建筑玻璃的特性及应用选择

5. 节能玻璃应用
5.1 Low-E膜面位置对节能性的影响
1# 2# 室 外 3# 4 # 室 内
保温性差别：两种方式的 U冬 相等； 隔热性差别：2#面的Sc低于3#面10%以上。
★ Low-E膜位于2#、3#面参数的差别
玻璃种类
膜面位置 遮阳系数Sc U冬 2#面 0.61 0. 69 0.31
2.2浮法玻璃的分类
普通浮法玻璃
分类：钠钙硅酸盐玻璃
名称：浮法玻璃、平板玻璃、退火玻璃
特点：铁含量高，透光率86~89%，厚玻璃偏绿色； 含有镍金属，钢化后会自爆；
太阳能透过率高Sc～0.98，
传热系数U～6 w/m2，节能性极差。
超白浮法玻璃
分类：钠钙硅酸盐玻璃
名称：超白玻璃、低铁玻璃
特点：铁含量低，透光率>91％，玻璃无色；
4. 镀膜玻璃
★ 制造工艺：
离线镀膜－真空磁控溅射
在线镀膜－化学气相热喷涂
★ 类型划分：
阳光控制膜（热反射膜）
低辐射膜（Low-E膜）
离线镀膜－真空磁控溅射
热反射镀膜玻璃和低辐射(Low-E)镀膜玻璃 两者的制造工艺完全一样，都是通过真空磁控溅射技 术，将阴极靶材上的金属及其化合物均匀的镀在玻璃面。 两者的区别在于低辐射镀膜玻璃的膜层中含有Ag， 需要有保护层材料对其进行保护，并通过合成中空使膜层 中的Ag不会被氧化（Low-E玻璃膜层结构见下图），是 现今最广泛的应用于幕墙上的玻璃品种； 热反射镀膜玻璃不含Ag，膜层较少，膜层不会被氧 化，可以单片或者夹胶使用，多用于窗间墙等部位。
框玻面积比
框玻面积比
10%
5.6 5.6
20%
5.7 5.7
20%
5.2 5.2
20%
4.9 4.9
20%
4.8 4.8
5mm 白玻 5mm 绿玻
5+6A+5
5+9A+5 白玻中空 5+12A+5 6+6A+6 6+9A+6 6+12A+6 5+6A+5 5+9A+5 Low-E中空 Super SE-I 5+12A+5 6+6A+6 6+9A+6 6+12A+6 5+6A+5 5+9A+5 Low-E中空 SuperSEIII 5+12A+5 6+6A+6 6+9A+6 6+12A+6
0.89
0.89 0.89 0.87 0.87 0.87 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.59 0.50 0.49 0.49 0.49 0.48 0.48
3.6
3.4 3.2 3.6 3.3 3.2 2.9 2.5 2.4 2.9 2.5 2.3 2.9 2.5 2.4 2.9 2.5 2.3
采用三银：0.55/2
即Sc～0.28 满足
4.7 常用玻璃的节能参数对比
名称 结构 透光率 （%) Sc U值
(W/m2k)
选择系数r
单白玻
单片镀膜
6mm
6mm
89
50
0.99
0.70
6.2
6.0
0.9
0.72
白玻中空
镀膜中空
6+12A+6
6+12A+6
81
60 62
0.87
0.72 0.51
2.8
节能标准要求 Sc≤0.4 即透光率≤48% 即透光率≤60%
玻璃合理的透光率=Sc×r 采用单银：0.4×1.2
采用双银：0.4×1.5 若设计要求透光率≥55%
玻璃合理的遮阳系数Sc=55%/r
采用单银：0.55/1.2 采用双银：0.55/1.5 即Sc～0.46 不满足 即Sc～0.37 满足
---------------------- ------------------------
对流、传导透过
U值与K值的区别
K、U都是传热系数
区别：来自不同的标准体系，其数值有差别。
欧洲EN673、中国GB10294、美国ASHRAE标准
关系：不存在换算关系，但有以下一般关系：
欧洲k值 < 中国K值 < U值 示例：以6CEB21+12A+6C中空玻璃为例
玻璃内表面辐射率
当气体层厚度和成分、玻璃厚度确定后，U值仅与
玻璃内表面辐射率有关。
3.5 影响中空玻璃使用寿命的因素 干燥剂（分子筛）的灌装率：大于95%； 干燥剂（分子筛）的吸附率：损失小于10% 密封胶的密封性：密实可靠，无虚泡； 注意：绝对禁止使用高硅油含量的密封胶，
否则使用中硅油会渗出形成流痕。
