Low-E节能玻璃遮蔽系数及可见光透射比分析

Low-E节能玻璃遮蔽系数及可见光透射比分析
来源:天津市建筑材料产品质量监督检测中心
在我国南方地区的夏季，影响该地区室内热环境和空调能耗的主要因素是透过窗户的
太阳辐射得热；而对于北方地区的冬季，尽可能减少对太阳辐射的遮挡，让更多的太阳辐
射得热透过窗户进入到室内，也是提高室内热环境、减少供暖能耗的重要措施。

引言
在我国南方地区的夏季，影响该地区室内热环境和空调能耗的主要因素是透过窗户的太阳辐射（词条“太阳辐射”由行业大百科提供）得热;而对于北方地区的冬季，尽可能减少对太阳辐射（词条“辐射”由行业大百科提供）的遮挡，让更多的太阳辐射得热透过窗户进入到室内，也是提高室内热环境、减少供暖（词条“供暖”由行业大百科提供）能耗的重要措施。

因此，与太阳辐射得热有关的窗户的遮阳系数成为建筑设计和节能研究中不可或缺的参数，是反映玻璃节能情况的一项重要指标。

1 遮阳系数、遮蔽系数与可见光透射比
对于窗玻璃等遮阳装置，遮阳系数是判断其遮阳效果的一个很重要的参数。

遮阳系统十分复杂，因此，遮阳系数没有一个固定的值(它随着太阳位置的变化而改变)，遮阳系数是一个等效值。

遮阳系数运用在建筑节能计算方面，主要包括窗玻璃的遮阳系数、窗本身(包括窗的框材、玻璃)的遮阳系数和外窗综合遮阳系数等。

1.1 玻璃遮阳系数SCB(即遮蔽系数)
窗玻璃的遮阳系数表明窗玻璃在没有其它遮阳措施情况下对太阳辐射透射得热的减弱程度。

依据标准GB/T 2680—94《建筑玻璃可见光（词条“可见光”由行业大百科提供）透射比、太阳光直接透射比、太阳能总透射比、紫外线透射比及有关窗玻璃参数的测定》，遮阳系数被定义为：在法向入射条件下，通过透光系统的太阳能总透射比与相同条件下相同面积的标准玻璃(3 mm厚的普通透明平板玻璃)的太阳能总透射比的比值。

各种窗玻璃构件对太阳辐射热的遮阳系数用下式计算：
遮蔽系数越小，表明窗玻璃阻挡阳光向室内直接辐射热量的性能越好。

1.2窗户遮阳系数SC
窗户遮阳系数SC的定义为：在一定的条件下，太阳辐射透过外窗所形成的室内得热量与相同条件下相同面积的标准窗玻璃(3 mm厚透明玻璃)所形成的太阳辐射得热量之比。

对于普通窗而言，窗本身的遮阳系数可以近似地取窗玻璃的遮蔽系数乘以窗玻璃的面积除以整窗面积。

《天津市居住建筑节能设计标准》对窗的遮阳系数进行了规定：窗的综合遮阳系数应按下式计算：
PVC塑料窗（词条“PVC塑料窗”由行业大百科提供）或木窗窗框面积比可取0.30，铝合金窗窗框面积比可取0.20。

1.3 可见光透射比Tvis
可见光透射比是指在可见光谱(即380~780nm)范围内，透过玻璃的光强度与入射在玻璃表面的光强度比值的百分数。

在低辐射性能相同的情况下，可见光透射比(T 值越高，表明屋内采光效果越好，但同时，进入屋内的太阳辐射得热也会相对地增多。

2 低辐射(Low-E)中空玻璃节能概况与分析
Low-E玻璃又称低辐射玻璃，是在玻璃表面镀上多层金属或化合物组成的膜系产品。

它反映了玻璃上涂镀的膜层具有低的辐射系数，可以有效地降低通过玻璃的热辐射。

Low-E玻璃一般都用于制造中空玻璃而不单片使用。

2.1高透型Low-E玻璃的性能分析和应用
(1)高透型Low-E玻璃参数分析
使用Lambda950紫外/可见/近红外分光光度计及傅里叶变换红外光谱仪对5 mmLow-E+12 A+5 mm的中空玻璃在太阳光谱280~2500 nm的波长范围内进行测试，得到的参数见表1、表2。

由表1、表2可见，此中空玻璃的可见光透射比Tvis约为74.0%;遮蔽系数SC的数值为0. 749;可见光反射比为16.65%;太阳光直接透射比为56.14%。

该玻璃的可见光透射比和遮蔽系数数值都较高，属于高透型Low-E玻璃。

高透型Low-E玻璃具有较高的可见光透射比，对380~780 nm的可见光频谱区有很好的透过作用，采光自然、有效地避免了“光污染（词条“光污染”由行业大百科提供）”的危害，同时，冬季太阳热辐射透过玻璃进入室内，增加了室内的热能。

由图1可见，高透型Low-E玻璃有较低的U值(传热系数)，说明其具有优良的隔热性能。

(2)高透型Low-E玻璃应用
高透型Low-E玻璃主要应用于严寒和较寒冷地区(长城以北的东北、内蒙地区)，并且Low-
E膜放在中空玻璃的第三面。

这是由于该地区冬季需要通过采光获得热量以适当减少取暖能耗。

如果遮蔽系数过低，镀膜中空玻璃将室外能量大多反射回室外环境，使室内无法获得足够多的太阳能能量，达不到减少能耗的目的。

2.2 遮阳型Low-E玻璃的性能分析和应用
(1)遮阳型Low-E玻璃参数分析
使用Lambda950紫外/可见/近红外分光光度计及傅里叶变换红外光谱仪对6 mmLow-E+12 A+6 mm白玻的中空玻璃在太阳光谱280~2500 nm的波长范围内进行测试，得到的参数见表3、表4。

由表3、表4可见，此中空玻璃的可见光透射比Tvis约为52.0%;遮蔽系数SC的数值为0. 564;可见光反射比为20.34%;太阳光直接透射比为32.06%。

(2)遮阳型Low-E玻璃应用
遮阳型Low-E玻璃适用于夏热冬暖和夏热冬冷地区, 且镀膜层在中空玻璃的第二面。

该种玻璃遮阳性能好，可以降低室外热量透过, 在保持较高可见光透射比的同时, 使热能最少地进入室内，达到节能降耗的目的。

3 结语
随着国民经济的日益发展和人们对住房舒适性要求的大幅度提高，低辐射(Low-E 中空玻璃对于建筑节能的意义和作用也将会变得越来越大。

同时，人们对低辐射中空玻璃优越性能的了解也会日渐增强。

低辐射中空玻璃已经为我国的建筑节能开拓了一个崭新的时代。

同时，进一步提高Low-E玻璃的性能，完善Low-E玻璃的产品技术，将不同性能的Low-E玻璃应用于不同地区，更好地发挥Low-E的节能作用，需要国家、玻璃制造商、玻璃科技工作者长期不懈的努力。