单层玻璃和双层玻璃遮阳系数测定检测方法解读

单层玻璃和双层玻璃遮阳系数测定检测方法解读
葛大中
【摘要】Revolving around the determination method of the shading coefficient of single glass and double glass, this article analyzes the partition of the solar spectrum. According to the different characteristics of single glass and double glass when sunlight passing through, the GB/T 2680-1994 shading coefficient determination calculation procedure is expounded in detail and other shading coefficient determination methods are also expounded.%围绕单层玻璃和双层玻璃的遮阳系数测定方法，对太阳光谱的分区进行分析，根据单层玻璃和双层玻璃对太阳光通过玻璃的不同特性，详细阐述了GB/T 2680-1994的遮阳系数检测公式计算步骤，同时阐述国内其他的遮阳系数检测方法。

【期刊名称】《价值工程》
【年(卷),期】2015(000)012
【总页数】2页(P214-215)
【关键词】可见光透射比;太阳光直接透射比;太阳光总透射比;遮阳系数
【作者】葛大中
【作者单位】安徽省产品质量监督检验研究院，合肥230051
【正文语种】中文
【中图分类】TU5
能源问题已经成为我国经济发展的主要瓶颈之一，尤其我国的建筑能耗现已是气候条件接近的发达国家的3～4倍[1]。

玻璃工程验收必检遮阳系数，玻璃的遮阳系数是通过采集光谱数据进行计算得出的。

现阶段，国内主要以GB/T 2680-1994《建筑玻璃可见光透射比、太阳光直接透射比、太阳光总透射比、紫外线透射比及有关窗玻璃参数的测定》作为玻璃遮阳系数的主要参考依据。

1.1 玻璃的太阳光直接透射比
式中：Sλ代表“太阳光辐射相对光谱分布”；τ（λ）代表“试样的光谱透射比，%”；Δλ代表“波长间隔，此处为10nm”；τe代表“为试样的太阳光直接透射比，%”。

1.2 玻璃的太阳光直接反射比和直接吸收比[2]
式中：Sλ、Δλ同上。

ρe代表“试样的太阳光直接反射比，%”；τe代表“太阳光直接透射比，%”；αe代表“太阳光直接吸收比，%”；ρ（λ）代表“试样的光谱反射比，%”。

1.3 发射率
对于垂直入射的热辐射，其热辐射吸收率ah定为垂直辐射率
式中：εi—半球辐射率；ρh—检测得到的标准给定波长下的光谱反射比，%；ah—试样的热辐射吸收率，即垂直辐射率，%；k—玻璃表面的系数。

玻璃的半球辐射率可以用傅里叶变换红外光谱仪检测，常见玻璃的半球辐射率可以通过查表得出。

1.4 单层玻璃的太阳光总透射比
式中：εi代表“半球辐射率”；he代表“试样外侧表面的传热系数，
23W/m2·K”；hi代表“试样内侧表面的传热系数”。

单片玻璃或单层窗玻璃构件向室内侧的二次热传递系数qi可以通过半球辐射率计算，也可以用检测方法测定玻璃导热系数[2]。

1.5 单片玻璃的遮阳系数Sc应按下式计算
式中：Sc代表透明玻璃部分的遮阳系数；g代表“试样的太阳能总透射比，%”；τs代表“3mm厚的普通透明平板玻璃的太阳能总透射比，国际通用0.87[3]”。

2.1 双层玻璃系统透射比、反射比、吸收比
太阳能透过中空玻璃光传播将室外片玻璃称为第一片玻璃、室内片玻璃称为第二片玻璃。

式中：a1.2（λ）代表“双层玻璃系统中第一片玻璃的太阳光光谱直接吸收比，%”；
α1（λ）/α＇1（λ）代表“第一片玻璃，在光从室外/内射向室内/外时所测定的光谱吸收比，%”。

a1.2（λ）代表“双层玻璃系统中第二片玻璃的太阳光光谱直接吸收比（通常用%
表示）”；
α2（λ）代表“第二片玻璃，当光从室外射向室内时测得的光谱吸收比（通常用%表示）”。

