幕墙玻璃的选择分析.docx

玻璃幕墙的选择分析
1、节能玻璃的分类及区别：（以下内容均参照JGJ 134 -2001《夏热冬冷节能标准》）
节能玻璃从功能上来分，主要分为热反射和Low-E两种，热反射和Low-E玻璃的加工工艺是一样的，都是采用真空磁溅射的方法生产的，区别是两者在玻璃的表面镀的金属不同，热反射主要镀金属氧化物、氮化物等等，而Low-E玻璃表面除了镀金属氧化物、氮化物之外，还会镀一层金属银，银是辐射率非常低的一种金属，因此Low-E玻璃除了具有比热反射玻璃更好的反射太阳辐射的特性之外，还具有很低的U值。

从上图可以看出，在可见光（0.38－0.78微米）透过率基本相同的情况下， 几种镀膜玻璃的红外线（0.78－2.5微米）透过率差异明显。 热反射玻璃的红外线透过率仍很高， 单银Low－E玻璃显著降低， 而双银Low－E更低， 三银Low－E最低，因此Low-E玻璃更加节能！
热反射玻璃的节能效果只能在有较强的太阳辐射的夏季白天能够体现出来，在冬季太阳辐射强度很小，或者晚上没有太阳辐射的情况下，热反射玻璃跟普通的玻璃作用基本一样，而Low-E玻璃无论在夏季还是冬季，白天或者晚上，均可发挥节能作用，因为远红外线辐射是普遍的存在于环境中的。所以，相对于热反射玻璃，Low-E玻璃的节能区域范围、时间跨度以及效果都比热反射好。 
2、节能玻璃的性能比较：

常用建筑玻璃品种
结构
透光率/T
遮阳系数/SC
传热系数/U
选择系数/r
单白玻
6mm
89
0.99
6.2
0.90
单片热反射镀膜
6mm
50
0.7
6
0.71
白玻中空
6+12A+6
81
0.87
2.8
0.93
热反射镀膜中空
6+12A+6
60
0.72
2.7
0.83
单银Low-E中空
6+12A+6
62
0.51
1.8
1.22
双银Low-E中空
6+12A+6
62
0.4
1.7
1.55
三银Low-E中空
6+12A+6
63
0.32
1.6
1.97

上表是节能玻璃与普通玻璃的性能参数对比，从表中可以看出，热反射玻璃的U值跟普通玻璃差别很小，只是遮阳系数较低，而Low-E玻璃除了遮阳系数较低之外，U值也降到很低。最后一栏的选择系数指可见光透过率与遮阳系数的比值，即r=T/Sc。对于玻璃来说，人们总是希望可见光尽可能多的进入室内，从而提高采光效果，而希望遮阳系数尽可能低，遮阳可以减少太阳辐射进入室内，从而改善夏季室内的居住环境。因此从综合性能上看，国内外建筑的设计时，都尽可能的采取选择系数较高的玻璃。目前，国内外厂家都在开发3银Low-E玻璃，主要是因为三银Low-E玻璃可以在降低遮阳系数的同时，可以将可见光透过率提高，从而将热的太阳辐射光源过滤成冷光源。
6LOW-E+12A+6玻璃的价格如下：双钢化结构胶在230元/m2左右，双银在260元/m2左右，三银在290元/m2左右。
3、节能玻璃的应用：
玻璃应用时，从节能的角度上，主要考虑三个方面：可见光透过率T，遮阳系数Sc，传热系数U。
无锡地处夏热冬冷地区，夏季炎热，需要较低的遮阳系数Sc和传热系数U值；冬季寒冷，对遮阳系数要求不高，但传热系数要尽可能低。现在的建筑对采光效果都有较强的要求，因此很多窗户设计都以大的飘窗、组合窗或者落地窗为主，窗墙面积比在0.3，甚至0.5以上，这样的设计可以提高采光效果，但是缺点是传热系数较大，尤其是铝合金窗，如果选用普通的中空玻璃，在夏热冬冷的绝大部分区域是达不到标准的，若换成断桥隔铝窗，也要考虑优化窗型，减少窗墙面积比，才能满足部分地区的要求！即使用塑钢窗，对于窗墙面积比大于0.35的组合窗，普通中空玻璃也无法满足U值≤2.5的要求，且由于塑料型材的表面积比较大，会明显的降低采光效果!因此，可以通过减少组合窗的分隔，选用Low-E玻璃，来满足采光和保温的性能，而且大面积的玻璃可以极大的提高视觉效果。
中空玻璃的导热系数比单片玻璃低1半左右，这主要是气体间隔层的作用。中空玻璃内部充填的气体除空气以外，还有氩气、氪气等惰性气体。由于气体的导热系数很低（空气0.024W/mK；氩气0.016W/mK），因此极大地提高了中空玻璃的热阻性能。6+12+6的白玻中空组合，当充填空气时K值约为2.7 W/m2K，充填90%氩气时K值约为2.55 W/m2K，充填100%氩气时约为2.53 W/m2K，充填100%氪气时K值约为2.47 W/m2K。两种惰性气体相比，氩气在空气中的含量丰富，提取比较容易，使用成本低，所以应用较为广泛。不论填充何种气体，相同厚度情况下，中空玻璃的SHGC值和可见光透过率基本保持不变。
常用的中空玻璃间隔层厚度为6mm、9mm、12mm等。气体间隔层的厚薄与传热阻的大小有着直接的联系。在玻璃材质、密封构造相同的情况下，气体间隔层越大，传热阻越大。但气体层的厚度达到一定程度后，传热阻的增长率就很小了。因为当气体层厚度增达到一定程度后，气体在玻璃之间温差的作用下就会产生一定的对流过程，从而减低了气体层增厚的作用。如图4所示，气体层从1mm增加到9mm时，白玻中空充填空气时K值下降37%，Low-E中空玻璃充填空气时K值下降53%,充填氩气时下降59%。从9mm增加到13mm时，下降速度都开始变缓。13mm以后，K值反而有轻微的回升。所以，对于6mm厚度玻璃中空组合，超过13mm的气体间隔层厚度再增大不会产生明显的节能效果。

4、选择节能玻璃的原因：
“节约能源也即是节约金钱，而且节约的还不少”。根据德国门窗幕墙制造商协会的经验数据，U值降低0.1，每平米的窗户每年可以节约1.2升采暖用油，约相当于12度电；因此通过降低U值，在窗户的使用寿命内，可以节省一大笔空调、采暖费用。比如，普通中空玻璃U值按照2.8计算，单银Low-E中空玻璃U值取1.8计算，折合成整窗后，U值可以降低0.6-0.8左右，（这里取0.7计算）中空玻璃按照20年的使用寿命，那么20年每平米的窗户可以节约的电量约为：（0.7/0.1）×12×20=1680KWh。这些钱节约下来，可以购买好几平米的高性能的Low-E玻璃，并且可以极大的节约能源，降低二氧化碳排放。
综上所述，本项目推荐选择low-e中空玻璃，其性能参数如附表。