LowE中空玻璃在節(jié)能門窗中的應(yīng)用

1、第 頁共9頁Low-E中空玻璃在節(jié)能門窗中的應(yīng)用鴻泰門窗:李國(guó)培門窗的節(jié)能性能指標(biāo)主要有三個(gè)部分組成：窗框、玻璃以及窗框與玻璃結(jié)合部位的性能。由于高性能門窗，對(duì)影響窗框與玻璃結(jié)合部位的性能起重要作用的五金件及密封條有很高的要求，氣密性都很高，因此有必要討論對(duì)門窗的得熱和失熱起主要作用的玻璃系統(tǒng)以及LowE中空玻璃在節(jié)能門窗應(yīng)用問題。一、門窗節(jié)能主要是認(rèn)識(shí)和合理運(yùn)用問題門窗節(jié)能并不是人們想象的存在技術(shù)上的問題，更多的是我們對(duì)它們的重新認(rèn)識(shí)與合理運(yùn)用的問題。近兩年一些高檔住宅，由于追求通透、景觀好，外窗面積都設(shè)計(jì)得很大，發(fā)展商一般會(huì)采用中空玻璃，如果嚴(yán)寒需要采暖的地區(qū)，注重品牌的發(fā)展商在窗框材料上

2、還會(huì)考慮選用斷橋鋁型材，由于窗墻比很大，從節(jié)能的角度出發(fā)，我會(huì)建議采用LowE中空玻璃，如果考慮造價(jià)我則建議窗框材料不用斷橋鋁型材而改用普通鋁合金與LowE中空玻璃的搭配，但很多發(fā)展商都不愿意采用這種組合。而美國(guó)等一些發(fā)達(dá)國(guó)家恰恰相反，他們強(qiáng)調(diào)必須采用高性能的LowE中空玻璃，窗框材料則可以是普通鋁型材。如果消費(fèi)者有更高的要求，則選用純木、鋁包木或鋁木復(fù)合等，在寒冷地區(qū)他們會(huì)要求LowE中空玻璃充氬氣等惰性氣體降低U值，而較少采用斷橋鋁型材。為什么有這種差異呢？通過下面的對(duì)比分析也許可以找到答案。二、不同玻璃及門窗產(chǎn)品性能價(jià)格比較表一玻璃種類結(jié)構(gòu)LOW-E中空玻璃6CEF11+12A+6C透明

3、中空玻璃6C+12A+6C透明玻璃6CU值（W/m2K）1.662.725.58遮陽系數(shù)Sc0.310.870.99北方寒冷地區(qū)年取暖耗能比率（%）6275100南方炎熱地區(qū)年降溫耗能比率（%）6882100舒適度（%）冬季不舒適可能性233762夏季不舒適可能性256377北京地區(qū)采光面積4000M2東西南北各1000M2模擬計(jì)算結(jié)果夏季能耗（Kwh）11.5萬15.4萬39.2萬冬季能耗（Kwh）9.2萬22.3萬30.0萬全年能耗（Kwh）21.7萬37.7萬69.2萬能耗相對(duì)比值0.300.551玻璃價(jià)格（元/M2）275（雙鋼化）295（充氬氣）170（雙鋼化）70（鋼化）外窗不同組

4、合卩值（W/m2K）斷橋鋁型材2.53.45.4鋁型材2.93.96.2注：6C表示6mm透明玻璃，CEF11是LowE玻璃型號(hào)。U值按ISO10292標(biāo)準(zhǔn)測(cè)得，Sc按ISO15099測(cè)得。僅從降低窗戶傳熱系數(shù)的角度看，斷橋鋁型材與LowE中空玻璃的組合，U值可降到2.5W/m2K或更低，但如果從我國(guó)目前的發(fā)展水平以及綜合性價(jià)比，則選用普通鋁合金與LowE中空玻璃的組合是比較理想的選擇，LowE中空玻璃充氬氣后U值還可以降0.4左右而成本每平方米僅增加30元。三、Low-E中空玻璃1、LowE玻璃的特性低輻射（LowE）玻璃之所以節(jié)能，是因?yàn)樗腥缦绿匦裕篴）高的反射率，紅外線反射率高（可達(dá)9

5、8%），冬季有效阻止室內(nèi)暖氣和人體發(fā)出的熱輻射泄向室外，夏季有效阻止室外道路及建筑物等發(fā)出的熱輻射進(jìn)入室內(nèi)，具有阻止熱輻射直接透過的作用，使室內(nèi)冬暖夏涼。b）低的輻射率，玻璃對(duì)熱量的吸收和輻射決定于表面輻射率，輻射率低則吸熱少，升溫慢，再放出的熱量少。第 頁共9頁c）遮陽系數(shù)范圍廣（0.20.7）,不同Low-E膜，不同生產(chǎn)工藝，有不同的太陽能透過量，適應(yīng)不同地區(qū)的需要，原則是南方選遮陽系數(shù)S低，北方選遮陽c系數(shù)S高。c2、Low一E玻璃的品種a）按膜層性能分：?jiǎn)毋y高透型Low-E膜、遮陽Low-E膜及雙銀Low-E膜。單浪I泄型I嚇E膜打可處光和陽光透過率禍紅野我仗尉啦（室內(nèi)展怖）遮陽型La

