节能建筑玻璃的选用

节能建筑玻璃的选用
现代建筑对玻璃的要求越来越高，主要是节能性、安全性、舒适性、装饰性、防火性等诸方面，目前现代化的玻璃企业可以将这些要求通过一定的工艺过程及不同的玻璃组件一体化予以解决。

一、玻璃的节能性选择
节能既是国家政策法规的取向，也涉及建设单位切身利益，玻璃能耗己占建筑物围护结构能耗的70%以上，因而选用节能玻璃是建筑物节能的关健，不节能的玻璃在以后长期的使用中会产生惊人的制冷及取暖能耗，造成巨额的能耗费用，并会严重影响建筑的舒适性。

玻璃的能耗仅来自于太阳辐射能耗与传热能耗。

一是太阳辐射热能造成的能耗 太阳热辐射可能造成建筑能耗，也可能节约采暖费用。

如果：夏季制冷能耗﹥冻季采暖能耗，则限制太阳辐射进入室内；如果：夏季制冷能耗﹤冻季采暖能耗，则尽可能多地让太能进入室内。

在严寒地区，太能辐射进入室内有利于节能；但在天津及环渤海地区，太阳辐射热的透过会造成建筑的能耗，玻璃对太阳辐射热透过的阻挡作用叫遮阳性，也叫隔热性，不同的玻璃遮阳能力有很大的差异。

定量衡量玻璃遮阳能能力的参数是遮阳系数，用SC值来表示，SC值越低，太阳辐射进入室内越少，玻璃越节能。

如：6mm+12+6mm无色中空玻璃的SC值为0.81，而6mmF绿LOW-E+12+6mm的SC值最低可以降到0.24。

所幸的是，LOW-
E玻璃可以通过对膜层的设计使之高透过或低透过。

二是因室内外温差形成的热量传导造成的能耗 玻璃的热传导总是造成建筑物的能耗，夏季将室外的热量传入室内
造成致冷能耗的增加；冬季则将室内的热量传出室外，造成采暖费用的增加，因此玻璃的传热能力总是越低就越节能。

玻璃对温差传热的阻挡能力叫保温性能。

衡量玻璃传热能力的参数是玻璃的传热系数（U值），传热系数越低玻璃的性能越好。

而玻璃传热系数又与玻璃辐射率有关，辐射率越低，则玻璃传热系数越低。

无色玻璃的遮阳性能与传热性能是最差的玻璃，以无色玻璃为基准，常见的不同建筑玻璃遮阳性能与保温性能的比较如下：
品种性能无色玻璃阳光控制
镀膜玻璃
在线
LOW-E玻璃
离线
LOW-E玻璃
保温性差差良优
遮阳性差优差优
1．无色普通玻璃 是遮阳性、保温性最差的玻璃，是最不节能玻璃。

2．阳光控制镀膜玻璃 传热能力与普通玻璃几乎一样，但具了有遮阳性。

其遮阳无选择性，遮阳以牺牲自然采光为代价。

高透光的阳光控制镀膜玻璃既无好的遮阳性也无好的保温性。

3．在线LOW-E 在线LOW-E玻璃较离线LOW-E玻璃所制成的中空玻璃传热性能差20％左右，但较阳光控制镀膜玻璃及普通玻璃己大有改善，在线LOW-E玻璃遮阳性较差，在线LOW-E遮阳性与同基片颜色的普能玻璃相差无几，若在天津地区使用，会产生较为可观的太阳辐射能耗，这种玻璃较适用于严寒地区。

4．离线LOW-E玻璃 可以最大限度地降低玻璃的传热系数，最有效地提高玻璃的保温性；离线LOW-E玻璃可以生
产具有较好遮阳性的玻璃以适用于天津地区。

离线LOW-E玻璃可以生产出较好遮阳性能的玻璃，更为优异的是，离线LOW-E玻璃的的遮阳具有选择性，即可见光高透过，红外光低透过，因而兼顾了建筑的节能性与自然采光，是极大的优点。

