玻璃的U值是不是越小 透光效果就越差呢？_中国玻璃机械网
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玻璃的U值是不是越小 透光效果就越差呢？
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　　自然环境中的最大热能是太阳辐射能，其中可见光的能量仅占约1/3，其余的2/3主要是热辐射能。自然界另一种热能形式是远红外热辐射能，其能量分布在4～50m波长之间。在室外，这部分热能是由太阳照射到物体上被物体吸收后再辐射出来的，夏季成为来自室外的主要热源之一。在室内，这部分热能是由暖气、家用电器、阳光照射后的家具及人体所产生的，冬季成为来自室内的主要热源。
　　太阳辐射投射到玻璃上，一部分被玻璃吸收或反射，另一部分透过玻璃成为直接透过的能量。被玻璃吸收太阳能使其温度升高，并通过与空气对流及向外辐射而传递热能，因此最终仍有相当部分透过了物体，这可归结为传导、辐射、对流形式的传递。
　　玻璃吸收能力的强弱，直接关系到玻璃对远红外热能的阻挡效果。辐射率低的玻璃不易吸收外来的热辐射能量，从而玻璃通过传导、辐射、对流所传递的热能就少，低辐射玻璃正是限制了这一部分的传热。
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　　以上两种形式的热能透过玻璃的传递可归结为两个途径：太阳辐射直接透过传热、对流传导传热。
　　通过对玻璃，尤其是中空玻璃进行改良设计，实现很好的阻挡太阳直射辐射目的，同时保障太阳光能够进入室内，这是门窗玻璃节能的主要效果。玻璃的几大参数指标，传热系数，遮阳系数，可见光透过率等往往是设计师在进行建筑节能设计和选材时同时考虑的。这几个指标基本呈一种相同趋势的变换，例如将玻璃的传热系数做到很低保温很好，则其遮阳系数可能就很低，可见光透过率也较小，虽然保温节能，但却不利于采光。
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上海科技城球体玻璃幕墙节能技术的应用
更新时间: 11:48:10 点击数：1885
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一、项目概况
　　上海科技城位于开发中的浦东世纪大道东端，浦东新区政府中心广场的南侧，项目占地面积68700m2，总建筑面积约90000m2。主体建筑呈螺旋向上的态势。建筑中央是一座椭球体的建筑，椭球体长轴为66.8m，短轴为51m。地面以上球高34.3m，下沉地下7.25m。整个建筑气势宏伟，含义深远，象征着科学技术孕育了人类社会从低级向高级社会逐步发展的历程。椭球体的主体结构为单层铝钛合金薄壳结构。结构全部选用6061-T6铝钛合金，主梁是“工”字形铝型材，其结构轻巧，空透性好。铝型材表面阳极氧化，解决了防腐锈问题。球体结构的外覆盖层为低发射（Low-E）中空夹胶和铝合金装饰板组成的明框幕墙，外观视感自然，反射率低，无明显的眩目光，充分体现建筑设计大师空间的意图。球体幕墙共有2351块不等边三角形的板块组成。板块占整个球体表面积的90%以上。这种组合结构在国内绝无仅有，在国际上也属罕见，在技术上已达到国际领先水平。（见图1）
上海科技城球体幕墙节能技术的应用（图一）
　　对椭球体空间结构设计，人们首先想到国内相当普及和成熟的大跨度双层网架或双层网壳结构体系。这种结构体系由于体积庞大，自重大，防锈维护费用高，空透性差。经计算其空透率达不到40%，显然不能满足科技城的高科技设计理念，也不能满足椭球体建筑的节能技术要求。本工程采用高科技含量大的单层铝钛合金薄壳结构体系。&
