低辐射低二氧化硅镀膜的研究.docx

低辐射低二氧化硅镀膜的研究 目前，中国节能减排形势日趋紧迫，各级政府和相关行业加强了对节能减排的关注。其中建筑节能在节能减排工作中占有很大比重, 而玻璃又是建筑节能中的重中之重。因此, 人们在选择建筑物的玻璃门窗时, 将一改过去只考虑其美学和外观特征的思维方式, 更注重其热量控制、制冷成本和内部阳光投射舒适平衡等问题。这就为Low-E玻璃脱颖而出提供了广阔的发展空间, 成为人们关注的焦点。 Low-E玻璃是低辐射镀膜玻璃的简称, 是一种对波长范围的远红外线有较高反射比的镀膜玻璃, 具有良好的阻隔热辐射透过作用, 能减少室内热量反逸, 保持室内温度, 从而起到了节能的作用。 1 低光刻性能分析 1.1 玻璃的热传递系数 超低辐射率, 低辐射玻璃的表面辐射率在0.25以下, 可以达到良好的保温隔热性能。 较低的传热系数k, 传热系数是指在稳定传热条件下, 玻璃两侧空气温度差为1℃时单位时间内通过1m2中空玻璃的传热量, 单位为 W/m2·K。K值越低, 玻璃的保温性能越好。 可控的太阳得热系数SHGC, 太阳得热系数是指在太阳辐射相同条件下太阳辐射能量透过窗玻璃进入室内的量与通过相同尺寸但无玻璃的开口进入室内的太阳热量的比率。SHGC值对节能效果的影响与建筑物所处的不同气候条件相联系。天气寒冷时, 低辐射玻璃可以通过膜层结构的控制提高SHGC值, 天气炎热时则刚好相反。其热性能指标见表1。 表1中的k值为总传热系数, 可按正式计算: 1/k=1/α1+1/α2+1/α3 式中k-总传热系数; α1-室外空气对玻璃的热传递系数; α2-室内空气对玻璃的热传递系数; α3-玻璃的热传递系数。 从表中数据可知, 普通平板玻璃的K值比低辐射玻璃要高2倍左右, 由双层普通平板玻璃组成的中空玻璃比一层低辐射玻璃和一层普通平板玻璃组成的中空玻璃的k值差不多高一倍, 显而易见, 采用低辐射玻璃的保温性能要比普通玻璃高。 1.2 低辐射玻璃的特点 可见光透过率高、反射率低。低辐射玻璃的可见光透过率一般在0.8左右, 能让室内保持良好的采光效果, 可见光反射率一般在11%以下, 与普通白玻璃相近, 低于普通阳光控制镀膜玻璃的可见光反射率, 可避免造成反射光污染。从室外观看, 外观更透明、清晰, 既保证了建筑物良好的采光, 又避免了以往大面积玻璃幕墙、中空玻璃门窗光反射所造成的光污染现象, 营造出更为柔和、舒适的光环境。 低辐射玻璃对紫外线有较低的透射率。因为紫外线能打破织物、艺术品、家具等的化学键稳定, 从而导致物品褪色和退化。低辐射玻璃可以阻挡55%左右的紫外线透射到室内, 因此可以起到一定的防紫外线作用。 低辐射玻璃除了比较突出的光学性能和热学性能之外, 在电性能和物理性能方面也都有着比较明显的变化, 比如表面电阻增大, 辐射系数增大;物理性能主要是膜层的耐磨性, 耐磨性好, 膜层易于加工等。由于这两方面的性能在建筑节能方面的意义不大, 因此在建筑领域人们更加关注Low-E玻璃的热学性能和光学性能。 不同Low-E玻璃性能比较见表2。 2 建筑节能:将占全国各地区的建筑能耗中,西方 近年来, 我国建筑规模迅速扩大, 21世纪头20年内建筑业仍将迅速发展。预计到2020年底, 全国房屋面积将达到686亿平方米。随着人民生活水平的提高, 建筑能耗必然出现较快增长, 主要体现在:1) 人们对建筑的舒适度要求明显提高。冬天的室温要求从过去的12℃~14℃提高到现在的18℃~20℃。夏天的室温从30℃左右降至26℃~28℃, 甚至更低。2) 采暖区呈现向我国南方地区扩大的态势, 而且采暖期也在逐渐延长。3) 随着人口数量的增加和城市化进程的加快, 房屋建筑不断增加。4) 城镇居民生活水平明显提高, 家用电器品种数量增加。 在上述诸多因素的影响下, 建筑能耗已经占全国总能耗的27.5%左右, 今后将有可能快速提升至33%以上。在建筑节能中, 空调制冷用电引起高度关注。随着空调的增加, 高峰用电问题愈加严重, 用电紧张带来的连锁反应是显而易见的。因此, 开展建筑节能, 可以大大降低空调、采暖、家电的能耗, 是降低建筑能耗最直接、最经济、最有成效的办法。 在建筑能耗中, 外门窗玻璃的热损失占建筑物能耗的50%以上, 是建筑物能耗的主要部分。有关研究资料表明, 玻璃内表面的传热以辐射为主, 占58%。这意味着, 要从改变玻璃的性能方面来减少热能的损失, 最有效的方法是抑制其内表面的辐射。普通浮法玻璃的辐射率高达0.84, 当镀上一层以银为基础的低辐射薄膜后, 其辐射率可降至0.1以下。因此, 用Low-E玻璃制造建筑物门窗, 可大大降低因辐射而造成的室内热能向室外的传递, 达到理想的节能效果。Low-E玻璃在发达国家获得了日益广泛的应用, 随着我国对低辐射玻璃的