部的热工问题。
1. 玻璃能耗的特点玻璃的能耗主要是因室内及室外温差传递的耗能和太阳光照射的能耗。
由于玻璃可以透过太阳光，太阳光照在玻璃上一部分反射出去，一部分透过玻璃而进入室内，还有极小部分被玻璃吸收，而被玻璃吸收的部分热量使玻璃表面温度升高，然后通过对流和辐射方式传到室内。
因此影响玻璃热性能的指标主要有两个因素，即传热系数K值和遮蔽系数。
对于太阳光的远红外热辐射问题，玻璃是不能直接透过，只能反射或吸收它，被吸收的热量最终将以对流传导的方式穿透玻璃，因此，远红外热辐射透过玻璃的传热是通过对流和传导实现的。
2. 各种不同玻璃的性能现在用于门窗及幕墙的玻璃品种繁多，已有的按照热工性能可以分为: 普通平白透明玻璃，吸热玻璃，热反射镀膜玻璃，低辐射Low-E玻璃及Solar-E玻璃等。
还有一些用这些玻璃组成的中空玻璃和夹层玻璃等。
这些玻璃的热工性能各异，差别也比较大。
2.1.普通平白透明玻璃，普通平白透明玻璃的透射性能比较高，玻璃对太阳光中最集中的0.4-2.5ųm波长范围有较强的透射率，其中在可见光和近红外波段能透过照射在玻璃上太阳光的80%以上，在中红外波段能透过照射在玻璃上太阳光的近10%。
这个透过范围正好和太阳辐射光谱区域重合，因此在透过可见光的同时，太阳光的红外线热能也大量的透过玻璃，而0.4-2.5ųm波长中的红外波段热能被大量的吸收，这导致了它不能有效的阻挡太阳辐射热。
典型窗、窗框、玻璃系统的热工性能参数
附录C典型窗、窗框、玻璃系统的热工性能参数C.0.1典型塑料外窗的传热系数玻璃传热系数U g[W/(m2·K)]U f[W/(m2·K)]窗框面积占整樘窗面积30%1.0 1.4 1.82.2 2.61.9 1.6 1.8 1.92.0 2.1 1.7 1.5 1.6 1.7 1.9 2.0 1.5 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.3 1.2 1.3 1.5 1.6 1.7 1.1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.6 0.90.9 1.1 1.2 1.3 1.4 0.70.80.9 1.0 1.2 1.30.50.70.80.9 1.0 1.1C.0.2典型塑料外窗框的传热系数窗框材料窗框种类U f [W/(m2·K)]聚氨酯带有金属强筋，型材壁厚的净厚度≥5mm 2.8PVC腔体截面从室内到室外为三腔结构，无钢衬 2.0从室内到室外为三腔结构，带钢衬 2.5从室内到室外为四腔结构，无钢衬 1.5从室内到室外为四腔结构，带钢衬 1.8从室内到室外为五腔结构，无钢衬 1.1从室内到室外为五腔结构，带钢衬 1.6从室内到室外为七腔结构，无钢衬0.9从室内到室外为七腔结构，带钢衬 1.356C.0.3典型玻璃系统的传热系数C.0.1在没有精确计算的情况下，以下数值可作为玻璃系统光学热工参数的近似值．表c.0.1典型玻璃系统的光学热工参数玻璃品种可见光透射比τV 太阳光总透射比g g遮阳系数SC传热系数Ug[W/(m2?K)]透明玻璃3mm透明玻璃0.830.87 1.00 5.8 6mm透明玻璃0.770.820.93 5.7 12mm透明玻璃0.650.740.84 5.5吸热玻璃5mm绿色吸热玻璃0.770.640.76 5.7 6mm蓝色吸热玻墙0.540.620.72 5.7 5mm茶色吸热玻璃0.500.620.72 5.7 5mm灰色吸热玻璃0.420.600.69 5.7热反射玻璃6mm高透光热反射玻璃0.560.560.64 