　　这种薄壳结构体系选用250mm至300mm高的6061-T6铝钛合金工字形梁，梁与梁连接通过圆盘连接板用高强度不锈钢锁紧螺栓作固接，形成一个个三角，拼成椭球体薄壳结构。其外覆盖400吨Low-E中空夹胶层（见图二）。设计软件对52种不利工况荷载作用计算，离椭球体原点的最大绝对位移不超过75mm，相邻节点之间垂直于球体表面最大的位移不超过25mm。与实际变形测量基本相符。按比例测算，椭球体薄壳结构层比同体积的鸡蛋壳还要薄。使得结构轻巧，空透性好，艺术观赏性强。具有显著的社会效益和经济效益。
　三、球体节能幕墙的应用
　　由于椭球体的外表面90%为幕墙，其余为铝合金构件。如何考虑球体幕墙的节能问题是设计的一个关键，设计中我们首先从幕墙的节能分析着手，同时尽可能隔断铝合金构件的传热途径。
　　1、品种的选用
　　根据建筑师的要求，大球体在远处看的效果应是反射率低，减少眩目光；在近处看应有通体透明的感觉。对于跨世纪的重大工程，我们考虑建筑师的设计意图，有结合节能环保型方兴未艾的气候，经多方探讨和研究、对比，决定采用低反射（Low-E）中空夹胶作为大球体的外墙装饰（见图3）。这种的最大特点是将远红外热辐射发射出去，使其不能透过从而起到节能隔热的作用，是世界上公认的环保节能型。
上海科技城球体幕墙节能技术的应用（图三）
　　（1）热能的型式
　　自然环境中的热能主要是太阳辐射能，其能量的98%分布在0.3至3um波长之间。除了太阳直接辐射的能量外，还存在着大量的远红外线热辐射能，其能量分布在3至40um波长之间。在室外，这部分热能是由太阳照射到物体上被物体吸收后在辐射出来的，夏季成为来自室外的主要热源之一。在室内，这部分热能是由暖气、家用电器、被阳光照射后的家具及人体所产生的，冬季成为来自室内的主要热源。
　　需要说明的是，在通常情况下来自室内、室外的热辐射可同时存在，只不过夏季来自室外的热辐射远大于室内的热辐射，而冬季来自室内的热辐射又远大于室外的热辐射。因此，选择时必须考虑建筑物所处的地理环境，以便所选择的能有效地阻挡来自主要热源的热能。
　　照射到上的太阳辐射能，一部分被所吸收或反射，另一部分透过成为直接透过的能量。
　　当吸收后温度升高，吸收的能量通过与空气对流及时向外辐射远红外线而散失。因此，被吸收的能量最终仍有约50%透过了物体，这可归结为对流传导形式的传递。吸收率低的物体，必然反射率高（反射率+吸收率=1）。 这种物体不易吸收外来的热辐射能量，其隔热性能就好。辐射率高的物体吸收的热辐射多，它再次向外辐射的热量也多，相当于透过该物体的热量多。低辐射正是限制了这一部分的传热。
　　对流传导所传递的热能为Q1，这其中还包括吸收各波短的辐射后再放出的热量。直接辐射透过的热能为Q2，这部分热能仅指可见光、近红外辐射直接透过的能量。透过传递的总热能Q可有下式表示：
　　Q=U*（T内-T外）+太阳辐射系数*Sc&&&& 式――
　　式中：U――的传热系数，单位为W/m2?c，在相同的室内外温差下，U值越低则通过对流传导的热能越少。的U值与的辐射率E有关，辐射率E越低U值也越低。降低U值的两种有效方法是：在表面上镀低辐射膜，或将窗合成中空结构。
　　Sc――的遮阳系数，反映对阳光的遮蔽效果。Sc高则意味着透过的多，反之则少。控制Sc的有效方法是：在表面上镀膜，或在制造的过程中加入色剂形成着色。但着色属于吸热，其吸收率偏高因而U值也高，所以它是以增大对流传导传热为代价来降低直接透过的。
　　太阳辐射系数――为一常数630w/m2，可理解为太阳照射到地面的能量强度（实际强度为783w/m2，透过3mm普通白后为630w/m2）。
