施微丹

（福州理工學(xué)院 建筑工程學(xué)院，福建 福州 350506）

漳州角美美福廣場(chǎng)Low-E玻璃的性能分析及應(yīng)用

施微丹

（福州理工學(xué)院 建筑工程學(xué)院，福建 福州 350506）

摘要：通過(guò)漳州角美美福廣場(chǎng)7#三層商業(yè)樓的工程實(shí)例，介紹了Low-E玻璃的節(jié)能特性：保溫隔熱性能好、透光性良好、隔音性能良好、外形美觀。以天正節(jié)能軟件分析不同類(lèi)型的玻璃窗方案的能耗情況，同時(shí)分析了不同朝向以及不同窗墻比對(duì)于選擇玻璃窗方案的影響,在夏熱冬暖地區(qū)北面基本上曬不到太陽(yáng)，可以使用普通玻璃，以節(jié)約門(mén)窗建筑成本。在窗墻比大的朝向，應(yīng)推廣使用Low-E玻璃。最后通過(guò)對(duì)比普通玻璃和Low-E玻璃的能耗，來(lái)闡述Low-E玻璃的優(yōu)點(diǎn)以及其帶來(lái)的巨大的經(jīng)濟(jì)性?；谶@些優(yōu)點(diǎn)我們應(yīng)該大力發(fā)展Low-E玻璃的應(yīng)用，為我國(guó)的節(jié)能事業(yè)做出貢獻(xiàn)，引領(lǐng)人們享受綠色節(jié)能生活。

關(guān)鍵詞：Low-E玻璃；保溫隔熱；透光性；節(jié)能計(jì)算；經(jīng)濟(jì)性分析

我國(guó)既有的高耗能建筑中有40%的耗能是通過(guò)門(mén)窗散失的[1]。因此建筑設(shè)計(jì)在選擇建筑物的玻璃門(mén)窗時(shí)，已經(jīng)越來(lái)越重視熱量控制、制冷成本等問(wèn)題。綠色建材始于節(jié)能玻璃，在節(jié)能玻璃中Low-E玻璃最為成熟，目前Low-E已經(jīng)被建筑界所推崇，是公認(rèn)最好的建筑“外衣”，許多住宅開(kāi)發(fā)商也逐漸引入了這種全新的材料。Low-E玻璃或由此進(jìn)入高速發(fā)展階段，營(yíng)造節(jié)能環(huán)保時(shí)代。

通過(guò)對(duì)漳州角美美福廣場(chǎng)項(xiàng)目門(mén)窗設(shè)計(jì)時(shí)使用普通玻璃和Low-E玻璃的各項(xiàng)數(shù)據(jù)對(duì)比，通過(guò)天正節(jié)能軟件來(lái)計(jì)算節(jié)能指標(biāo)，來(lái)比較使用兩種玻璃的節(jié)能性與經(jīng)濟(jì)性。

1　Low-E玻璃的特性

Low-E是英文Low-Emissivity的簡(jiǎn)稱(chēng)。Low-E雙層中空玻璃又稱(chēng)低輻射玻璃，是在玻璃表面上鍍上一至三層銀層的膜系，來(lái)降低能量吸收或控制室內(nèi)外能量交換，是鍍膜玻璃家族的一員。

1.1保溫隔熱性能好

Low-E玻璃的使用可以達(dá)到“冬暖夏涼”的效果。它具有優(yōu)異的隔熱、保溫性能。研究表明，玻璃表面得傳熱以輻射為主，玻璃表面鍍上一層膜后，其輻射率可以降低到0.1以下，因此可以減少室內(nèi)熱能向室外傳遞。

1.2良好的透光性

與普通玻璃相比，Low-E具有可見(jiàn)光高透過(guò)率、遠(yuǎn)紅外低透過(guò)率和低輻射的特點(diǎn)，因而當(dāng)夏天外面陽(yáng)光非常強(qiáng)烈的時(shí)候，它能阻擋熱量進(jìn)入室內(nèi)，而且因其具有可見(jiàn)光高透過(guò)率的特點(diǎn)，使室內(nèi)的明亮度不受影響，而一般的熱反射鍍膜玻璃會(huì)反射大量的可見(jiàn)光，從而造成室內(nèi)昏暗和光污染(出現(xiàn)閃光和其他建筑物影子)。換句話說(shuō)，它良好的透光性可以反射周?chē)爸拢尳ㄖ耐庥^更炫亮，同時(shí)，可以為居住在建筑中的人們提供最大限度的無(wú)遮視野。

表1　幾種中空玻璃的主要光熱參數(shù)

1.3隔音性能佳

雙層中空Low-E玻璃通過(guò)雙層玻璃剛體材料和干燥空氣層的有效阻隔，強(qiáng)制聲波震動(dòng)并使噪音損失能量，從而達(dá)到良好的隔音效果。