6、”E膜喊中町見光和陽光透過率取銀Lm-I?噪琵可見光低陽兀透過晦透%300500vnaHOC13C013001EOO1700190021QD25QCsfi-F:nmlb）按生產(chǎn)工藝分：在線化學(xué)氣相沉積法，效率高，適于大批量生產(chǎn)，膜層經(jīng)高溫處理，穩(wěn)定性好，可鋼化、熱彎，性能不如離線法，不夠清亮，容易有黑斑。離線真空濺射法，Low-E膜U值低性能好，膜層有多種選擇，缺點(diǎn)是膜層脆弱，必須馬上做成中空玻璃，否則不宜貯存和運(yùn)輸，玻璃鋼化和熱彎只能在真空濺射前進(jìn)行。3、如圖Low-E中空玻璃，膜面可在第2面或第3面。干爛刑分卩篩（雄干燥空氣柞用）昌日BD口OD口口=口0呂口旨昌產(chǎn)忍尸豆EH呂口呂呂昌呂呂2

7、口呂呂呂宮呂呂口呂ns占n呂S口S呂呂zsgssEE呂口1呂呂呂S呂口呂宮目呂Q呂SD呂呂呂b呂=呂口呂呂口呂sun呂=!呂=B耳呂呂s=u呂呂昌呂宮甞豈呂呂呂昌呂HBSLUS呂呂呂弓呂o呂nl/VWWVldUUM口口=口口口弓弓呂畐営口nsn三n呂呂=-三二=2一Low-E膜位于中空玻璃不同面的參數(shù)（6+12A+6）Low-E品種膜面位置遮陽系數(shù)SC傳熱系數(shù)U（W/m2K）透明Low-E2面0.611.793面0.691.79銀灰色Low-E2面0.311.663面0.531.66為了達(dá)到冬季最佳節(jié)能效果，Low-E膜應(yīng)在第3面，以使大部分熱量反射回室內(nèi)，Low-E膜可以把夜間的熱量損失減少

8、大約30%至40%。若需在夏季充分地反射陽光輻射及反射外面的長(zhǎng)波紅外熱量，膜面最好在第2面。所以在高緯度的北方使用Low-E中空玻璃時(shí)，建議Low-E膜在第3面；在低緯度的南方Low-E膜應(yīng)在第2面。從上表的測(cè)量結(jié)果表明Low-E膜放在第2面和第3面有完全相同的冬季U值；但遮陽系數(shù)S不同，S2S3,所以在高緯度的北方使用Low-E中空玻璃時(shí),2c3建議Low-E膜在第3面；在低緯度的南方Low-E膜應(yīng)在第2面。需要注意的是，Low-E膜位于第2面或第3面，外觀顏色效果也不相同，而且不同型號(hào)的Low-E玻璃所具有的這種顏色效果差別很大。除透明的Low-E膜外，其他Low-E膜位于第2面外觀有近似

9、熱反射玻璃的質(zhì)感，而位于第3面則沒有這種效果。因此在確定Low-E膜面位置時(shí)，應(yīng)考慮外觀效果、節(jié)能特性以及用戶的偏好，最后做出合理的選擇。四、不同玻璃系統(tǒng)性能對(duì)比1、能源和費(fèi)用的節(jié)省下面是一個(gè)南方炎熱地區(qū)和北方寒冷地區(qū)關(guān)于能源和費(fèi)用節(jié)省的例子：冬天取暖季節(jié)的節(jié)能在寒冷的季節(jié)，窗戶是熱量散失、不舒適感、結(jié)霜問題的重要來源。近年，窗戶已在進(jìn)行一場(chǎng)技術(shù)革命，LOW-E的使用使得更少的熱量散失，更少的空氣泄漏，更溫暖的窗戶表面成為可能，提高了舒適感和減少結(jié)霜，下面的圖表是表明一幢建筑在寒冷季節(jié)里因?yàn)槭褂酶咝阅艽皯舳蠓鶞p少取暖費(fèi)。在寒冷地區(qū)，高性能窗戶意味著減少能源的損失，使得增加窗戶的面積對(duì)能源的總