建筑玻璃的特性及应用
责任编辑：许武毅 中国南玻集团股份有限公司高级工程师
中国建筑玻璃与工业玻璃协会
全国建筑玻璃标准化技术委员会 中国建筑业协会建筑节能专业委员会
专家
专家 专家
中国建筑金属结构协会铝幕墙门窗委员会 专家
讲演提纲
一、玻璃的节能性 二、玻璃的安全性
三、玻璃的隔声性
四、玻璃的外观效果
五、太阳电池玻璃
U夏
1.79 1.93 1.79 1.78 1.66 1.70
透明Low-E
3#面 2#面
冷灰Low-E
3#面
0.53
1.66 1.90
结论：如果不受其它限制的话，建议选择2#面
5.2 整窗的节能参数
整窗的节能性能既与玻璃也与窗框有关
计算方法： U 玻×S 玻＋U 框× S 框
U窗 ＝ ————————
一. 玻璃的节能性
1. 通过玻璃传递的热量及参数
热能的两种形态:
太阳辐射: 仅来自室外,冬夏都存在； 远红外辐射: 冬天来自室内（暖气） 夏天来自室外（物体热辐射）
透过玻璃传递热量的公式 Q = 630 Sc + U (T外-T内)
太阳能透过 参数说明： Sc--遮阳系数：反映对阳光的遮蔽效果 U--传热系数：与测试条件有关，单位为 W/m2· K
5.7 5.7
w/m2k
4.0 15%
5.3 5.3
w/m2k
1.8 15%
5.1 5.1
2.7 15%
4.9 4.9
w/m2k
U
5.5 5.5 3.2 3.0 2.8 3.2 2.9 2.8 2.5 2.0 1.9 2.5 2.0 1.8 2.5 2.0 1.9 2.5 2.0 1.8
框玻面积比
框玻面积比
2.7 1.8
0.94
0.84 1.22
单银Low-E中空 6+12A+6
双银Low-E中空 6+12A+6
三银Low-E中空 6+12A+6
62
63
0.40
0.32
1.7
1.6
1.55
1.97
4.8 Low-E玻璃的分类及其名称
★ 根据使用功能分为2种类型：
传统型：太阳能透过率高，适用于严寒地区； 遮阳型：(也称Solar Low-E、Sun Low-E等)
S 玻＋S 框
其中：S玻—玻璃透明部分的面积(m2)
U玻—玻璃的传热系数 S框—窗框投影面积(m2) S框—窗框的传热系数
玻 种 单 类 片 结
璃 构 Sc
0.99 0.70
普通铝框
U=
断桥铝框
U= 10%
5.4 5.4
木
U= 10%
5.2 5.2
框
w/m2k
塑钢框
U= 10%
5.1 5.1
6.7 15%
注意：民宅与公建的区别： 公建白天使用多，重在防太阳热辐射；
民宅夜晚使用多，重在保温；
★ 根据制造工艺分为: 在线Low-E 与 离线Low-E
在线Low-E
优点：可单片使用，可作夹层使用；
缺点：节能性差、颜色均匀性差、 钢化后变形大，颜色品种少； 离线Low-E 优点：节能性好、先钢化后镀膜平整度好、 颜色均匀性好；颜色品种丰富； 缺点：加工工艺要求高、不能只作夹层使用， 膜层必须在中空层内。
3.0
问题：透光率高采光好，但透过的太阳热辐射多； 若降低太阳热辐射透过，则透光率低采光差； 膜层：9层以上，间隔2层银、其它金属及化合物； 功能：2层银膜仅在太阳光谱波段干涉反射，
降低Sc但不影响透光率； 特点：解决了透光与遮阳的矛盾；
新推出的三银Low-E更好。

Low－E膜结构图
第一代Low－E （单银Low－E） 第二代Low－E （双银Low－E） 第三代Low－E （三银Low－E） 银
★ 在线、离线Low-E的光谱曲线比较
几种玻璃的太阳能透过和反射光谱
80.00
离线透射
在线透射
离线反射
在线反射
70.00
60.00
50.00
T(%)、Rf(%)
40.00
30.00
20.00
10.00
0.00
300
-10.00
800
1300
1800
2300
离线Low-E可反射更多的红外线热能，节能性远优于在线产品。
3.2 中空玻璃的特点 玻璃片之间封闭的气体具有较低的热传 导性能，所以中空玻璃具有优良的隔热和隔 音性能，相比砖墙和混凝土墙又轻而视野开 阔。
3.3 中空玻璃的示意图
结构示意图
实物图
3.4 中空玻璃的节能特性
Q = 630 Sc + U (T外-T内)