如今人人講節(jié)能，處處要環(huán)保，建筑這個能耗大塊頭在技術(shù)上也不斷推陳出新，成果還是顯著的。前幾天有人問Low-E玻璃鍍膜的問題，今天就講講這位老朋友。
泰叔剛?cè)胄袝rLow-E玻璃還比較稀有，用的地方不是地標(biāo)，就是高級大廈。現(xiàn)在節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)高了，人們生活要求高了，Low-E玻璃不僅用在大型工程項目里，也開始裝進(jìn)尋常百姓家。節(jié)能門窗能夠環(huán)保還舒適，這塊看似普通的玻璃起了挺大作用。它的法寶就是鍍在玻璃中間的膜層。那是不是只要鍍膜了就萬事大吉呢？鍍哪兒也有講究。
Low-E層的位置不同會對玻璃性能產(chǎn)生什么影響？泰叔也很好奇。一切不拿出數(shù)據(jù)的推測都是耍流氓。正好“建筑光學(xué)”有發(fā)布過如下專業(yè)對比數(shù)據(jù)，我們就來察數(shù)據(jù)，觀結(jié)果，看看到底哪一面才是Low-E膜的合適落腳處。
總的來說，大家無非關(guān)心的是兩點(diǎn)：Low-E膜放在不同的面，對遮陽系數(shù)、K值等參數(shù)分別有什么影響。您往下看：
01遮陽系數(shù)SC和K值的不同
表1 玻璃性能參數(shù)隨Low-E膜位置的變化
由表1可見， 玻璃的遮陽系數(shù)SC隨Low-E位置的變化會產(chǎn)生較大的改變，因此，我們可以根據(jù)不同氣候區(qū)的特點(diǎn)及其對玻璃遮陽系數(shù)的要求，來調(diào)整Low-E膜的位置。
而傳熱系數(shù)K值，無論是單銀、雙銀或者三銀，Low-E膜面位于2#或者3#時，都不會發(fā)生變化。02表面溫度比較
表2 Low-E膜面位于2#和3#時玻璃表面溫度的比較
由表2可見，無論是單銀、雙銀還是三銀，當(dāng)膜面在2#面和3#面時，室內(nèi)側(cè)玻璃表面即第4#面，玻璃溫度差異非常大，最大可達(dá)10℃以上。因此，為了室內(nèi)舒適性的需求（例如超低能耗被動房要求玻璃表面與室內(nèi)空氣溫差不超過3℃），減少熱輻射，應(yīng)該優(yōu)先選擇將膜面放在2#面。03原理分析
那么，以上數(shù)據(jù)怎么來的呢？放心，都是根據(jù)國標(biāo)公式算出來的。
從JGJ/T 151 門窗幕墻熱工計算規(guī)程我們可以看到如下遮陽系數(shù)SC的計算公式：
6.1.6 單片玻璃的太陽光總透射比g應(yīng)按下式計算：
式中：hin——玻璃室內(nèi)表面換熱系數(shù)[W/(m².K)]；
hout——玻璃室外表面換熱系數(shù)[W/(m².K)]；
As——單片玻璃的太陽光直接吸收比。
6.1.7 單片玻璃的太陽光直接吸收比As應(yīng)按下式計算：
公式（6.1.7）
式中：圖片——單片玻璃的太陽光直接透射比；
ρs——單片玻璃的太陽光直接反射比；
6.1.8 單片玻璃的遮陽系數(shù)SCcg應(yīng)按下式計算：
式中：圖片——單片玻璃的太陽光直接透射比；
ρs——單片玻璃的太陽光直接反射比；
6.1.8 單片玻璃的遮陽系數(shù)SCcg應(yīng)按下式計算：
公式（6.1.8）
式中：g——單片玻璃的太陽光總透射比；
6.4.2 玻璃系統(tǒng)的遮陽系數(shù)的計算應(yīng)符合下列規(guī)定：
1 各層玻璃室外側(cè)方向的熱阻應(yīng)按下式計算：
式中：g——單片玻璃的太陽光總透射比；
6.4.2 玻璃系統(tǒng)的遮陽系數(shù)的計算應(yīng)符合下列規(guī)定：
1 各層玻璃室外側(cè)方向的熱阻應(yīng)按下式計算：
公式（6.4.2）
式中：Rg,i——第i層玻璃的固體熱阻（m²·K/W）
Rg,k——第k層玻璃的固體熱阻（m²·K/W）
Rk——第k層氣體間層的熱阻（m²·K/W）
2 各層玻璃間室內(nèi)的二次傳熱應(yīng)按下式計算：
式中：Rg,i——第i層玻璃的固體熱阻（m²·K/W）
Rg,k——第k層玻璃的固體熱阻（m²·K/W）
Rk——第k層氣體間層的熱阻（m²·K/W）
2 各層玻璃間室內(nèi)的二次傳熱應(yīng)按下式計算：
公式（6.4.3）
3玻璃系統(tǒng)的太陽光總透射比應(yīng)按下式計算：
3玻璃系統(tǒng)的太陽光總透射比應(yīng)按下式計算：
公式（6.4.4）
4玻璃系統(tǒng)的遮陽系數(shù)應(yīng)按本規(guī)程公式6.1.8計算。