1.4外形美觀

LOW-E玻璃幕墻加工精度高，且平整度好，這使它具外立面的裝配感、立體感，可以使建筑的線條更清晰流暢，而這種良好的質(zhì)感可以突出建筑的品質(zhì)。從室外觀看，透明而清晰的外觀給人以良好舒服的視覺(jué)效果。而其反射光的顏色多為淺淡的藍(lán)色，具有一定的裝飾效果。

2　Low-E玻璃的工程應(yīng)用

漳州角美美福廣場(chǎng)地處漳州龍海市角美工業(yè)綜合開(kāi)發(fā)區(qū)角美A05商住地塊，地塊東至規(guī)劃角美大道、西至規(guī)劃公園路、北至規(guī)劃仁和北路，南至仁和西路。該地塊總用地面積為30 954.39平方米，總建筑面積103 505㎡，其中地上總建筑面積為82 105㎡，容積率3.0，建筑密度35%，綠地率30.22%，本工程共設(shè)計(jì)5幢高層商住樓及2幢多層公建。本工程公共建筑部分所屬地區(qū)為夏熱冬暖地區(qū)，使用“TBEC”天正節(jié)能軟件進(jìn)行節(jié)能計(jì)算，設(shè)計(jì)依據(jù)為《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50176—93）與 《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50189—2005）。

本工程沿街7#、8#為三層店面，東西朝向。5幢高層商住樓為南北朝向。外門(mén)窗框料均采用斷熱鋁合金，玻璃采用隔熱金屬型材中空玻璃窗 （6較低透光LowE+12空氣+6透明,傳熱系數(shù)：2.60 W/(㎡·K)。

現(xiàn)通過(guò)研究計(jì)算7#的東向、南向玻璃窗，來(lái)比較兩種不同的玻璃窗方案的節(jié)能性：一、斷熱鋁合金+無(wú)色透明中空玻璃。二、斷熱鋁合金+Low-E玻璃。東向、南向的窗墻比為0.53與0.01.由于7#是東西朝向，所以南面基本無(wú)窗，而東西向則大面積開(kāi)窗，開(kāi)門(mén)。

表2　7#建筑信息

根據(jù) 《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50189—2005），漳州屬于夏熱冬暖地區(qū)，其圍護(hù)結(jié)構(gòu)部位中，單一朝向的外窗的傳熱系數(shù)和遮陽(yáng)系數(shù)限值必須滿足規(guī)范中表4.2.2-5的要求[2]。

表3　夏熱冬暖地區(qū)單一朝向外窗傳熱系數(shù)和遮陽(yáng)系數(shù)限值

以7#東向?yàn)槔?，外窗面積為187.39㎡，窗墻比為0.53，使用“TBEC”天正節(jié)能軟件進(jìn)行節(jié)能計(jì)算，設(shè)計(jì)初始外門(mén)窗框料采用普通鋁合金，玻璃采用無(wú)色透明中空玻璃（6+12+6），計(jì)算結(jié)果如下，得出的結(jié)論是不滿足節(jié)能要求。

表4　7#東向外窗普采用通鋁合金+無(wú)色透明中空玻璃節(jié)能計(jì)算結(jié)果

現(xiàn)改用外門(mén)窗框料采用斷熱鋁合金，玻璃采用隔熱金屬型材中空玻璃窗（6較低透光Low-E+12空氣+ 6透明)，軟件計(jì)算結(jié)果為滿足節(jié)能要求。

表5　7#東向外門(mén)窗采用斷熱鋁合金+Low-E中空玻璃節(jié)能計(jì)算結(jié)果

7#南向窗墻比為0.01，傳熱系數(shù)僅需要滿足K≤6.5即可，為了節(jié)約造價(jià)，外門(mén)窗框料采用普通鋁合金，玻璃采用無(wú)色透明中空玻璃（6+12+6）既可滿足節(jié)能要求。

3　Low-E玻璃的經(jīng)濟(jì)性

GB 50736—2012《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定[3]，空調(diào)區(qū)的夏季計(jì)算得熱量主要來(lái)源與于以下幾個(gè)方面：1、通過(guò)維護(hù)結(jié)構(gòu)：如門(mén)、窗、墻傳入的熱量，其中又以窗傳入的熱量影響最大；2、通過(guò)外窗進(jìn)入的太陽(yáng)輻射熱量；3、照明散熱量例如發(fā)電機(jī)組、各種燈具、變壓器；4、設(shè)備，器具，管道及其他內(nèi)部熱源散熱量，其中最明顯的是空調(diào)；5、伴隨各種散失過(guò)程產(chǎn)生的潛在熱量。