5.7 6mm中等透光热反射玻璃0.400.130.49 5.4 6mm低透光热反射玻璃0.150.260.30 4.6 6mm特低透光热反射玻璃0.110.250.29 4.6单片Low-E 坡璃6mm高透光Low-E玻璃0.610.510.58 3.6 6mm中等透光型Low-E玻璃0.550.440.51 3.557射比τV透射比g g SC Ug[W/(m2?K)]中空玻璃6透明+12空气+6透明0.710.750.86 2.8 6绿色吸热+12空气+6透明0.660.170.54 2.8 G灰色吸热+12空气+6透明0.380.450.51 2.8 6中等透光热反射+12空气+6透明0.280.290.34 2.46低透光热反射+12空气+6透明0.160.160.18 2.36高透光Low-E+12空气+6透明0.720.470.62 1.96中透光Low-E+12空气+6透明0.620.370.50 1.8 6较低透光Low-E+12空气+6透明0.480.280.38 1.8 6低透光Low-E+12空气+6透明0.350.200.30 1.8 6高透光Low-E+12氩气+6透明0.720.470.62 1.5 6中透光Low-E+12氩气+6透明0.620.370.50 1.45透明＋12空气＋５透明＋12空气＋５透明0.750.700.81 1.75中透光Low-E+12空气＋５透明＋12空气＋５透明0.650.600.68 1.358射比τV透射比g g SC Ug[W/(m2?K)]中空玻璃5中透光Low-E+12空气＋5Low-E+12空气＋５透明0.570.510.58 1.25透明＋12氩气＋５透明＋12氩气＋５透明0.750.700.81 1.6中透光5Low-E＋12氩气＋５透明＋12氩气＋５透明0.650.600.69 1.1中透光5Low-E＋12氩气＋5Low-E＋12氩气＋５透明0.570.480.550.959。
几种建筑玻璃热工性能的实验与分析
１＝
Ｑα Ｑτ Ｑρ ＋ ＋ Ｑ Ｑ Ｑ
即 α＋τ＋ρ＝１
（１）
２ 玻璃的基本热工性能参数
建筑玻璃泛指平板玻璃以及由平板玻璃制成的深 加工玻璃， 也包括玻璃砖、 玻璃马赛克和槽型玻璃等玻 璃类建筑材料。目前常用的有普通平板玻璃、低辐射 （ＬＯＷＥ） 玻璃和夹层玻璃等几种。普通平板玻璃广泛应 用于建筑门窗中， 按照其制造工艺的不同可以分为引上 法平板玻璃、 平拉法平板玻璃和浮法玻璃三种。低辐射 （ＬＯＷＥ） 玻璃是通过用热喷涂镀膜法或者真空磁控镀膜 法在平板玻璃表面上镀覆金属氧化物薄膜制成的， 可以 降低玻璃的热辐射通过量。 夹层玻璃是将聚乙烯醇缩丁 醛 （ＰＶＢ） 胶片等夹在两层或多层玻璃中间。 每一种玻璃 都有其特殊的性质， 这主要体现在其基本性能参数数值 的不同。 太阳的辐射热量 Ｑ 投射到玻璃表面后， 其中一部分 Ｑρ 被反射； 一部分 Ｑτ 直接透过玻璃进入室内， 全部成 为房间得热； 还有一部分 Ｑα 则被玻璃吸收， 使其温度提 高， 又以长波热辐射和对流方式把热量传到室内外。根 据能量守恒定律：
３． ３ 数据处理
分光光度计测得的光谱透射比和反射比并不可以 直接用来描写玻璃在整个波长内的透过率和反射率， 还
计算后得出部分窗玻璃的参数表
