漳州角美美福廣場Low-E玻璃的性能分析及應用

施微丹

（福州理工學院 建筑工程學院，福建 福州 350506）

漳州角美美福廣場Low-E玻璃的性能分析及應用

施微丹

（福州理工學院 建筑工程學院，福建 福州 350506）

摘要：通過漳州角美美福廣場7#三層商業樓的工程實例，介紹了Low-E玻璃的節能特性：保溫隔熱性能好、透光性良好、隔音性能良好、外形美觀。以天正節能軟件分析不同類型的玻璃窗方案的能耗情況，同時分析了不同朝向以及不同窗墻比對于選擇玻璃窗方案的影響,在夏熱冬暖地區北面基本上曬不到太陽，可以使用普通玻璃，以節約門窗建筑成本。在窗墻比大的朝向，應推廣使用Low-E玻璃。最后通過對比普通玻璃和Low-E玻璃的能耗，來闡述Low-E玻璃的優點以及其帶來的巨大的經濟性?；谶@些優點我們應該大力發展Low-E玻璃的應用，為我國的節能事業做出貢獻，引領人們享受綠色節能生活。

關鍵詞：Low-E玻璃；保溫隔熱；透光性；節能計算；經濟性分析

我國既有的高耗能建筑中有40%的耗能是通過門窗散失的[1]。因此建筑設計在選擇建筑物的玻璃門窗時，已經越來越重視熱量控制、制冷成本等問題。綠色建材始于節能玻璃，在節能玻璃中Low-E玻璃最為成熟，目前Low-E已經被建筑界所推崇，是公認最好的建筑“外衣”，許多住宅開發商也逐漸引入了這種全新的材料。Low-E玻璃或由此進入高速發展階段，營造節能環保時代。

通過對漳州角美美福廣場項目門窗設計時使用普通玻璃和Low-E玻璃的各項數據對比，通過天正節能軟件來計算節能指標，來比較使用兩種玻璃的節能性與經濟性。

1　Low-E玻璃的特性

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

1.1保溫隔熱性能好

Low-E玻璃的使用可以達到“冬暖夏涼”的效果。它具有優異的隔熱、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具有可見光高透過率、遠紅外低透過率和低輻射的特點，因而當夏天外面陽光非常強烈的時候，它能阻擋熱量進入室內，而且因其具有可見光高透過率的特點，使室內的明亮度不受影響，而一般的熱反射鍍膜玻璃會反射大量的可見光，從而造成室內昏暗和光污染(出現閃光和其他建筑物影子)。換句話說，它良好的透光性可以反射周圍景致，讓建筑的外觀更炫亮，同時，可以為居住在建筑中的人們提供最大限度的無遮視野。

表1　幾種中空玻璃的主要光熱參數

1.3隔音性能佳

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

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，而這種良好的質感可以突出建筑的品質。從室外觀看，透明而清晰的外觀給人以良好舒服的視覺效果。而其反射光的顏色多為淺淡的藍色，具有一定的裝飾效果。

2　Low-E玻璃的工程應用

漳州角美美福廣場地處漳州龍海市角美工業綜合開發區角美A05商住地塊，地塊東至規劃角美大道、西至規劃公園路、北至規劃仁和北路，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%，本工程共設計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為夏熱冬暖地區，使用“TBEC”天正節能軟件進行節能計算，設計依據為《民用建筑熱工設計規范》（GB 50176—93）與 《公共建筑節能設計標準》（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：2.60 W/(㎡·K)。

現通過研究計算7#的東向、南向玻璃窗，來比較兩種不同的玻璃窗方案的節能性：一、斷熱鋁合金+無色透明中空玻璃。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，所以南面基本無窗，而東西向則大面積開窗，開門。

表2　7#建筑信息

根據 《公共建筑節能設計標準》（GB 50189—2005），漳州屬于夏熱冬暖地區，其圍護結構部位中，單一朝向的外窗的傳熱系數和遮陽系數限值必須滿足規范中表4.2.2-5的要求[2]。

表3　夏熱冬暖地區單一朝向外窗傳熱系數和遮陽系數限值

以7#東向為例，外窗面積為187.39㎡，窗墻比為0.53，使用“TBEC”天正節能軟件進行節能計算，設計初始外門窗框料采用普通鋁合金，玻璃采用無色透明中空玻璃（6+12+6），計算結果如下，得出的結論是不滿足節能要求。

表4　7#東向外窗普采用通鋁合金+無色透明中空玻璃節能計算結果

現改用外門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)，軟件計算結果為滿足節能要求。

表5　7#東向外門窗采用斷熱鋁合金+Low-E中空玻璃節能計算結果

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

3　Low-E玻璃的經濟性

GB 50736—2012《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》中規定[3]，空調區的夏季計算得熱量主要來源與于以下幾個方面：1、通過維護結構：如門、窗、墻傳入的熱量，其中又以窗傳入的熱量影響最大；2、通過外窗進入的太陽輻射熱量；3、照明散熱量例如發電機組、各種燈具、變壓器；4、設備，器具，管道及其他內部熱源散熱量，其中最明顯的是空調；5、伴隨各種散失過程產生的潛在熱量。

以上可見，在其他熱源條件沒有改變的情況下，通過維護結構和外窗傳熱是主要來源。而降低外維護主要占比的玻璃進入的熱量是減少空調能耗的主要措施。Low-E玻璃能進一步提高外窗的保溫性能，真正達到冬暖夏涼。簡單來說，由于銀Low-E玻璃大大減少了室內外環境透過玻璃進行的熱量交換，因此當空調進行制冷時，在室內溫度達到了設定溫度后，空調就能夠更長時間的處于待機狀態，從而節省耗電量。因此從初期投資來說，Low-E玻璃的單價是普通玻璃的數倍，但是長遠來看，能夠降低空調能耗，達到經濟性的目的。本工程采用的較低透型Low-E玻璃，遮陽系數Sc<0.5，對透過的太陽能衰減較多。這對以空調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能進入室內，并阻擋來自室外的遠紅外熱輻射，從而節省空調的使用費用[4-5]。

4　結論

通過上面的數據對比，我們可以發現通過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，盡量減小東向和西向開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，這一面就不需要用到價格較為昂貴的Low-E玻璃，以節約門窗建筑成本。在建筑的其他幾個面，特別是窗墻比大的朝向，應推廣使用新型的玻璃和框體材料。

我國目前LOW-E玻璃的使用率相對發達國家而且較低，北美2000年就已有88%的用戶使用了LOW-E玻璃，而我們亞太地區的市場占有率僅為1%。未來發展的空間十分廣泛?；诒疚恼劦降腖OW-E玻璃的幾個優點以及其優良的經濟性，同時在國家建筑節能相關政策的推動下，希望我國建筑市場的LOW-E玻璃能得到大力的發展。將來一定會有更多的開發商大面積使用這種玻璃。

參考文獻：

[1]裴中良.闡述建筑設計與建筑節能[J].城鄉建設,2010(3): 352-353.

[2]中國建筑科學研究院.GB50189-2005,公共建筑節能設計標準[S].北京:中國建筑工業出版社,2005.

[3] 中國建筑科學研究院.GB50736-2012,民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范[S].北京：中國建筑工業出版社,2012.

[4]張京玲,王文彪.Low-E玻璃選型及其在節能建筑中的應用[J]中國建材科技,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.

（責任編輯：葉麗娜）

中圖分類號：TQ171.72

文獻標識碼：A

文章編號：1674-2109(2015)12-0046-04

收稿日期：2015-09-21

作者簡介：施微丹（1983-），女，漢族，工程師，主要從事建筑設計研究。

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