10、需求量產(chǎn)生極少甚至無影響。夏天降溫季節(jié)的節(jié)能在炎熱的季節(jié)，窗戶是陽光進(jìn)入室內(nèi)的重要渠道，遮陽型LOWE能明顯減少陽光熱獲取量，提高舒適感的同時(shí)提供良好的采光和透視。下面的圖表是說明一幢建筑在炎熱的季節(jié)因?yàn)槭褂谜陉栃蚅owE而節(jié)省降溫費(fèi)用。在炎熱地區(qū)，因?yàn)槭褂眠@種玻璃人們甚至可以直視太陽。2、南方炎熱地區(qū)年降溫耗能比率白玻單片綠玻單片矍白中空遮陽low佢減少空調(diào)設(shè)備費(fèi)用支出高性能的玻璃不僅減少每年的取暖和降溫費(fèi)用，他們同樣能減少取暖和降溫的峰值負(fù)荷。這對(duì)于業(yè)主的好處在于能減少取暖或降溫設(shè)備裝機(jī)功率。建筑物用電的峰值負(fù)荷是對(duì)應(yīng)于取暖或降溫的最大需求，這些負(fù)荷決定了空調(diào)設(shè)備的裝機(jī)功率，下表是不同的玻

11、璃應(yīng)用于同一建筑降溫峰值負(fù)荷的例子。一些建筑裝了高性能的玻璃后，能大幅減少空調(diào)設(shè)備裝機(jī)功率30%。注意：這些是使用美國(guó)RESFEN軟件計(jì)算，一幢在美國(guó)鳳凰城2000英尺面積房子有300英寸面積窗戶的峰值負(fù)荷。3、提高采光和透視窗戶的兩大基本功能是采光和透視，但窗戶同時(shí)是大量陽光熱進(jìn)入室內(nèi)的渠道，傳統(tǒng)的做法是通過裝本體著色玻璃或遮蔽來減少陽光熱獲取量，同時(shí)采光亦同步大幅減少。遮陽型LowE能在比本體著色玻璃阻隔更多的陽光熱的第 頁共9頁同時(shí)，可見光的損失最小。意味著，透視更加清晰、通暢。4、提高舒適度0.40白玻單片看色單片雙白中空駐色中空高透gw宜詛陽liDW-Cft陽光彊取殺敵(SHGC):

12、脅速戟站旌人稱內(nèi)的A兇1熱臥與人射木忖1熱細(xì)的比中第 #頁共9頁第 頁共9頁高性能的LowE中空窗不僅能減少能源費(fèi)用，而且使室內(nèi)環(huán)境更舒適。提高冬季舒適度普通玻璃窗使人感覺冷冰冰，因?yàn)楦嗟臒崃繌娜梭w向窗戶輻射，冰冷的玻璃致使窗邊的空氣溫度下降流向地板，這種空氣的流動(dòng)使人感覺有冷風(fēng)吹進(jìn)加速熱量散失，但LowE中空有更低的U值，使窗邊溫度升高，提高人的舒適度。當(dāng)然，通過加強(qiáng)窗的密圭寸減少冷空氣滲透亦可提高舒適感。提高夏季舒適度在夏季，強(qiáng)烈的陽光直射人體和室內(nèi)，導(dǎo)致過熱和不舒適感，遮陽型LowE會(huì)減少通過窗戶進(jìn)來的太陽幅射，減輕不舒適感，遮陽型LowE在減少熱量獲取量的同時(shí)提供足夠的可見光。玻璃的

13、透光率直接影響到建筑的室內(nèi)采光，經(jīng)驗(yàn)表明透光率在40%50%的范圍內(nèi)，人眼感覺到較為舒適。但是高透光率的玻璃在為室內(nèi)帶來明亮環(huán)境的同時(shí)，也會(huì)透過較多的太陽熱輻射，因此必須在采光和節(jié)能之間尋找平衡點(diǎn)，而這個(gè)平衡點(diǎn)對(duì)熱反射鍍膜玻璃和Low-E玻璃來說是不同的。在隔熱性能相同的前提下，Low-E玻璃具有更高的可見光透過率，因而保證了室內(nèi)合適的自然采光。通俗地說，Low-E玻璃將太陽光過濾成了“冷”光源。5、減少結(jié)霜高性能的玻璃不僅能減少能源的消耗，同時(shí)使室內(nèi)更舒適。下面的圖表表明在不同的室外溫度與室內(nèi)相關(guān)的濕度條件下在玻璃中部（周邊距玻璃邊部2.5英寸的區(qū)域）出現(xiàn)結(jié)霜的可能性。結(jié)霜可發(fā)生在曲線或以上任何點(diǎn)，隨著窗戶U值的降低使得可能結(jié)霜的范圍變得小得多。相對(duì)瀾度()tooooao7060-30-20-10O1O203040SOOO室外溫度下6、減少褪色許多有機(jī)物如地毯、織物、紙張、藝術(shù)品、畫、家具暴露在陽光下都會(huì)