　　T内-T外――两侧的温度差。& 　从上式可看出，节能性的优劣由U和Sc这两个参数就完全可以判定，但实际上考虑到的透光率，Sc不可能选得太低，否则室内采光极差。U和Sc是的重要参数，在产品说明书中一般是给出的。特殊结构的产品如中空、夹层等需通过实验测量并计算得出。
　　（2）Low-E中空优良的节能性能
　　注：白玻指普通透明；6C表示6mm的透明；CTS140是热反射型号；CEB12是Low-E型号；U是美国ASHERA标准条件下的传热系数。
　　单片热反射镀膜是在的表面镀上介质、金属或金属氧化物膜，在使呈现不同色彩的同时，还具有了新的光、热性能。它的主要作用就是降低的遮阳系数Sc，限制太阳辐射的直接通过。由于所镀的膜仍是一般工程，故对改善U值没有大的贡献。
　　热反射在有效降低Sc的同时，也大大降低了的透光铝，从而影响到室内的采光。若要提高透光率就不得不损失隔热性，这是个矛盾的选择，而这一矛盾是热反射镀膜所无法解决的。
　　将热反射镀膜合成中空后，可集两种优点与一身，即不但对太阳直接辐射有所控制，同时也限制了对流传导传热。这种结构是一种比较理想的搭配，但这种U值的降低是通过中空结构实现的，因而也是有限的。
　　Low-E的表面辐射率低、反射率高，这意味着它同室内外空气接触后吸热少，升温低，再放出的热量少，即隔热性能好。仅单片Low-E的U值就低于热反射，合成Low-E中空后，这一优势更加突出，因此这是最理想的结构搭配。
　　Low-E的另一特点是透光率偏高（33%-72%），而遮阳系数Sc选择范围大（0.25-0.68）。与热反射相比，在同样的透光率下，Low-E具有更低的Sc，这解决了热反射所遇到的矛盾，即在保证室内高透光的前提下不损失隔热性。
　　冬季Low-E可有效地阻止室内暖气和人体发出的热辐射泄向室外；夏季则可有效地阻挡室外道路及建筑物发出的热辐射进入室内。Low-E这种阻挡热辐射透过的作用与季节无关。
　　在以下条件下对几种的传热量按（式――1）进行计算，计算结果列入表2中：夏季白天室外35摄氏度，室内20摄氏度；冬季夜晚室外零下10度，室内温度15度
&&&&& 从表中数据可以看出，在夏季白天，采用Low-E中空比采用同样透光率的热反射中空，可使透过每平方米进入室内的热能减少102w。而在冬季则可使透过每平方米泄出室内的热能少23w，节能效率高达30%以上。可见Low-E优良的节能性能。& （3）Low-E中空在科技城大球体上的具体运用
　　经过以上对各种节能特点的分析，结合科技城大球体的具体情况，我们决定采用8CES11+12A+8C+1.14+8C的中空夹胶作为复盖层，见图2。其中外层采用Low-E，Low-E膜面在内，以便第一时间挡住来自室外的热量，这样既能起到节能作用，又使外立面的效果不同与一般白片，而具有镀膜的质感，但同时由于透光率高，反射率低，减少了“眩目光”，减少了“光污染”，外观视感自然。
　　另外从安全角度考虑，在室内方向，我们采用夹胶，保证了室内破碎时的安全。从隔声考虑，我们采用12mm厚的中空层，可减少噪音30dB左右，又能有效防止结露水，保持视线清晰。
　　2、铝合金构架上的节能措施
上海科技城球体幕墙节能技术的应用（图四）
　　大球体主体结构是由“工”字形截面的铝合金杆件组成的单层薄壳结构，外表每块板块通过三块铝合金圆盘板，由直径7毫米不锈钢螺钉固定并形成整个球体幕墙外墙，见图4。
　　虽然整个球体的绝大部分面积为所复盖，但仍有一小部分是铝合金，且常年暴露在室外。为了大球体的节能效果达到最理想状态，我们在“工”字形梁与铝合金压板之间采用PVC塑料作为隔热冷桥装置，有效地隔断外界热能通过铝合金杆件向球体内的传导。据测算，其传热系数可下降1 w/m2?C左右，节能25%以上。空气隔声量可达到20dB以上。经过APEC会议期间的实际使用，证明球体幕墙节能效果完全达到设计要求。