所以，节能性能最优的是离线LOW-E玻璃。

通常情况下，玻璃的性能优劣的次序是：
1．离线LOW-E中空玻璃﹥在线LOW-E中空玻璃﹥热反射中空玻璃﹥普通无色玻璃中空。

2．12A的LOW-E中空玻璃充入氩气后可以将传热系数再降低18％左右。

假设一栋楼东南西北四面的玻璃面积一样大，每天按8小时使用,一周使用5天。

设室内温度为20℃，太阳辐射能耗
平均到四周每平米玻璃上面，则6+12A（空气）+6的中空玻璃外片按下表中的配制各种玻璃每平方米的年能耗如下：
计算表明:在天津地区采用离线LOW-E玻璃高出其它玻璃的投资，会在使用后三到四年因节能支出的减少而收回。

二、安全性选择
国家标准规定的安全玻璃分为钢化与夹层玻璃两大类。

钢化玻璃是将玻璃加热到近700℃后骤然风冷而形成。

其安全性表现在两个方面，一是钢化玻璃具有高于普通玻璃3到5倍的强度，二是钢化玻璃一旦破碎即形成无锐角的小颗粒玻璃，不易对人及物造成伤害。

此外钢化玻璃还有较高的热稳定性，可以骤经300℃温度变化而不破损。

钢化玻璃在带来高强度及安全性的同进，也有一些自身的缺点，如：平整度、应力斑、自暴、光畸变等，不同企业的产品这些缺陷也会有很大的差异。

夹层玻璃是二层或多层玻璃夹入高分子材料PVB膜经高温高压而成，夹层玻璃间的PVB膜具有一定的柔性及粘性及弹性，当玻璃受外力冲击时，会因胶片对外力有一定的缓冲衰减作用，玻璃一旦玻璃破损，胶片又可以将破碎后的玻璃粘在一起而不致于解体、飞溅而伤人。

夹层玻璃这一特点也使其具有一定的防盗防爆能力，此外，夹层玻璃具有好的隔音性，也能改善玻璃的保温性，PBV胶片还有一个重要的特性，能将99％紫外线吸收，环保作用明显。

2003年12月4日，发改委等国务院五部委发布了建筑安全玻璃管理规定，要求下列情况需使用安全玻璃：一，7层及7层以上建筑物外开窗（现在要求内开窗，公共建筑要求是安全玻璃）；二，面积大于1.5平方米的窗玻璃或玻璃底边离最终装修面小于500mm的落地窗；三，幕墙；四，倾斜装配窗、各类天棚（含天窗、采光顶）、吊顶；五，观光电梯及其外围护；六，室内隔断、浴室围护和屏风；七，楼梯、阳台、平台走廊的栏板和中庭内拦板；八，用于承受行人行走的地面板；九，水族馆和游泳池的观察窗、观察孔；十，公共建筑物的出入口、门厅等部位；十一，易遭受撞击、冲击而造成人体伤害的其他部位。

三、舒适性选择
1．玻璃节能性好，保持室内冬暖夏凉，是玻璃舒性的重要表现；
2．适宜的可见光透过率，太高了眼会受到强烈阳光的刺激，太低了会有压抑感，通常可见光在40～50％较符合人
眼的视觉感受。

3．玻璃平整度要好，光畸变要小，这是视觉上舒适性的一种表现。

4．控制紫外光的透过,夹层玻璃可以将99％和紫外线过滤掉，离线LOW-
E玻璃可以将75％的紫外线过滤掉,在线LOW-E可以将60％左右的紫外线过滤掉,降低紫外光
的透过可以减少其对皮肤的灼烧，延缓室内有机物的老化，控制紫外线时入室内有利室内的舒适性的提高。

5．隔音性要好,这是舒适性评价的很重要的指标，使室内保持足够的安静，降低噪音的通过有以下办法：增加玻璃厚度,采用夹层玻璃，增加里面PVB胶片的厚度，采用不对称厚度的中空玻璃或充入氩气都可以显著地降低声音的透过。

四、装饰性选择
1．玻璃颜色选择，玻璃的颜色可以通过玻璃基片，镀膜的膜层颜色等进行调整。

共公建筑多以浅灰、浅蓝灰或无
色居多；居民住宅多以浅色、无色居多；商场、宾饭、娱乐场所可选用色彩色艳丽的玻璃，这要看设计师与业主的审美观，还要与墙体材料及周围环境配合。