项目 半球辐射率 玻璃的可见光透射比 τＶ， ％ 玻璃的可见光反射比 ρＶ， ％ 太阳光直接透射比 τｅ， ％ 太阳光直接反射比 ρｅ， ％ 太阳光直接吸收比 αｅ， ％ 太阳能总透射比 ｇ， ％ 遮蔽系数 Ｓｃ １２ｍｍ普通平板 白玻璃 ０．８３ ８５．９７ ８．３５ ７２．９３ ７．３８ １９．６９ ７８．０１ ０．８８ ８ｍｍ普通平板 白玻璃 ０．８３ ８８．６５ ８．８７ ８０．２２ ８．０６ １１．７２ ８３．２４ ０．９４ ５ｍｍ普通平板 白玻璃 ０．８３ ８９．４６ ８．８０ ８３．２３ ８．１５ ８．６２ ８５．４５ ０．９６ ６ｍｍ涂 ＬＯＷＥ 膜玻璃 ０．４５ ８１．１８ ８．２６ ５３．８０ ６．８５ ３９．３５ ６１．９２ ０．７０ ７ｍｍＬＯＷＥ 胶合玻璃 ０．４５ ６４．１２ ８．０８ ４１．８７ ６．５６ ５１．５７ ５２．５２ ０．５９ １１ｍｍＬＯＷＥ 胶合玻璃 ０．４５ ５７．８９ ７．１２ ３０．３４ ５．９５ ６３．７１ ４３．５０ ０．４９
南玻_建筑玻璃应用及特性
1.7 各种镀膜玻璃的判别
选择系数r = 透光率T/遮阳系数Sc
镀膜：r <1
单银：r >1~1.3 双银：r =1.3~1.7 三银：r =1.7~2.1 取值1.2 取值1.5 取值2
选择系数应用举例
节能标准要求 Sc≤0.4 璃合理的透光率=Sc×r
采用单银：0.4×1.2
玻
即透光率≤48%
案例四：深圳京基金融中心
设计：英国TFP公司 楼高：441.8 m 玻璃用量：100000 m2 瑞吉酒店(ST.REGIS)进驻，是喜达屋
旗下最顶级的品牌 ，全球仅有15家
设计意图：南北面采用高反玻璃，东西面采用高透玻璃，高反面像披 肩一样披在高透的主体结构上。 节能顾问：奥雅纳，要求透光＞40，Sc≤0.28 难点一：超高层玻璃结构厚，颜色偏绿难解决 解决途径：采用超白玻璃 难点二：满足Sc≤0.28，难同时实现中性灰的高透效果 解决途径：采用高透双银Low-E，同时采用水晶灰玻璃以降低反光 最终采用的玻璃结构： 南北面，8超白/1.52PVB/8超白 高反双银Low-E + 12A + 10C 东西面，8水晶灰/1.52PVB/8高透双银 + 12A + 12C
K
美国ASHRAE
反射率
Reflectance 室外/Out 室内/In
遮阳系数 冬季传热系数 夏季传热系数 遮阳系数
SC Uw Us SC
1 2
8CEF16-50+12A+8C 8CEB14-60+12A+8C
44 55
30 16
14 11
1.75 1.82
0.39 0.51
1.77 1.84
玻璃窗热工性能的模拟分析
玻璃窗热工性能的模拟分析玻璃窗已经成为建筑物外墙的常规材料之一，它不仅能够美化建筑外观，还能够在保证室内光线透过的情况下减少能量消耗。
然而，随着人们对于节能环保的意识逐渐提高，对于玻璃窗的热工性能越来越重视。
在实际的使用过程中，如何评价并优化玻璃窗的热工性能成为了研究的热点之一。
要想评价和优化玻璃窗的热工性能，首先需要对其进行模拟分析。
模拟分析是一种基于计算机模型，利用数学计算方法来模拟研究对象的工程技术方法。
对于玻璃窗的热工性能模拟分析，可以采用有限元法、CFD计算和多层玻璃热传输计算等方法。
在有限元法中，首先需要将玻璃窗及其周围的建筑物墙体等复杂结构进行离散化处理，将其划分为有限个小块进行计算。
然后根据能量守恒定律和热传导方程，计算这些小块之间的热量传输过程，从而得到玻璃窗的热传输情况。
通过对模拟结果的分析，可以找到玻璃窗传输热量的主要途径，然后采取相应的热工性能改进措施。
CFD计算是一种基于连续介质力学、传热学和流体力学原理，结合数值计算和计算机仿真技术，研究流体力学现象的方法。
对于玻璃窗的热工性能模拟分析，可以采用流体流动和传热模型，计算玻璃窗表面和内部流体的分布情况，从而得到玻璃窗的传热性能。