　　三、建筑幕墙节能技术的展望
　　当代的建筑已离不开幕墙系列的外装饰，而幕墙系列也逐渐在向智能型、节能型和环保型方向开拓发展，为我们的建筑群体穿上越来越高档、新颖的外衣。通过对科技城球体幕墙节能技术的设计，使我们深感高在幕墙方面的节能技术大有发展、创新的前景，在的选用、结构的改进、组合的优化、技术的提高上大有潜力。我们愿与各位同仁一起，为建筑业赶超世界一流水平，走向世界而共同努力！
来源：中国幕墙网&
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Low-E玻璃U值及其影响因素的计算分析
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Low-E玻璃U值及其影响因素的计算分析
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台玻低輻射雙層玻璃高性能綠建材(節能玻璃)TG-IL(CL- TTE60A#2+CL)(6+12AS+6)mm
遮蔽係数 Sc 值(夏季)0.302
遮蔽係数 Sc 值(冬季)0.295
可視光反射率0.1117
可視光穿透率0.5537
台玻低輻射雙層玻璃高性能綠建材(節能玻璃)TG-IL(CL- TDE60#2+CL)(6+12AS+6)mm
遮蔽係数 Sc 值(夏季)0.313
遮蔽係数 Sc 值(冬季)0.306
可視光反射率0.1562
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台玻低輻射雙層玻璃高性能綠建材(節能玻璃)TG-IL(F.GR- TDE78#2+CL)(8+12AS+8)mm
遮蔽係数 Sc 值(夏季)0.326
遮蔽係数 Sc 值(冬季)0.315
可視光反射率0.0871
可視光穿透率0.5299
PDE雙銀低輻射玻璃簡介
PDE為可強化的離線雙銀LOW-E玻璃，尺寸有大板如3300mm×2743mm及超大板如6000mm×3300mm，顏色可分為銀藍色、藍色、淺藍色、深藍色、綠色等。
PDE與在線LOW-E的比較：
1. PDE有較佳的低U值
2. PDE有較佳的低遮蔽係數
3. 顏色豐富
4. 性能比较（如下表格）
Product Name 品名
VT %可見光透過率
Ｕ-ValueU - 值 W/m2k
SC 遮蔽系數
低輻射PDE雙層玻璃(6+12A.S.+6)
在線(Low-E)玻璃(6+12A.S.+6)
※影響建築物節能主要因素為U-值與SC，由表中可明顯看出PDE玻璃之節能效果。
TPS低輻射玻璃
TPS、傳統鋁條U值比較
1. 以 IL（CL-TDE78#2+CL）（6+12A.S.+6）作為比較基礎。
2. 玻璃尺寸設為1000mm×1000mm。
3. Uwindow為考慮邊框效應的玻璃整體U值（尺寸越大影響效應越小）。
變化萬千的TPS玻璃
應用實績：
南苑國際大樓
宜華國際觀光旅館
中国信託金融园区
透明膠合熱控單銀低輻射雙層玻璃
優白遮陽低輻射熱處理增強膠合雙層玻璃
雙銀低輻射熱處理增強雙層玻璃
美麗華百樂園
中鋼集團總部大樓
日本山形縣教育會館
透明單銀低輻射強化雙層玻璃
灰色雙銀低輻射強化雙層玻璃
透明單銀低輻射雙層玻璃
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透明鈦基低輻射複層玻璃
優白雙銀低輻射強化雙層玻璃
藍色雙銀低輻射熱處理增強膠合雙層玻璃