一,节能建筑的基本要求
2005年建设部制订了《公共建筑节能设计标准》。当前公共建筑在全年能耗中,大约50%--60%消耗于空调制冷与采暖系统,20%--30%用于照明。在空调采暖这部分能耗中约有20%--50%是由外囲护结构传热所消耗。
U型玻璃是作为墙体材料来应用的,材料的传热系数自然影响着建筑的节能效果。在“基准建筑” 囲护结构的构成中的外墙K值:哈尔滨为1.28W/m2.k,北京为1.70W/m2.k,上海为2.0W/m2.k,广州为2.35W/m2.k。再来看外窗的K值:哈尓滨为3.26W/m2.k,北京、上海、广州均为6.4W/m2.k。
此外还规定外窗可开启面积不小于30%,玻璃幕墙只能占到墙面70%等规定。
二,U型玻璃性能的有关参数
(1)可见光透过率:单层为89%,双层为81%。(2)传热系数(K值) :单层为4.95W/m2.k,双层为2.39W/m2.k,(3隔声能力:单层为27dB,双层为38dB。
三,降低U型玻璃的传热系数的措施
由此看釆U型玻璃的上述参数尚不能满足节能建筑的要求(指传热系数) 。但降低传热系数的措施是很多的,以下分别来叙述。
(1),在双层U型玻璃空腔內填充隔热材料
通常U型玻璃是采用双层安装的,如果是搭扣式,两层玻璃之间的空气层(或空腔) 约有35mm,如果是对接式则有70mm的间隙,一味地増加空气层并不能较大幅度改善K值。在德国是将透明的聚碳酸酯做成蜂窝状的条块填充在空腔內,孔洞垂直于玻璃面,具有光的导向作用。据称传热系数可以达到0.8_0.5W/m2.k。
(2),U型玻璃表面的镀膜处理
同平板玻璃一样,U型玻璃可以在內表面进行镀膜处理。这里有必要介绍阳光控制镀膜玻璃(solar control coated glass) 和低幅射镀膜玻璃(low emissivity glass) 。阳光控制鍍膜玻璃对波长范囲350_1800nm的太阳光具有一定控制作用;低幅射玻璃是对4.5_25μm的远红外线有较高的反射比。
镀膜的方法目前分在线和离线两类,离线用磁控真空溅射法,将锡、钛或锌的氧化物镀在玻璃表面。在线是用化学气相沉积法(CAD法) ,将有机硅化合物和有机锡化合物镀在玻璃上。
单片的吸热或热反射玻璃的K值约为5.4_5.8W/m2.k,LOW_E玻璃的K值约为3.8W/m2.k,中空LOW_E玻璃K值可达1.7_2.2W/m2.k。(目前价格在250--310元/m2) 。
(3),在玻璃表面上贴膜
60年代就有应用,随着研制发展目前己有较大进步。当前常采用聚酯基片(PET) 加防划伤层(SR) 加保护层组成的多层膜。聚酯膜PET(学名为聚对苯二甲酸乙二醇酯) 不仅透明有韧度,更具有吸收和逆幅射远红外的能力。这种膜的隔热率达79%,所以隔热节能,还有安全防爆功能。缺点是售价高,约为200_500元/m2,另外贴膜具有一定的专业要求。
(4),玻璃表面隔热涂液
隔热涂液是一种兰色有粘度的液体,可涂覆在玻璃表面,涂层厚度为8_9μm。室温下自干,约8小时后固化成膜。红外阻隔率约75%,遮阳系数(sc)约为0.48。产品的价格约为300_350元/kg,每平米约为30元/m2。
综上所述,对U型玻璃的表面处理后,是完全满足建筑节能外墙的传热系数的要求。又由于U玻墙体的采光性能,在建筑的开窗面积及幕墙占墙面的比例规定上有新的调整。无疑,这种调整是有利于节能目标的实现。
以青岛颐中烟厂新厂区为例,采用了约80000平米的U型玻璃用作外墙和內隔断。由此带来的空调及照明耗能明显降低。
从上面的照片中,采用U型玻璃的建筑无论在外观和內部的效果都是崭新的。
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