此外，CFD计算还可以考虑室内外风速、温度、湿度等因素对玻璃窗的影响，从而得到更为真实的热工性能模拟结果。
多层玻璃热传输计算是一种基于热传输原理，模拟多层玻璃的热传输过程的方法。
对于多层玻璃的热传输计算，需要涉及多个参数，如空气夹层宽度、玻璃厚度、夹层厚度、不同玻璃的热阻系数等。
通过计算多个参数的相互作用，可以得到更为真实的多层玻璃的热传输情况。
在实际的应用中，多层玻璃的热传输计算方法被广泛应用于玻璃幕墙、太阳能窗户等领域。
综上所述，玻璃窗的热工性能模拟分析涉及多个方面的技术，包括有限元法、CFD计算和多层玻璃热传输计算等。
这些技术的应用可以对玻璃窗的热工性能进行准确分析和评价，并针对具体问题提出相应的改进措施。
居住建筑常用外窗热工性能参数
J.0.1外窗玻璃的光学性能参数和热工性能参数应以检测值为准，在设计阶段无检测值时可参考表J.0.1选用。
表J.0.1典型玻璃的光学和热工性能参数
表J.0.2 常用外窗热工性能参数
注：1以上仅是部分玻璃与不同型材的组合数据
2表中热工参数为各种窗型中较有代表性的数值，不同厂家、玻璃种类以及型材系列品种都可能有较大浮动，具体数值应以法定检测机构的实际检测值为准。
3窗本体的遮阳系数SC可近似地取为窗玻璃的遮蔽系数乘以窗玻璃面积除以整窗面积，即SC S e A g/A。
建筑玻璃常用的光学热工性能指标
建筑玻璃常用的光学热工性能指标早期人们对玻璃的要求仅是透光、平整和外观质量好。
随着能源及环境政策的不断深入落实，节能建筑、绿色建筑、环境友好性建筑等概念日益得到了人们的认可，并迅速发展起来。
这些类型的建筑都对玻璃提出了越来越多的光学热工性能指标要求，由此也诞生了更多的新型玻璃品种。
在实际选购玻璃时，一方面建筑设计师会提出多项指标要求企业加工玻璃产品，另一方面企业也会尽可能全面地标示出自己产品的光学热工性能供客户选择。
准确地了解和分析这些特性参数，才能选择到适合的玻璃产品，从而使建筑物符合标准规定的性能要求。
但由于光学热工性能指标专业性较强，普及应用时间较短，容易出现理解不清和表达错误。
因此，本文将有关建筑玻璃常用的光学热工性能指标进行列举和解释，供生产和应用中相关技术人员准确理解及使用。
玻璃表面辐射率：也称为E值。
从Low-E玻璃开始这一词汇就频繁地被使用，是判断是否为Low-E玻璃的标准，也是表征节能特性的重要指标，直接影响着玻璃传热系数的大小。
定义为玻璃表面单位面积辐射的热量同单位面积黑体在相同温度，相同条件下辐射热量之比，数据范围为0-1。
辐射率越低，玻璃吸收热量的能力越低，反射热量能力越强。
耀华在线Low-E玻璃的辐射率低于0.2，能良好地反射80%以上的远红外热量，具有优良的节能性能;而普通玻璃的辐射率为0.84，仅能反射11%左右的热量。
玻璃的辐射率使用红外光谱仪测定后经计算得出，国内依据的标准是GB/T2680,国际标准是ISO10292。
可见光反射比Lightreflectance：可简写为Rvis,主要用于限制玻璃幕墙的反射“光污染”现象。
在《玻璃幕墙光学性能》标准中做了如下限定:“玻璃幕墙应采用反射比不大于0.30的幕墙玻璃”，“主干道、立交桥、高架路两侧建筑物高20m 以下部分，其余路段高10m以下部分如使用玻璃幕墙，应采用反射比不大于0.16的玻璃”。
可见光透射比Lighttransmittance：简写为Tvis,是最早被普及使用的玻璃光学性能参数。
建筑门窗热工性能计算