根据以下公式依次计算出双层玻璃系统的透射比、反
式中：τe、τ（λ）、Sλ、Δλ所代表的计算参数同式（1）。

ρe、ρ（λ）所代表的参数信息同式（3）。

Sλ·Δλ代表“标准相对光谱分布系数，由标准查表得到相应
波长下该值”。

根据α=1-τe-ρe计算双层玻璃系统的吸收比。

2.2 计算玻璃系统吸收太阳光能量后向室内的二次热传递系数qi
①根据公式（19）计算出双层窗玻璃系统中第一片玻璃的太阳光直接吸收比：
2.3 太阳能总透射比
式中：g代表“太阳能总透射比（用%表示）”；τe代表“太阳光直接透射比（用%表示）”；qi代表“玻璃系统吸收太阳光能量后向室内的二次热传递系数
（用%表示）”。

式中：he、hi所代表的参数信息同式（9）。

2.4 双层玻璃的遮阳系数Sc应按下式计算
式中：Sc代表“透明玻璃部分的遮阳系数”；τs代表“3mm厚普通透明平板玻
璃的太阳能总透射比，国际通用0.87”；g代表“试样的太阳能总透射比，用%
表示。

国家强制性标准GB 50411-2007《建筑节能工程施工质量验收规范》对建筑工程中使用的玻璃要求遮阳系数检测合格后方可验收，因为遮阳系数直接关系到建筑物使用的节能性能，夏天隔热，冬季保温，故不管寒冷的北方还是在炎热的南方，对遮阳系数要求均非常严格，也作为工程必备验收竣工材料，有着广泛的实际应价值。

针对不同品种的玻璃的遮阳系数和节能效果分析比较见表1。

由表1可以得出结论：具有良好的遮阳性能的Low-E中空镀膜玻璃的遮阳系数一
般Sc小于0.55，得到公共建筑和居住建筑的标准要求，同时可见光透射比大于国家标准规定的0.4，在建筑实际应用中相对已普通白玻具有很好的节能性能。

在实际使用当中，具有节约能源，起到环保作用。

由公共建筑和居住建筑标准对遮阳系数小于0.55要求可知，在节能建筑中，普通白玻已经被淘汰了，要达到节能50%，或者更高65%要求，只有镀膜玻璃可以使用在建筑上。

遮阳系数检测需要用到检测设备为分光光度计和远红外光谱仪。

现在的检测技术在不断的发展中，成熟的有国家建筑节能产品质量监督检验中心发明一种辐照度法利用太阳光直接测定遮阳系数系统[4]，设计原理根据遮阳系数定义——使用透过被
测玻璃的太阳辐射得热与透过标准3mm透明玻璃的太阳辐射得热的比值[5]，针
对建筑物外窗安装后的结构，比较直观的采用太阳的全波段自然光源来检测遮阳系数，温度、环境真实可靠，检测过程也满足了低碳节能的要求。

目前，具有上述特点的遮阳系数检测系统，国内所查文献，未见提及”[6]；重庆大学发明一种遮阳
系统检测装置，利用贴片式热电偶测得太阳辐射转化的热量计算遮阳系数，对太阳辐射转化的热量采用了直接测量的方式[7]；深圳发明一种由标准计量箱、测试计量装置和防护箱组成的测量方法。

总之各种各样的检测方法在不断的研究和发展，最基础的光学法是各种检测方法比对和参照的根本。

【相关文献】
[1]赵刚.建筑节能与节能设计[J].科技情报开发与经济，2005，5（13）：147-148.
[2]ISO 10292：1994（E），建筑玻璃稳态U值（传热系数）的计算及测定[S].Switzerland，1994.
[3]方明，葛大中.太阳光测定遮阳系数系统[P].中国专利：ZL 2012 2 0315537.3，2013-01-16.
[4]GB/T 8478-2008，铝合金门窗[S].北京：中国标准出版社，2009.
[5]张犁朦，胡明一.太阳光测定遮阳系数科技查新报告[R].安徽省科学技术情报研究所，20010-08-23.
[6]串科，刘晓杰，江涛.一种遮阳系统检测装置[P].中国专利：ZL 200820099883.6，2008-12.
[7]刘俊跃，田智华，李雨桐，卜增文，罗刚.遮阳系数检测装置[P].中国专利：
CN200620145309.0，2008-12-05.。