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节能玻璃性能分析及应用

来源:信义玻璃工程(东莞)有限公司  作者:蔡法清  日期:2006-9-23
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  摘要:
  节能玻璃是建筑节能的重要部分,本文简单介绍一些基本参数概念及各种玻璃特点,根据不同气候区某一特定城市的气候特点选择节能玻璃,通过模拟计算结果的对比,引导业主对玻璃正确选型。
  关键词:
  气候区  节能玻璃  隔热系数 遮阳系数
  
  摘要:
  节能玻璃建筑节能的重要部分,本文简单介绍一些基本参数概念及各种玻璃特点,根据不同气候区某一特定城市的气候特点选择节能玻璃,通过模拟计算结果的对比,引导业主对玻璃正确选型。

  关键词:
  气候区  节能玻璃  隔热系数 遮阳系数
  气候区域划分
  根据GB50176-93《居用建筑热工设计规范》,我国气候分五个区域:严寒地区,寒冷地区,夏热冬冷地区,夏热冬暖地区,温和地区。


  1.1严寒地区和寒冷地区

  严寒地区一月份平均气温低于-10℃,寒冷地区一月份平均气温在-10℃,累年日平均温度低于或等于5℃的天数,一般都在90天以上,部分地区最低温度可达-20℃以下。我国严寒和寒冷地区主要包括东北、华北和西北地区。典型的城市有齐齐哈尔、哈尔滨、沈阳、北京、天津、长春、呼和浩特、太原、石家庄、银川、乌鲁木齐,本文中详细论述沈阳及北京的情况。


  1.2  夏热冬冷地区

  夏热冬冷地区一月份平均温度小于10℃,最低也能达到-5℃,七月份平均温度高达28℃,最高温度可达38℃,冬夏两季漫长,春秋两季过渡不明显,日照充足。大致范围分布在陇海线以南,南岭以北,四川盆地以东的长江中下游地区。典型的城市有上海、杭州、武汉、长沙、南昌,本文具体论述上海的情况

  1.3  夏热冬暖地区

  夏热冬暖地区一月份平均气温在10℃,七月份平均气温25~29℃,最高温度可达40℃, 年平均温度高达20℃, 夏长冬短,春秋季不明显,全年日照充足。主要分布在南岭以南的华南地区,典型城市有广州、深圳、厦、海口,本文将详细论述广州的情况。


  1.4温和地区

  温和地区一月份平均气温0~13℃,七月份平均气温18~25℃,全年平均温度在15℃左右,夏天很少超过30℃,四季如春,分布在云南贵州一带,典型的城市:昆明。


  2、节能玻璃

  无论商用大厦还是民用住宅,大面积的玻璃幕墙应用已经成为现代建筑的一个时尚。这大大增加了制冷制热的费用,中国建筑能耗已经达到全社会总能耗的27%。针对我国复杂的气候情况,我们开发了多种不同的节能玻璃可以有效地减低制冷制热费用,同时提供一个良好居住的环境。


  2.1节能玻璃参数及其意义

  在使用节能玻璃的同时,面对一大堆的参数,而又不知道其中意义,或对这些概念有一定的误解,单方面地注重某一个特定参数。在下面对一些节能玻璃应用中经常用到的参数做详细的解释。


  2.1.1隔热系数U值

  辐射率e值

  玻璃表面的热辐射率,决定玻璃表面的对热辐射线的吸收及本身辐射热辐射的能力,一般的离线Low-E玻璃的辐射率低于0.15,大部分都在0.1左右,而在线Low-E标称值为0.25,实际上更高,已经不能称为低辐射玻璃了。


  热绝缘系数R

  玻璃系统的热绝缘系数,是玻璃系统阻隔因温度差引起的热量流动的能力,包括玻璃系统本身的热阻及不同物质之间的界面换热绝缘系数,其中界面换热系数跟材料本身热绝缘系数,气体对流情况及材料表面的辐射率有很大关系,其计算方法跟电阻类似。


  当玻璃系数由几个串联的物体组成时,热绝缘系数最大的物体决定整个系统的热绝缘系数,这就是中空玻璃保温性能大大优于普通单片玻璃的原因,非流动的空气热绝缘系数比玻璃大得多。还有一种情况是系统由几个并联的物体组成,其中热阻最小的物体决定整个系统的热阻,在墙体上安装的普通玻璃会导致整个系统的热阻降低,节能性变差。

  隔热系数U值

  隔热系数U值是热绝缘系数R的倒数。R值越大,U值越少,玻璃系统的性能越优秀。现在一般厂家的宣传册上给出的U值都是根据NFRC2000标准外界条件计算出的。在欧洲中国用K值表示,只是外部标准条件不一样,但同样玻璃系统隔热性能。


  从图2.1.1-1一月份中国平均气温分布图和图2.1.1-2七月份中国平均气温分布图中看出,三北地区一月份大部分都处于0℃以下,更有极端的东北地区在-35℃以下。七月份三北地区很大部分也在20℃以下,四川西南部分地区仍处于5℃左右。因此在这些地区需要很低隔热系数的玻璃,防止室内热量流失。在中国南方地区全年大部分时间都处于25℃以上,因此这些地方也很低隔热系数的玻璃,防止外部热量流入室内。因此U值越低越好。

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