貼膜玻璃的節能分析

  現代節能建筑不但對幕墻及窗玻璃 的美觀(guān)性、適用性提出要求，而且也對其節能性和安全性提出了要求。從節能的要求考慮，幕墻及窗玻璃應能夠控制太陽(yáng)輻射和熱輻射。太陽(yáng)輻射分為紫外光、可見(jiàn)光、近紅外光，其能量主要集中在０．４～2.5uｍ的可見(jiàn)光和近紅外光譜范圍內，約占總太陽(yáng)輻射能量的84％。太陽(yáng)輻射能一旦被物體吸收，就會(huì )改變輻射波長(cháng)，變成熱輻射，所以進(jìn)入室內的太陽(yáng)輻射能會(huì )使室溫提高。
　　1.貼膜玻璃如何節能
　　要使幕墻及窗玻璃達到最佳的節能效果，必須有效地控制太陽(yáng)能輻射和熱輻射，但是不同的地區、不同的季節有著(zhù)不同的側重點(diǎn)。在炎熱夏季的南方地區，要求玻璃有效地阻擋熾熱的太陽(yáng)能輻射，以減少降溫所消耗的空調費用，陽(yáng)光控制型貼膜玻璃具有較好的解決效果。在寒冷冬季的北方地區，要求玻璃有效地阻擋室內取暖設備發(fā)出的熱量通過(guò)玻璃向室外泄漏，同時(shí)還要求把太陽(yáng)輻射能引入室內，低輻射貼膜玻璃具有這種功能。如果夏季要求有效地阻擋熾熱的太陽(yáng)能輻射，冬季又要求有效地阻擋室內取暖設備發(fā)出的熱量，某些透過(guò)率較低的低輻射貼膜玻璃具有這種功能。
2.貼膜玻璃的節能性能評價(jià)
　　評價(jià)貼膜玻璃節能性能的參數很多，如遮蔽系數、Ｕ值（或k值）、相對增熱等。不同國家采用的內容不同，并且同一種參數在不同的標準里測試條件也不完全相同。Ｕ值：代表貼膜玻璃組件的保溫或隔熱性能，量綱為Ｗ／㎡．Ｋ。它表示在ＡＳＨＲＡＥ標準條件下，單位時(shí)間內從貼膜玻璃組件一側到另一側的傳輸熱量.與貼膜玻璃組件的輻射、傳導及周?chē)諝獾膶α饔嘘P(guān)。
　　遮蔽系數ＳＣ：在相同的條件下，通過(guò)貼膜玻璃組件的陽(yáng)光輻射增熱與通過(guò)３ｍｍ透明玻璃的陽(yáng)光輻射增熱之比。它表征貼膜玻璃組件對太陽(yáng)能輻射的遮蔽程度。
　　相對增熱ＲＨＧ：表示玻璃組件的總的增熱，可用下面公式表示
　?。遥龋牵剑铡痢鳎裕樱谩粒樱龋牵疲ǎ保?br>　　式（１）中△Ｔ表示室外溫度和室內溫度之差。ＳＨＧＦ表示陽(yáng)光輻射的強度，叫做陽(yáng)光輻射增熱系數。ＲＨＧ量綱為Ｗ／㎡。
　　在ＡＳＨＲＡＥ標準條件下，夏季白天的室外溫度為３1.7℃，室內溫度為23.9℃，夏季白天的陽(yáng)光輻射熱系數規定為ＳＨＧＦ＝６３０Ｗ／㎡。由以上條件可知，夏季白天的相對增熱為：
　?。遥龋牵剑铡?.8＋ＳＣ×６３０（２）
　　例如美國強生玻璃膜ss20產(chǎn)品的Ｕ＝0.98Ｗ／㎡．Ｋ。ＳＣ＝0.26。計算得ＲＨＧ＝171Ｗ／㎡，６ｍｍ透明玻璃的Ｕ＝５．８Ｗ／㎡．Ｋ。ＳＣ＝０．９５。計算得ＲＨＧ＝６４４Ｗ／㎡。
　　由式（１）看出，ＲＨＧ中包含兩種能量傳輸，第一項Ｕ×△Ｔ是熱輻射傳輸，第二項ＳＣ×ＳＨＧＦ是太陽(yáng)能輻射傳輸，因此我們可以認為相對增熱是標征貼膜玻璃組件對太陽(yáng)能輻射的遮蔽性能和對熱的隔絕性能的綜合指標。熱反射貼膜玻璃的Ｕ＝0.94～1.08Ｗ／㎡．Ｋ。遮蔽系數ＳＣ＝０．２～0.98。在這種情況下第二項ＳＣ×ＳＨGＦ變化（１２６～617Ｗ／㎡）遠遠大于第一項Ｕ×△Ｔ。Ｕ×△Ｔ和ＳＣ×ＳＨＧＦ皆為正，說(shuō)明熱輻射和太陽(yáng)能輻射都從室外進(jìn)入室內，ＳＣ和Ｕ越小則空調費用越小。夏季夜間ＳＨＧＦ為零，ＲＨG＝Ｕ×△Ｔ，如果室外溫度高于室內溫度，則ＲＨＧ為正，少量的室外熱輻射進(jìn)入室內；如果室外溫度低于室內溫度，則ＲＨＧ為負，少量的室內熱量散發(fā)到室外。
　　3.貼膜玻璃的結構與性能關(guān)系
　　貼膜玻璃的各項參數，是和貼膜的材料和性能相關(guān)的。例如可見(jiàn)光和太陽(yáng)能的透過(guò)率、反射率、吸收率這些基本參數直接決定于膜層材料、性能以及厚度等，而這些基本參數又決定遮蔽系數、Ｕ值等。
　　大部分熱反射膜，是由介質(zhì)層、金屬層（或非金屬材料層）和防劃傷保護層組成的。其中與節能關(guān)系最大的是金屬層（或非金屬材料層），金屬層（或非金屬材料層）越厚對太陽(yáng)能的反射和吸收越大，直接透過(guò)玻璃進(jìn)入室內的能量越小，從而遮蔽系數越小。
　　在追求貼膜玻璃節能性能時(shí)，不要忘記節能參數和其它參數之間的相互制約性。例如，為了使熱反射貼膜玻璃的遮蔽系數低，反射率和吸收率大，那就不可避免因透射率小而影響采光，同時(shí)還可能引起其它不良影響。
　　4．貼膜玻璃的種類(lèi)和選用
　　美國Johnson(強生)玻璃貼膜由于引入我國的時(shí)間較早，在有代表性的工程案例中應用較多，目前使用較多的系列品種有高隔熱系列中的近三十多個(gè)品種。這些不同性能和外觀(guān)效果的膜片滿(mǎn)足了我國建筑貼膜市場(chǎng)對于節能和提高玻璃安全性能等方面的各種需求。由于各地自然條件的不同，正確選擇適用的膜片對建筑物在節能性、安全性、美觀(guān)性等方面都有至關(guān)重要的作用。在確定玻璃貼膜工程前與玻璃貼膜專(zhuān)業(yè)人士的溝通是十分必要的。