建筑玻璃的特性及应用选择

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；
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。
★ 在线、离线Low-E的节能参数对比
遮阳系数 Sc 0.62 0.72
玻
璃
冬季 U 值 1.79 1.96
夏季 U 值 1.90 2.14
6 离线 Low-E+12A+6 白玻 6 在线 Low-E+12A+6 白玻
以上取透明Low-E玻璃进行比较.
对比结果表明,两者的U值相差约10%。 离线Low-E的隔热性能、遮阳性能远比在线Low-E好.
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
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
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
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
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
3.1
3.0 2.8 3.1 2.9 2.8 2.5 2.1 2.0 2.5 2.1 1.9 2.5 2.1 2.0 2.5 2.1 1.9
3.1
2.9 2.8 3.1 2.9 2.8 2.5 2.1 2.1 2.5 2.1 2.0 2.5 2.1 2.1 2.5 2.1 2.0
3.1
2.9 2.7 3.1 2.8 2.7 2.4 2.0 1.9 2.4 2.0 1.8 2.4 2.0 1.9 2.4 2.0 1.8
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。
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
★ 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。
4.1 阳光控制镀膜玻璃 Q = 630 Sຫໍສະໝຸດ Baidu + U (T外-T内)
6mm透明玻璃：Sc=0.98 U冬=6.2 W/m2· ℃
膜层：1～3层金属及化合物膜； 功能：降低Sc，限制阳光入射，提高隔热性； 优点：颜色丰富，色饱和度高，可以单片或夹层 使用，常用于窗间墙部位以节省建造成本； 缺点：辐射率高0.5～0.8，U～5与白玻接近。
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 ＝ ————————
4.2
Low-E玻璃
Q = 630 Sc + U (T外-T内)
膜层：5层以上，银、钛、镍铬合金及化合物； 功能：降低Sc 控制阳光入射，
降低U 提高保温性能，全面节能；
优点：透光率高30％～80％，Sc范围广0.22～0.65； 既遮阳又不影响采光； 缺点：离线产品不能单片使用。
4.3 双银Low-E玻璃 （Double Low-E）
欧洲 k值 =1.61
中国K值 =1.68
美国 U冬 =1.77
U夏 =1.95
2. 浮法玻璃
2.1 浮法玻璃的定义
将熔融玻璃从池窑中连续流入并漂浮在相对密 度大的锡液表面上，在重力和表面张力的作用下 ， 玻璃液在锡液面上铺开、摊平、形成的平板玻璃。 常用原料有：硅砂、纯碱、白云石、石灰石、 长石、芒硝、碳粉和碎玻璃等。


银

银
4.5 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 取值1.2
双银：r =1.3~1.7
三银：r =1.7~2.1
取值1.5
取值 2
光线冷暖指数 Dx＝Sc/T （选择系数的倒数） 含义：Dx越小，透过的阳光越凉爽
4.6 选择系数应用举例
镍含量低，钢化后自爆率极低；
太阳能透过率高Sc～1.04，
传热系数U～6 w/m2，节能性更差。
超白玻璃应用－中国国家大剧院
超白玻璃应用－法国巴黎罗浮宫的入口
3. 中空玻璃
3.1 中空玻璃的定义 中空玻璃是由两片或多片平板玻璃，周 边用间隔框分开，并用密封胶密封，使玻璃 层间形成有干燥气体空间的玻璃深加工产品。
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。
3.7
3.6 3.4 3.7 3.5 3.4 3.1 2.7 2.6 3.1 2.7 2.5 3.1 2.7 2.6 3.1 2.7 2.5
3.9
3.7 3.6 3.9 3.7 3.6 3.3 2.9 2.9 3.3 2.9 2.8 3.3 2.9 2.9 3.3 2.9 2.8
3.3
3.1 2.9 3.3 3.0 2.9 2.7 2.2 2.1 2.7 2.2 2.0 2.7 2.2 2.1 2.7 2.2 2.0
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)
3.3
3.2 3.0 3.3 3.1 3.0 2.7 2.3 2.2 2.7 2.3 2.1 2.7 2.3 2.2 2.7 2.3 2.1
3.4
3.2 3.0 3.4 3.1 3.0 2.8 2.4 2.3 2.8 2.4 2.2 2.8 2.4 2.3 2.8 2.4 2.2
3.2
3.0 2.8 3.2 2.9 2.8 2.5 2.1 2.0 2.5 2.1 1.9 2.5 2.1 2.0 2.5 2.1 1.9
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
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)
★ 功能：降低U值，限制热传导，提高保温性； ★ 影响U值的因素：气体层厚度、气体成分
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%