貼膜玻璃的節(jié)能分析

  現(xiàn)代節(jié)能建筑不但對(duì)幕墻及窗玻璃 的美觀性、適用性提出要求，而且也對(duì)其節(jié)能性和安全性提出了要求。從節(jié)能的要求考慮，幕墻及窗玻璃應(yīng)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(nèi)，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(zhǎng)，變成熱輻射，所以進(jìn)入室內(nèi)的太陽(yáng)輻射能會(huì)使室溫提高。
　　1.貼膜玻璃如何節(jié)能
　　要使幕墻及窗玻璃達(dá)到最佳的節(jié)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(qū)、不同的季節(jié)有著不同的側(cè)重點(diǎn)。在炎熱夏季的南方地區(qū)，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(diào)費(fèi)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(qū)，要求玻璃有效地阻擋室內(nèi)取暖設(shè)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(nèi)，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(nèi)取暖設(shè)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(jié)能性能評(píng)價(jià)
　　評(píng)價(jià)貼膜玻璃節(jié)能性能的參數(shù)很多，如遮蔽系數(shù)、Ｕ值（或k值）、相對(duì)增熱等。不同國(guó)家采用的內(nèi)容不同，并且同一種參數(shù)在不同的標(biāo)準(zhǔn)里測(cè)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(biāo)準(zhǔn)條件下，單位時(shí)間內(nèi)從貼膜玻璃組件一側(cè)到另一側(cè)的傳輸熱量.與貼膜玻璃組件的輻射、傳導(dǎo)及周?chē)諝獾膶?duì)流有關(guān)。
　　遮蔽系數(shù)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(duì)太陽(yáng)能輻射的遮蔽程度。
　　相對(duì)增熱ＲＨＧ：表示玻璃組件的總的增熱，可用下面公式表示
　　ＲＨＧ＝Ｕ×△Ｔ＋ＳＣ×ＳＨＧＦ（１）
　　式（１）中△Ｔ表示室外溫度和室內(nèi)溫度之差。ＳＨＧＦ表示陽(yáng)光輻射的強(qiáng)度，叫做陽(yáng)光輻射增熱系數(shù)。ＲＨＧ量綱為Ｗ／㎡。
　　在ＡＳＨＲＡＥ標(biāo)準(zhǔn)條件下，夏季白天的室外溫度為３1.7℃，室內(nèi)溫度為23.9℃，夏季白天的陽(yáng)光輻射熱系數(shù)規(guī)定為ＳＨＧＦ＝６３０Ｗ／㎡。由以上條件可知，夏季白天的相對(duì)增熱為：
　?。遥龋牵剑铡?.8＋ＳＣ×６３０（２）
　　例如美國(guó)強(qiáng)生玻璃膜ss20產(chǎn)品的Ｕ＝0.98Ｗ／㎡．Ｋ。ＳＣ＝0.26。計(jì)算得ＲＨＧ＝171Ｗ／㎡，６ｍｍ透明玻璃的Ｕ＝５．８Ｗ／㎡．Ｋ。ＳＣ＝０．９５。計(jì)算得ＲＨＧ＝６４４Ｗ／㎡。
　　由式（１）看出，ＲＨＧ中包含兩種能量傳輸，第一項(xiàng)Ｕ×△Ｔ是熱輻射傳輸，第二項(xiàng)ＳＣ×ＳＨＧＦ是太陽(yáng)能輻射傳輸，因此我們可以認(rèn)為相對(duì)增熱是標(biāo)征貼膜玻璃組件對(duì)太陽(yáng)能輻射的遮蔽性能和對(duì)熱的隔絕性能的綜合指標(biāo)。熱反射貼膜玻璃的Ｕ＝0.94～1.08Ｗ／㎡．Ｋ。遮蔽系數(shù)ＳＣ＝０．２～0.98。在這種情況下第二項(xiàng)ＳＣ×ＳＨGＦ變化（１２６～617Ｗ／㎡）遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第一項(xiàng)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(nèi)，ＳＣ和Ｕ越小則空調(diào)費(fèi)用越小。夏季夜間ＳＨＧＦ為零，ＲＨG＝Ｕ×△Ｔ，如果室外溫度高于室內(nèi)溫度，則ＲＨＧ為正，少量的室外熱輻射進(jìn)入室內(nèi)；如果室外溫度低于室內(nèi)溫度，則ＲＨＧ為負(fù)，少量的室內(nèi)熱量散發(fā)到室外。
　　3.貼膜玻璃的結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系
　　貼膜玻璃的各項(xiàng)參數(shù)，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(shù)直接決定于膜層材料、性能以及厚度等，而這些基本參數(shù)又決定遮蔽系數(shù)、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(hù)層組成的。其中與節(jié)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(duì)太陽(yáng)能的反射和吸收越大，直接透過(guò)玻璃進(jìn)入室內(nèi)的能量越小，從而遮蔽系數(shù)越小。
　　在追求貼膜玻璃節(jié)能性能時(shí)，不要忘記節(jié)能參數(shù)和其它參數(shù)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(shù)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．貼膜玻璃的種類和選用
　　美國(guó)Johnson(強(qiáng)生)玻璃貼膜由于引入我國(guó)的時(shí)間較早，在有代表性的工程案例中應(yīng)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效果的膜片滿足了我國(guó)建筑貼膜市場(chǎng)對(duì)于節(jié)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(duì)建筑物在節(jié)能性、安全性、美觀性等方面都有至關(guān)重要的作用。在確定玻璃貼膜工程前與玻璃貼膜專業(yè)人士的溝通是十分必要的。