建筑门窗热工性能计算书I、设计依据：《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》 JGJ26-95《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2001《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》JGJ75-2003《民用建筑热功设计规范》 GB50176-93《公共建筑节能设计标准》 GB50189-2005《建筑玻璃应用技术规程》 JGJ113-2009《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》 JGJ/T151-2008相关计算和定义均按照 ISO10077-1 和 ISO10077-2 的方法进行计算和定义II 、计算基本条件：1 、设计或评价建筑门窗、玻璃幕墙定型产品的热工参数时，所采用的环境边界条件应统一采用本标准规定的计算条件。
2、计算实际工程所用的建筑门窗和玻璃幕墙热工性能所采用的边界条件应符合相应的建筑设计或节能设计标准。
3、各种情况下都应选用下列光谱：S（入）：标准太阳辐射光谱函数（ISO 9845-1 ）D（入）:标准光源光谱函数（ CIE D65 , ISO 10526 ）R（入）:视见函数（ISO/CIE 10527 ）。
4、冬季计算标准条件应为：室内环境温度：T in=20C室外环境温度：T out=-20C2室内对流换热系数：h c,in =3.6 W/m 2.K2室外对流换热系数：h c,out=16 W/m2.K室外平均辐射温度：T rm=T out太阳辐射照度：I s=300 W/m25、夏季计算标准条件应为：室内环境温度：T n=25C室外环境温度：T out=30C室内对流换热系数：h c,in =2.5 W/m 2.K室外对流换热系数：h c,out=16 W/m2.K室外平均辐射温度：T rm=T out太阳辐射照度：I s=500 W/m226、计算传热系数应采用冬季计算标准条件，并取I s= 0 W/m2. 计算门窗的传热系数时 , 门窗周边框的室外对流换热系数h c,out应取8 W/m2.K,周边框附近玻璃边缘（65mm内）的室外对流换热系数 h c,out 应取 12 W/m 2.K7、计算遮阳系数、太阳能总透射比应采用夏季计算标准条件 .8、抗结露性能计算的标准边界条件应为：室内环境温度：T in=20C室外环境温度：T out=0C -10C -20C室内相对湿度： RH=30%、 60% 室外对流换热系数：h c,out=20 W/m2.K9、计算框的太阳能总透射比g f 应使用下列边界条件q in = a * I sq in :通过框传向室内的净热流( W/m)a:框表面太阳辐射吸收系数I s:太阳辐射照度(I s=500W/m)10、《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005有关规定:(1) 各城市的建筑气候分区应按表421确定。
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摘
要：介绍了双层普通玻璃、单层Ｌｏｗ—Ｅ低辐射玻璃及双层Ｌｏｗ—Ｅ低辐射玻璃，并分析了其节能原理。用
５．０软件模拟了玻璃法向人射的太阳光学性能，针对中南地区的气候，用ｗｉｎｄｏｗ ５．０软件模拟了玻璃的 热工性能。结果表明，单层Ｌｏｗ—Ｅ玻璃具有较好的热工性能。考虑中南地区客观气候条件及成本因素，传热系数中
ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｓｉＩｌ９１ｅ Ｌｏｗ—Ｅ ｇｌａｓｓ ｈａｓ ｇｏｏｄ
ｍｅｍａｌ
ｐｍｐｅｒｔｉｅｓ．Ｆｏｒ ｔｈｅ ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ ｗｅａｔｈｅｒ ａｎｄ ｔｈｅ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｃｏｓｔ，ｉｔ ｉｓ
ａ
ｓｕｇｇｅｓｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｉｎｇｌｅ Ｌｏｗ—Ｅ ｇｌａｓｓ ｗｉｔｈ ｍｉｄｄｌｅ Ｕ ａｎｄ ＳＨＧＣ ｉｓ ｓｕｃｈ
由于能源短缺，建筑节能越来越为人们所重视。
建筑外窗玻璃是建筑节能的关键。采用低能耗的节能 窗不仅可以减少能耗，减少运行成本，而且能降低负荷
峰值，减小设备尺寸，降低初投资，也能减少能源生产 所带来的环境污染。
据统计，对于我国北方典型的建筑物围护结构，冬季热
损耗中，窗的散热损失占４０％～５０％，在夏季，从窗户 进入的辐射热占空调负荷２０％～３０％，在南方则更大［１］。 在湖南地区，单层普通玻璃的金属窗，冬季采暖能耗为 相同面积２４０ ｍｍ厚砖墙的３倍左右，而夏季空调能 耗为相同面积２４０ ｍｍ厚砖墙的５倍左右［２】。所以，窗 户是建筑物外围护结构中隔热、保温最薄弱的环节，
ａｓ
ｇｏｏｄ叩ｔｉｏｎ
ｆｏｒ ｔｌｌｅ ｅｘｔｅｒｉｏｒ ｗｉｎｄｏｗｓ ｏｆ ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ
ｏｍｃｅｓ ａｎｄ ｈｏｔｅｌｓ ａｎｄ
ａｒｅ
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ｉｎ ｔ１１ｅ ｃｅｎ仃ａｌ－ｓｏｕｔｈ ｄｉｓ仃ｉｃｔ．Ｔｈｅ ｈｅａｔ仃｛ｍｓｆｅｒ ｔｈｒｏｕｇｈ ｓｉｎｇｌｅ ｇｌａｓｓ ａｎｄ ｓｉｎｇｌｅ Ｌｏｗ－Ｅ
图４双层Ｌ。ｗ．Ｅ玻璃法线方向入射太阳光学性能 图３显示双层普通透明玻璃的透过率比单层普通 透明玻璃的透过率小，但还是相当高。图４显示双层
Ｌｏｗ—Ｅ玻璃在可见光波段具有较好的透过率，其余波
段则透过率相当低，Ｌｏｗ．Ｅ双层玻璃的太阳能透过率 远远低于双层普通玻璃。 表１是由ｏｐｔｉｃｓ ５．０软件得到的四种玻璃法线方
２ Ｓｃｈ００１ ｏｆＣｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈｕｎａｎ
Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ）
Ａｂｓ订ａｃｔ：Ｔｈｅ ｄｏｕｂｌｅ ｇｌａｓｓ，ｓｉｎｇｌｅ Ｌｏｗ—Ｅ ｇｌａｓｓ ａｎｄ ｄｏｕｂｌｅ Ｌｏｗ－Ｅ ｇｌａｓｓ ｔｈｅｍ
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ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ
ｅｎｅ哟７ ｐｅｒｆｏｍａｎｃｅｓ ｏｆ
ｗｉｎｄｏｗ ５．０软件可任意选择窗户的种类、玻璃的种
类、玻璃间层的气体种类及室内外环境条件进行模拟
计算，既可模拟窗户玻璃系统的热工性能，也可模拟 包括窗框在内的整个窗户的热工性能。
三。，．挚系统法向入射太阳光学性能模拟计 算结果
