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若采用Low-E中空玻璃,在白天,太陽(yáng)光短波照射在室內物體上,這些物體被加熱后,將以長(cháng)波的方式再次輻射,這些長(cháng)波被Low-E玻璃反射回室內;在夜晚和陰雨天氣,室內物體的熱輻射有50%以上被其反射回室內,僅有不到15%的熱輻射被其吸收后通過(guò)熱輻射和對流交換散發(fā)到室外。
在夏季或低緯度地區,建筑要求盡可能減少來(lái)自室外的熱量輻射,同時(shí)保證室內通過(guò)空調系統維持的舒適溫度與室外有盡可能少的熱交換,即良好的絕熱性能。由于普通玻璃對太陽(yáng)光具有很大的透射率,太陽(yáng)光中攜帶的熱量大部分被帶到室內,使室內溫度升高,而空調系統維持的溫度由通過(guò)玻璃與室外進(jìn)行大量的熱交換,造成了非常大的能源浪費。若采用Low-E玻璃,它的良好的光學(xué)性能保證了可見(jiàn)光可以大部分投射到室內,而攜帶大量熱量的紅外線(xiàn)被反射到室外,隔絕了大部分來(lái)自室外的熱量。同時(shí)因為它具有良好的絕熱性能(絕熱性能反映了由與玻璃熱傳導和室內外的溫差所形成的空氣到空氣的傳熱量,它與玻璃的輻射率直接相關(guān)),室內由空調系統調節的溫度與外界的熱交換被盡可能地降低,也就非常大程度上減少了能源的浪費性消耗。
綜上所述,Low-E玻璃在各種氣候條件下都有良好的表現,而針對不同的氣候條件,可以用具有不同透射率和反射率的Low-E玻璃來(lái)非常大化地減少能源消耗。表1對各種不同玻璃、不同結構玻璃的節能效果做出簡(jiǎn)單對比。
4歐洲對Low-E玻璃應用的分析
來(lái)自荷蘭的TNO科學(xué)實(shí)驗室之前受托對Low-E玻璃在歐洲應用產(chǎn)生的節能減排效果進(jìn)行了詳盡分析,這對于我國的節能建筑發(fā)展具有很好的借鑒意義。歐盟制定的節能減排目標指出到2020年之前每年需要在建筑領(lǐng)域減少3億t左右的二氧化碳排放,TNO的研究報告表明,在建筑領(lǐng)域采用Low-E玻璃可以幫助完成5%~25%的節能減排目標。
這一報告分4種情況討論了采用Low-E玻璃帶來(lái)的節能效果。情況1:在所有安裝空調系統的新建建筑中使用Low-E玻璃;情況2:在除歐洲南部的所有新建建筑中使用Low-E玻璃用以代替空調系統;情況3:在所有安裝空調系統的新建建筑中使用Low-E玻璃,并且將安裝了空調系統的老舊建筑的玻璃更換為L(cháng)ow-E玻璃;情況4:采用與情況3相同的方法,但假設歐洲的空調使用率達到美國的水平(除南部地區外),65%的居民建筑和80%的非居民建筑使用空調,在南部地區65%的居民建筑和高標準的非居民建筑使用空調。表2給出了這4種情況下使用Low-E玻璃所能帶來(lái)的節能減排效果。
報告指出,至2020年較可能出現的情況介于情況3和情況4之間。這表明不論建筑中是否采用空調系統,堅持使用Low-E玻璃可以完成5%~25%的歐盟建筑節能減排目標。同時(shí)Low-E玻璃的使用在某些地區可以完全取代空調。
5結語(yǔ)
隨著(zhù)經(jīng)濟的快速增長(cháng),人們對居住、工作環(huán)境的要求越來(lái)越高。玻璃已經(jīng)由單純的采光材料向著(zhù)裝飾性強、節約能源、控制光線(xiàn)、減小噪聲及改善環(huán)境等多種功能發(fā)展。美國在上世紀80年代末期,Low-E玻璃窗已占整個(gè)雙層玻璃窗市場(chǎng)的1/4以上,歐洲每年用量在5000萬(wàn)m以上,全世界年用量已超過(guò)1.2億m。德國相關(guān)部門(mén)1996年立法規定,所有建筑物都必須采用Low-E玻璃?紤]到我國Low-E玻璃使用量?jì)H占所有建筑玻璃的15%左右,在建筑領(lǐng)域使用Low-E玻璃可以帶來(lái)更大的節能減排效果,且使用Low-E玻璃帶來(lái)的成本在長(cháng)期來(lái)看遠遠低于使用普通玻璃,對改善生活、工作環(huán)境,保護環(huán)境有著(zhù)十分重要的意義。
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