倪海瓊 張秋靈 郭亞麗 李男

1.概述

中空玻璃在降低自重，改善建筑性能等方面有很大優(yōu)勢(shì)。可以在不增加成本的前提下使中空玻璃的性能達(dá)到最優(yōu)，對(duì)于含有2 片Low-E 玻璃的三玻中空玻璃有的廠家將Low-E 膜置于二五面，有的置于二四面；其對(duì)于玻璃整體性能各有什么影響，本文通過(guò)試驗(yàn)對(duì)此進(jìn)行分析。

2.基本原理

建筑物中玻璃能量傳遞的方式有輻射傳遞、對(duì)流傳遞和傳導(dǎo)傳遞三種形式。

（1）輻射傳遞是一種光線傳遞形式，一般與太陽(yáng)光有直接關(guān)系，與物體表面折射率、反射率等物理性質(zhì)有直接關(guān)系，如玻璃這類透光產(chǎn)品，輻射傳熱為主要傳熱形式，要想改善玻璃傳熱性能，可通過(guò)鍍膜等形式改變其透光率、后反射率等物理性能[1]。

（2）對(duì)流傳熱是基于空氣流動(dòng)，能量由高到低方向的流動(dòng)帶動(dòng)了空氣內(nèi)分子的流動(dòng)，形成了對(duì)流；主要缺陷是密封問(wèn)題，如果兩個(gè)不同溫度的空間之間界限清晰且足夠密閉則不會(huì)形成對(duì)流傳熱，但目前實(shí)際狀況是只能不斷改善，降低空氣對(duì)流。

（3）傳導(dǎo)傳熱是由于兩個(gè)相互接觸的物體之間存在能量差，主要以溫差形式體現(xiàn)，能量通過(guò)物體間的分子運(yùn)動(dòng)進(jìn)行傳遞，就如同鐵鍋炒菜、電熨斗熨衣服等，就中空玻璃而言，它的傳導(dǎo)傳熱形式是由于室內(nèi)外有較大溫差，冬季室內(nèi)空氣溫度高，室外空氣溫度低，通過(guò)空氣和玻璃相互接觸進(jìn)行能量傳導(dǎo)，導(dǎo)致溫度散失的。因此，可以使中空玻璃中間的氣體由空氣變更為氬氣這種惰性氣體，因?yàn)闅鍤鈱?dǎo)熱性能更差，所以使用氬氣，可降低傳導(dǎo)傳熱，從而改善中空玻璃性能。

鍍膜玻璃的特性是通過(guò)在普通白玻表面鍍上一層含有金屬銀離子的膜層實(shí)現(xiàn)的，金屬銀離子容易氧化及劃傷，氧化及劃傷均會(huì)使鍍膜玻璃的低輻射性能下降，所以一般鍍膜玻璃不會(huì)直接暴露在空氣中作為單片使用，而是最常復(fù)合為中空玻璃使用。

3.試驗(yàn)分析

本文探索中空玻璃中Low-E 膜的相關(guān)問(wèn)題，主要使用保持對(duì)流傳遞和傳導(dǎo)傳遞不變，改變輻射傳遞的控制變量法，使用MQMC2012 中玻璃系統(tǒng)模塊進(jìn)行計(jì)算[1]，對(duì)比結(jié)果數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。

圖1 中空玻璃示意圖（1#為室外側(cè),6#為室內(nèi)側(cè)）

計(jì)算數(shù)據(jù)：表1 為相關(guān)計(jì)算數(shù)據(jù)，模擬計(jì)算了單銀和雙銀兩種產(chǎn)品，每種Low-E 產(chǎn)品分別有一片時(shí)、兩片時(shí)在不同位置的幾種不同狀況。并且分別計(jì)算了氣體空腔填充空氣或氬氣兩種狀況。不同的Low-E 產(chǎn)品影響玻璃性能的主要因素是反射率[2]，即將遠(yuǎn)紅外熱輻射反射回去，以起到保溫隔熱的作用。

表1 相關(guān)計(jì)算數(shù)據(jù)

4.結(jié)論

（1）相同狀況下，空腔填充空氣或氬氣傳熱系數(shù)的差值只與Low-E 膜的種類與數(shù)量有關(guān)，與位置無(wú)關(guān)。

（2）三玻中只有一塊Low-E 玻璃時(shí)，Low-E 膜在第四面或第五面時(shí)K 值最低，并且在第五面時(shí)遮陽(yáng)系數(shù)最高。

（3）三玻中有兩塊Low-E 玻璃時(shí)，Low-E 膜在二四面、三五面、二五面時(shí)K值最低，并且三五面時(shí)遮陽(yáng)系數(shù)最高，二五面次之，二四面最低。