从Ｏｐｔｉｃｓ ５．０软件ＮＦＲＣ３００数据库选取６ｍｍ厚 单层普通玻璃和６ ｍｍ厚单层Ｌｏｗ．Ｅ玻璃，单层 Ｌｏｗ．Ｅ玻璃的膜层为室内侧，这两种玻璃法向入射的 谱图如图１～图２。
谢海容等：中南地区建筑窗玻璃的热工性能模拟与选择
Ｂｅｒｋｅｌｅｖ Ｎａｔｉｏｎａｌ
・６７・
斯・伯克利国家实验室（Ｌａ、）ｌ，ｒｅｎｃｅ 件，０ｐｔｉｃａｌｓ
玻璃的室外侧。双层普通玻璃和双层Ｌｏｗ．Ｅ玻璃空气 问层厚度都为１２ ｍｍ。运用０ｐｔｉｃａｌｓ ５．０软件模拟计算 得到双层普通玻璃和双层Ｌｏｗ．Ｅ玻璃的法向入射太 阳光学性能光谱图，如图３～图４。
Ｌａｂｏｒａｔｏｗ）开发的用于计算玻璃系统热工性能的软
５．０软件包含ＮＦＲＣ．３００（Ｎａｔｉｏｎａｌ ｃｏｕｎｃｉｌ）数据库，该数据库可提供
Ｆｅｎｅｓ仃ａｔｉｏｎ Ｒａｔｉｎｇ
多种玻璃法向入射时太阳光学性能光谱图，并可根据 数据库内已有的各单层玻璃光学性能数据，模拟得到 任意组合的多层玻璃系统的法向入射太阳光学性能
９１ａＺｉｎｇ．Ｗｉｎｄｏｗ
５．０
ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｏｐｔｉｃａｌｓ ５．０ ｉｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｓｉｍｕｌａｔｅ ｍｅ
ｎｏｍａｌｉｎｃｉｄｅｎｃｅ
ｓｏｌａｒ ｏｐｔｉｃａｌ ｐｍｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ
ｓｏ胁ａｒｅ
ｉｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｓｉｍｕｌａｔｅ ｔｈｅ ｔｈｅｎｎａｌ ｐｒｏｐｅｎｉｅｓ ｏｆｇｌａｚｉｎｇ ｍ ｔｙｐｉｃａｌ ｗｅａⅡ１ｅｒ ｏｆｔｈｅ ｃｅｎ仃ａｌ－ｓｏｕｍ ｄｉｓｔｒｉｃｔ ｏｆＣｈｉｎａ．Ｔｈｅ
依次为：单层普通玻璃、双层普通玻璃、单层Ｌｏｗ—Ｅ玻 璃、双层Ｌｏｗ—Ｅ玻璃。玻璃系统冬、夏季太阳得热系数
ＳＨＧＣ基本一致，从高到低依次为：单层普通玻璃、双 层普通玻璃、单层Ｌｏｗ—Ｅ玻璃，双层Ｌｏｗ—Ｅ玻璃。夏季 单层Ｌｏｗ．Ｅ玻璃和双层Ｌｏｗ—Ｅ玻璃的表面温度比普 通玻璃高，这是因为Ｌｏｗ—Ｅ膜层的存在，增加了玻璃 系统的吸收率。 表２玻璃种类和热工性能计算结果
Ｐｍｐｅｒｔｉｅｓ ＳｉｍｕＩａｔｉｏｎ
ａｎｄ ＳｅＩｅｃｔｉｏｎ ｆｏｒ
Ｗｌｎｄｏｗ
ＧＩａｓｓ ｉｎ
ＣｅｎｔｒａＩ－ｓｏｕｔｈ Ｄｉｓｔｎｃｔ
舭ｍｆｍ，ｚ９１工，Ｃ％已，ｚ
（１
ｙｄ“，行历９２以ｎｄ—ＨＤ“Ｇ蹦Ｄ留ｆ聆９２
Ｊｉａｎｇｘｉ ＰｒｏＶｉｎｃｅ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ Ｄｅｓｉｇｎ １１１ｓｔｉｔｕｔｅ；
向入射太阳光谱平均光学性能。
表１四种玻璃法线方向入射太阳光谱平均光学性能
图１ ６ｍｍ厚单层透明玻璃法线方向入射太阳光学性能
…一厚单鼬ｗ删璃蝴…蝉陛能三Ｈ墨莩茎统传热系籼和刘啼躲数
图ｌ显示了单层普通透明玻璃的透过率非常高， 反射率很低。由图２可看出Ｌｏｗ—Ｅ玻璃具有选择透过 性，在可见光波段具有较好的透过率，在近红外和远 红外波段具有很高的反射率。 双层Ｌｏｗ—Ｅ玻璃的外层为６ ｍｍ厚普通透明玻 璃，内层为６ ｍｍ厚Ｌｏｗ—Ｅ玻璃，Ｌｏｗ．Ｅ膜层在内层 表２是根据中南地区冬夏季典型气候条件（夏季： 太阳垂直入射强度为７８３、Ⅳ／ｍ２，室外温度３５℃，室内 温度２４℃，风速２．７ １１１／ｓ；冬季：太阳垂直入射强度为