以上可見(jiàn)，在其他熱源條件沒(méi)有改變的情況下，通過(guò)維護(hù)結(jié)構(gòu)和外窗傳熱是主要來(lái)源。而降低外維護(hù)主要占比的玻璃進(jìn)入的熱量是減少空調(diào)能耗的主要措施。Low-E玻璃能進(jìn)一步提高外窗的保溫性能，真正達(dá)到冬暖夏涼。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，由于銀Low-E玻璃大大減少了室內(nèi)外環(huán)境透過(guò)玻璃進(jìn)行的熱量交換，因此當(dāng)空調(diào)進(jìn)行制冷時(shí)，在室內(nèi)溫度達(dá)到了設(shè)定溫度后，空調(diào)就能夠更長(zhǎng)時(shí)間的處于待機(jī)狀態(tài)，從而節(jié)省耗電量。因此從初期投資來(lái)說(shuō)，Low-E玻璃的單價(jià)是普通玻璃的數(shù)倍，但是長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，能夠降低空調(diào)能耗，達(dá)到經(jīng)濟(jì)性的目的。本工程采用的較低透型Low-E玻璃，遮陽(yáng)系數(shù)Sc<0.5，對(duì)透過(guò)的太陽(yáng)能衰減較多。這對(duì)以空調(diào)致冷的福州和大窗墻比的地方極為適用，夏季可最大限度地限制太陽(yáng)能進(jìn)入室內(nèi)，并阻擋來(lái)自室外的遠(yuǎn)紅外熱輻射，從而節(jié)省空調(diào)的使用費(fèi)用[4-5]。

4　結(jié)論

通過(guò)上面的數(shù)據(jù)對(duì)比，我們可以發(fā)現(xiàn)通過(guò)控制建筑不同朝向的窗墻比，從而可以減少不利朝向外窗的能耗損失。比如在夏熱冬暖地區(qū)，盡量減小東向和西向開(kāi)窗的面積以減少夏季的能耗損失。而北向，基本上曬不到太陽(yáng)，這一面就不需要用到價(jià)格較為昂貴的Low-E玻璃，以節(jié)約門(mén)窗建筑成本。在建筑的其他幾個(gè)面，特別是窗墻比大的朝向，應(yīng)推廣使用新型的玻璃和框體材料。

我國(guó)目前LOW-E玻璃的使用率相對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家而且較低，北美2000年就已有88%的用戶使用了LOW-E玻璃，而我們亞太地區(qū)的市場(chǎng)占有率僅為1%。未來(lái)發(fā)展的空間十分廣泛。基于本文談到的LOW-E玻璃的幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)以及其優(yōu)良的經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)在國(guó)家建筑節(jié)能相關(guān)政策的推動(dòng)下，希望我國(guó)建筑市場(chǎng)的LOW-E玻璃能得到大力的發(fā)展。將來(lái)一定會(huì)有更多的開(kāi)發(fā)商大面積使用這種玻璃。

參考文獻(xiàn)：

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[3] 中國(guó)建筑科學(xué)研究院.GB50736-2012,民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2012.

[4]張京玲,王文彪.Low-E玻璃選型及其在節(jié)能建筑中的應(yīng)用[J]中國(guó)建材科技,2010(8):163-169.

[5] 王富盛,羅新.神奇的LOW-E玻璃[J].科技資訊,2007(11): 246.

（責(zé)任編輯：葉麗娜）

中圖分類(lèi)號(hào)：TQ171.72

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1674-2109(2015)12-0046-04

收稿日期：2015-09-21

作者簡(jiǎn)介：施微丹（1983-），女，漢族，工程師，主要從事建筑設(shè)計(jì)研究。

Performance Analysis and Application on Low-E Glass by Meifu Plaza in Zhangzhou Jiaomei

SHI Weidan

(Fuzhou Institute of Architecture and Civi1 Engineering,Fuzhou,Fujian 350506)

Abstract：By Zhangzhou jiaomei meifu P1aza Projects three commercia1 bui1ding of 7#,introduce the energy-saving features of Low-E g1ass：good therma1 insu1ation properties、1ight transmission is good、good noise performance、beautifu1 appearance。By Tengen saving software to ana1yze the energy consumption of different types of g1azing so1utions,and ana1yzes the effects of different orientation than the choice of different window and wa11 g1azing so1utions.In the north of the subtropica1 region is substantia11y 1ess than the sun,you can use ordinary g1ass、doors and windows in order to save construction costs.In the window to wa11 ratio of orientation,shou1d promote the use of Low-E g1ass。By comparing the energy consumption of ordinary g1ass and Low-E g1ass to i11ustrate the advantages of Low-E g1ass and huge economy.Based on these advantages shou1d deve1op app1ications Low-E g1ass,to contribute to the cause of energy conservation and guides peop1e to enjoy green 1ife.

Key words：Low-E g1ass；insu1ation;trans1ucent;energy-efficient computing；economy ana1ysis