由此可見，若鍍膜面放在2#面，會有以下原因?qū)е耂C值低：1）通過第一片玻璃后，有很大一部分近紅外輻射被反射掉；2）直接透過輻射少；3）吸收得熱的熱量由于第一片玻璃的外表面（1#面）輻射率高內(nèi)表面（2#面）輻射率低，所以向室外輻射的熱量多，向室內(nèi)中空腔輻射的少，到達(dá)第二片玻璃的熱量就少。以上三點(diǎn)原因使得到達(dá)中空玻璃的中空腔及第二片玻璃熱量少，進(jìn)而傳到室內(nèi)的熱量較少，最終的SC值較低，第二片玻璃的兩個表面溫度也低。
而當(dāng)鍍膜面在3#面，第一片玻璃假設(shè)為普通白玻，有以下原因?qū)е耂C值高：1）絕大部分熱量會透過第一片玻璃，到達(dá)中空腔和第二片玻璃；2）3#面反射大部分近紅外輻射但玻璃和膜層的輻射吸收傳熱導(dǎo)致第二片玻璃升溫；3）第二片玻璃的溫度高，3#面由于有低輻射膜層，導(dǎo)致向室外側(cè)的熱輻射少，而4#面的輻射率高，導(dǎo)致向室內(nèi)輻射的熱量多。以上三點(diǎn)原因?qū)е耹ow-E膜面在3#面比在2#面的遮陽系數(shù)SC高。
其實兩種配置的玻璃的太陽光直接透射比都是相同的，是二次傳熱不相同，導(dǎo)致太陽能總透射比不同，遮陽系數(shù)自然也就不同了。
仔細(xì)探究傳熱系數(shù)的計算方法，咱們認(rèn)為是對中遠(yuǎn)紅外低輻射率和中遠(yuǎn)紅外高反射做了簡化等價，使得Low-E膜在2#和3#面的K值都一樣。當(dāng)然這種差異在工程上是可以忽略的。
04結(jié)論
如果從小就對數(shù)學(xué)頭大，那么以上你都可以都不用看，咱們直接背結(jié)論：Low-E膜放在中空玻璃的不同表面，產(chǎn)生的組合效果也不相同，主要是三個方面：
（1）遮陽系數(shù)不同，但傳熱系數(shù)K值相同；Low-E位于3#時遮陽系數(shù)大于2#面。
（2）室內(nèi)側(cè)玻璃表面溫度不同；Low-E位于3#時室內(nèi)側(cè)玻璃表面溫度大于2#面。
（3）室內(nèi)外觀察，顏色和視覺效果不同。
考慮到實際應(yīng)用中，玻璃使用地區(qū)氣候特點(diǎn)的不同，以及消費(fèi)者對產(chǎn)品性能要求的不同，玻璃Low-E層的最佳位置也不同，要根據(jù)設(shè)計要求，與鍍膜玻璃廠家充分溝通，最后決定Low-E膜的位置。算了這么長，才發(fā)現(xiàn)有些事沒有好壞之分，適合自己的才是最好的。
4玻璃系統(tǒng)的遮陽系數(shù)應(yīng)按本規(guī)程公式6.1.8計算。
由此可見，若鍍膜面放在2#面，會有以下原因?qū)е耂C值低：1）通過第一片玻璃后，有很大一部分近紅外輻射被反射掉；2）直接透過輻射少；3）吸收得熱的熱量由于第一片玻璃的外表面（1#面）輻射率高內(nèi)表面（2#面）輻射率低，所以向室外輻射的熱量多，向室內(nèi)中空腔輻射的少，到達(dá)第二片玻璃的熱量就少。以上三點(diǎn)原因使得到達(dá)中空玻璃的中空腔及第二片玻璃熱量少，進(jìn)而傳到室內(nèi)的熱量較少，最終的SC值較低，第二片玻璃的兩個表面溫度也低。
而當(dāng)鍍膜面在3#面，第一片玻璃假設(shè)為普通白玻，有以下原因?qū)е耂C值高：1）絕大部分熱量會透過第一片玻璃，到達(dá)中空腔和第二片玻璃；2）3#面反射大部分近紅外輻射但玻璃和膜層的輻射吸收傳熱導(dǎo)致第二片玻璃升溫；3）第二片玻璃的溫度高，3#面由于有低輻射膜層，導(dǎo)致向室外側(cè)的熱輻射少，而4#面的輻射率高，導(dǎo)致向室內(nèi)輻射的熱量多。以上三點(diǎn)原因?qū)е耹ow-E膜面在3#面比在2#面的遮陽系數(shù)SC高。
其實兩種配置的玻璃的太陽光直接透射比都是相同的，是二次傳熱不相同，導(dǎo)致太陽能總透射比不同，遮陽系數(shù)自然也就不同了。
仔細(xì)探究傳熱系數(shù)的計算方法，咱們認(rèn)為是對中遠(yuǎn)紅外低輻射率和中遠(yuǎn)紅外高反射做了簡化等價，使得Low-E膜在2#和3#面的K值都一樣。當(dāng)然這種差異在工程上是可以忽略的。
04結(jié)論
如果從小就對數(shù)學(xué)頭大，那么以上你都可以都不用看，咱們直接背結(jié)論：Low-E膜放在中空玻璃的不同表面，產(chǎn)生的組合效果也不相同，主要是三個方面：
（1）遮陽系數(shù)不同，但傳熱系數(shù)K值相同；Low-E位于3#時遮陽系數(shù)大于2#面。
（2）室內(nèi)側(cè)玻璃表面溫度不同；Low-E位于3#時室內(nèi)側(cè)玻璃表面溫度大于2#面。
（3）室內(nèi)外觀察，顏色和視覺效果不同。
考慮到實際應(yīng)用中，玻璃使用地區(qū)氣候特點(diǎn)的不同，以及消費(fèi)者對產(chǎn)品性能要求的不同，玻璃Low-E層的最佳位置也不同，要根據(jù)設(shè)計要求，與鍍膜玻璃廠家充分溝通，最后決定Low-E膜的位置。算了這么長，才發(fā)現(xiàn)有些事沒有好壞之分，適合自己的才是最好的。