离线LOW-E为干涉色，即反射光谱迭加而形成的颜色，但室内却多是自然光感觉，视觉较为舒适。

本体着色玻璃，某些阳光控制镀膜玻璃如金色玻璃等，将某些波段的光线吸收，让另一些特定的波长的光线透过，象滤光片一样，过滤为单色光透入室内，单色光易造成室内人员视觉疲劳，情绪压抑，心情急躁。

2．玻璃透光率与反射光率的选择，可见光的反光率直接影响到玻璃的颜色、遮蔽性、亮度，直接影响到装饰效果。

可见光反光率高的玻璃比较亮，给人以明快感，可见光吸收率高的玻璃通常十分暗重，给人是凝滞感。

3．玻璃选择通透性还是遮蔽性亦即帷幕效果，主要是可见光的反光率、吸收率与透光率的关系决定的。

可见光反光率越高、吸收率越高、透光率越低，则遮蔽性就越好。

经验表明，白天满足室内私密性要求的条件是：可见光透光率大于50%时，则反光率要大于30％，可以满足遮蔽性要求；若可见光透光率低于30%，通常也能满足私密性要求；此外，人眼对不同颜色的视觉敏感性不一样，金、绿、浅灰、浅蓝灰、浅蓝色玻璃的遮蔽能力较强，而本体灰，茶玻的遮蔽能力较差。

遮蔽性的问题，通常是业方与设计师提供构思，玻璃公司供样选定。

4．特殊情况下还可以通过丝网印刷，夹丝，雕刻，有色胶片夹层等等手段增加玻璃的装饰性内容。

五、防火性能
建筑工程的一些部位要求玻璃具有防火性能。

1．建筑用防火玻璃从防火性能上有以下三个要求：
① 耐火完整性 在标准耐火试验条件下，建筑分隔构件当其一面受火时，能在一定时间内防止火焰穿透或防止火焰在背火面出现的能力。

即在规定的时间内，玻璃不能炸裂、踏陷，玻璃与安装框结合部位不能透火、透烟，从而阴止火焰及烟雾的蔓延。

② 耐火隔热性 在标准耐火试验条件下，建筑分隔构件当某一面受火时，能在一定时间内其背火面温度不超过规定
值的能力。

试件背火面测温点单点温升不超过180℃，平均温升不超过140℃。

③ 热辐射强度 在标准耐火试验条件下，在玻璃背火面一定距离、一定时间内的热辐射照度值。

要求距试件背火面3 m处，临界辐射热照度达到0.42W／cm2，及距试件背火面在等于其较小尺寸(长度或宽度)1.2倍的距离内，临界辐射热照度达到3.35W／cm2。

2．按防火玻璃按结构分为以下两类：
① 复合防火玻璃(FFB)：由两层或两层以上玻璃复合而成或由一层玻璃和有机材料复合而成，并满足相应耐火等级要求的特种玻璃。

② 单片防火玻璃(DFB)：由单层玻璃构成，并满足相应耐火等级要求的特种玻璃。

3．防火玻璃按耐火等级分A、B、C三类：
A类防火玻璃：同时满足耐火完整性、耐火隔热性要求的防火玻璃。

B类防火玻璃：同时满足耐火完整性、热辐射强度要求的防火玻璃。

C类防火玻璃：满足耐火完整性要求的防火玻璃。

4．防火等级 防火玻璃按防火时间分为四个等级：
Ⅰ级≧90min、Ⅱ级≧60 min、Ⅲ级≧45 min、Ⅳ级≧30min。

通常，A、B两类玻璃多为复合型防火玻璃，现在市场上的复合防火玻璃多为两片玻璃灌入防火浆液成果冻状而成，这种玻璃的稳定性能较差，多用于室内防火隔断；C类防火玻璃多为单片防火玻璃，其中防火完整性最好的为高硼硅玻璃，但价格较高，其次为铯钾防火玻璃，这类玻璃多用于室外防火层间墙或一些重要的防火部位。

防火玻璃可以与其它玻璃合成复合型的玻璃如防火LOW-E中空玻璃，防火夹层玻璃等。

防火玻璃多安装于防火框架中，按《建筑用安全玻璃--防火玻璃》GB15763.1-2005这一新的法规要求，防火玻璃要装入框架，用某一项目中的最大实物进行检测，但最小受火尺寸不得小于1100mm×600mm。

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