１
模拟软件介绍
０ｐｔｉｃａｌｓ
５．０软件和Ｗｉｎｄｏｗ ５．０软件是美国劳伦
收稿日期：２００７—６一１５ 作者简介：谢海容（１９７５～），女，在读硕士研究生；湖南大学土木工程学院（４１００８２）；０７３ｌ一８８２３５１５；Ｅ－ｍａｉｌ：ｘ１１ｒ３０４８＠ｙａｈｏｏ．ｃｏ札ｃｎ
万 方数据
第２６卷第６期
光谱图【”。ｗｉｎｄｏｗ ５．０软件专门用于评价窗户的热工
性能，该软件现已成为美国门窗分级协会ＮＦＲＣ（Ｔｈｅ
Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｆｅｎｅｓ仃ａｔｉｏｎ Ｒａｔｉｎｇ
Ｃｏｕｎｃｉｌ）关于窗户玻璃热 图３双层普通玻璃法线方向入射太阳光学性能
工性能的标准计算方法，计算结果可直接得到窗户和 玻璃系统的传热系数ｕ值和太阳得热系数ｓＨＧｃ［４】。
０ｐｔｉｃａｌｓ
等，太阳得热系数中等的单层Ｌｏｗ—Ｅ玻璃是办公楼、酒店等建筑外窗玻璃的理想选择。计算了夏季７月２１日建筑
物不同朝向的单层普通玻璃和单层Ｌｏｗ．Ｅ玻璃得热量，计算结果表明单层Ｌｏｗ．Ｅ玻璃夏季节能效果明显。 关键词：Ｌｏｗ．Ｅ低辐射玻璃太阳辐射太阳得热系数传热系数建筑节能
Ｔｈｅｒｍａｌ
ｋｗ【１／ｍ２、０．７ ｋｗｂ／ｍ２和０．３７
螂Ｖ１１／ｍ２，夏季节电量十分可观。建筑物各个朝向所接
一译层普通玻璃・・…・啦层【…Ｅ玻璃一取层普通玻璃——・一权层Ｌｏ－一Ｅ玻璃
受的太阳辐射量不同，因此，相同节能产品在建筑物不
同朝向的窗户上使用，节能效果也是不同的。在中南
地区，东西向的节能效果比南北向好。
观的气候条件及成本因素，传热系数中等，太阳得热系 数中等的单层Ｌｏｗ．Ｅ玻璃是办公楼、酒店等建筑外窗
玻璃的理想选择。
假设表２中ｕ值为定值，中南地区冬、夏季室内
外温差分别按１５℃和１０℃计算，则单层Ｌｏｗ．Ｅ玻璃
比单层普通玻璃全天２４小时可分别减少温差传热
９００Ⅵ，ｌ】７ｍ２和６００Ⅵｍ／ｍ２。 为了考察单层Ｌｏｗ—Ｅ玻璃的节能效果，实际计算 了夏季７月２１日透过单层普通玻璃与单层Ｌｏｗ．Ｅ玻 璃进入室内的总得热量。图７表示夏季７月２１日建筑 物各朝向所接收到的太阳直射与散射辐射。据各朝向 各时刻所接收到的太阳辐射及由ｗｉｎｄｏｗ ５．０软件模 拟得到玻璃不同入射角的太阳得热系数计算得到：东、
透过率曲线。从图５和图６可以看出，四种玻璃系统 的太阳能透过率和可见光透过率从高到低依次为：单
层普通玻璃、双层普通玻璃、单层Ｌｏｗ．Ｅ玻璃、双层
Ｌｏｗ．Ｅ玻璃。对比图５与图６，可以发现单层Ｌｏｗ—Ｅ玻
璃及双层Ｌｏｗ．Ｅ玻璃的可见光波段透过率远高于其 太阳能透过率。
量分别为０．７
ｋ、７ｌ，１】／ｍ２、０．３７
万 方数据
第２６卷第６期
谢海容等：中南地区建筑窗玻璃的热工性能模拟与选择
・６９・
ｗ１１／ｍ２，折合节电量为０．３ ｋｗｌｌ／ｍ２。
单层普通玻璃在建筑物各个朝向的得热量，计算结果
表明：夏季东、南、西、北四朝向，单层Ｌｏｗ．Ｅ玻璃比单
５
结论
１）用Ｏｐｔｉｃｓ ５．０软件模拟得到四种玻璃太阳光谱
层普通玻璃总计全天减少的得热量折合成节电量分
图５四种玻璃系统的太阳能透过率
图７夏季建筑物四朝向所接收到的太阳 直射辐射及散射辐射 冬季中南地区温度较低，太阳辐射量小，虽然单层 Ｌｏｗ—Ｅ玻璃减少了太阳得热量，但Ｌｏｗ．Ｅ玻璃减少的 温差失热量更多，因此，仍能一定程度的减少供暖负 荷。当然，冬季的节电量远不及夏季，其最好节能效果 图６四种玻璃系统的可见光透过率 为气温较低、太阳辐射得热很小的天气状况，约为９００