漳州角美美福广场Low-E玻璃的性能分析及应用

施微丹

（福州理工学院 建筑工程学院，福建 福州 350506）

漳州角美美福广场Low-E玻璃的性能分析及应用

施微丹

（福州理工学院 建筑工程学院，福建 福州 350506）

摘要：通过漳州角美美福广场7#三层商业楼的工程实例，介绍了Low-E玻璃的节能特性：保温隔热性能好、透光性良好、隔音性能良好、外形美观。以天正节能软件分析不同类型的玻璃窗方案的能耗情况，同时分析了不同朝向以及不同窗墙比对于选择玻璃窗方案的影响,在夏热冬暖地区北面基本上晒不到太阳，可以使用普通玻璃，以节约门窗建筑成本。在窗墙比大的朝向，应推广使用Low-E玻璃。最后通过对比普通玻璃和Low-E玻璃的能耗，来阐述Low-E玻璃的优点以及其带来的巨大的经济性。基于这些优点我们应该大力发展Low-E玻璃的应用，为我国的节能事业做出贡献，引领人们享受绿色节能生活。

关键词：Low-E玻璃；保温隔热；透光性；节能计算；经济性分析

我国既有的高耗能建筑中有40%的耗能是通过门窗散失的[1]。因此建筑设计在选择建筑物的玻璃门窗时，已经越来越重视热量控制、制冷成本等问题。绿色建材始于节能玻璃，在节能玻璃中Low-E玻璃最为成熟，目前Low-E已经被建筑界所推崇，是公认最好的建筑“外衣”，许多住宅开发商也逐渐引入了这种全新的材料。Low-E玻璃或由此进入高速发展阶段，营造节能环保时代。

通过对漳州角美美福广场项目门窗设计时使用普通玻璃和Low-E玻璃的各项数据对比，通过天正节能软件来计算节能指标，来比较使用两种玻璃的节能性与经济性。

1　Low-E玻璃的特性

Low-E是英文Low-Emissivity的简称。Low-E双层中空玻璃又称低辐射玻璃，是在玻璃表面上镀上一至三层银层的膜系，来降低能量吸收或控制室内外能量交换，是镀膜玻璃家族的一员。

1.1保温隔热性能好

Low-E玻璃的使用可以达到“冬暖夏凉”的效果。它具有优异的隔热、保温性能。研究表明，玻璃表面得传热以辐射为主，玻璃表面镀上一层膜后，其辐射率可以降低到0.1以下，因此可以减少室内热能向室外传递。

1.2良好的透光性

与普通玻璃相比，Low-E具有可见光高透过率、远红外低透过率和低辐射的特点，因而当夏天外面阳光非常强烈的时候，它能阻挡热量进入室内，而且因其具有可见光高透过率的特点，使室内的明亮度不受影响，而一般的热反射镀膜玻璃会反射大量的可见光，从而造成室内昏暗和光污染(出现闪光和其他建筑物影子)。换句话说，它良好的透光性可以反射周围景致，让建筑的外观更炫亮，同时，可以为居住在建筑中的人们提供最大限度的无遮视野。

表1　几种中空玻璃的主要光热参数

1.3隔音性能佳

双层中空Low-E玻璃通过双层玻璃刚体材料和干燥空气层的有效阻隔，强制声波震动并使噪音损失能量，从而达到良好的隔音效果。

1.4外形美观

LOW-E玻璃幕墙加工精度高，且平整度好，这使它具外立面的装配感、立体感，可以使建筑的线条更清晰流畅，而这种良好的质感可以突出建筑的品质。从室外观看，透明而清晰的外观给人以良好舒服的视觉效果。而其反射光的颜色多为浅淡的蓝色，具有一定的装饰效果。

2　Low-E玻璃的工程应用

漳州角美美福广场地处漳州龙海市角美工业综合开发区角美A05商住地块，地块东至规划角美大道、西至规划公园路、北至规划仁和北路，南至仁和西路。该地块总用地面积为30 954.39平方米，总建筑面积103 505㎡，其中地上总建筑面积为82 105㎡，容积率3.0，建筑密度35%，绿地率30.22%，本工程共设计5幢高层商住楼及2幢多层公建。本工程公共建筑部分所属地区为夏热冬暖地区，使用“TBEC”天正节能软件进行节能计算，设计依据为《民用建筑热工设计规范》（GB 50176—93）与 《公共建筑节能设计标准》（GB 50189—2005）。

本工程沿街7#、8#为三层店面，东西朝向。5幢高层商住楼为南北朝向。外门窗框料均采用断热铝合金，玻璃采用隔热金属型材中空玻璃窗 （6较低透光LowE+12空气+6透明,传热系数：2.60 W/(㎡·K)。

现通过研究计算7#的东向、南向玻璃窗，来比较两种不同的玻璃窗方案的节能性：一、断热铝合金+无色透明中空玻璃。二、断热铝合金+Low-E玻璃。东向、南向的窗墙比为0.53与0.01.由于7#是东西朝向，所以南面基本无窗，而东西向则大面积开窗，开门。

表2　7#建筑信息

根据 《公共建筑节能设计标准》（GB 50189—2005），漳州属于夏热冬暖地区，其围护结构部位中，单一朝向的外窗的传热系数和遮阳系数限值必须满足规范中表4.2.2-5的要求[2]。

表3　夏热冬暖地区单一朝向外窗传热系数和遮阳系数限值

以7#东向为例，外窗面积为187.39㎡，窗墙比为0.53，使用“TBEC”天正节能软件进行节能计算，设计初始外门窗框料采用普通铝合金，玻璃采用无色透明中空玻璃（6+12+6），计算结果如下，得出的结论是不满足节能要求。

表4　7#东向外窗普采用通铝合金+无色透明中空玻璃节能计算结果

现改用外门窗框料采用断热铝合金，玻璃采用隔热金属型材中空玻璃窗（6较低透光Low-E+12空气+ 6透明)，软件计算结果为满足节能要求。

表5　7#东向外门窗采用断热铝合金+Low-E中空玻璃节能计算结果

7#南向窗墙比为0.01，传热系数仅需要满足K≤6.5即可，为了节约造价，外门窗框料采用普通铝合金，玻璃采用无色透明中空玻璃（6+12+6）既可满足节能要求。

3　Low-E玻璃的经济性

GB 50736—2012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》中规定[3]，空调区的夏季计算得热量主要来源与于以下几个方面：1、通过维护结构：如门、窗、墙传入的热量，其中又以窗传入的热量影响最大；2、通过外窗进入的太阳辐射热量；3、照明散热量例如发电机组、各种灯具、变压器；4、设备，器具，管道及其他内部热源散热量，其中最明显的是空调；5、伴随各种散失过程产生的潜在热量。

以上可见，在其他热源条件没有改变的情况下，通过维护结构和外窗传热是主要来源。而降低外维护主要占比的玻璃进入的热量是减少空调能耗的主要措施。Low-E玻璃能进一步提高外窗的保温性能，真正达到冬暖夏凉。简单来说，由于银Low-E玻璃大大减少了室内外环境透过玻璃进行的热量交换，因此当空调进行制冷时，在室内温度达到了设定温度后，空调就能够更长时间的处于待机状态，从而节省耗电量。因此从初期投资来说，Low-E玻璃的单价是普通玻璃的数倍，但是长远来看，能够降低空调能耗，达到经济性的目的。本工程采用的较低透型Low-E玻璃，遮阳系数Sc<0.5，对透过的太阳能衰减较多。这对以空调致冷的福州和大窗墙比的地方极为适用，夏季可最大限度地限制太阳能进入室内，并阻挡来自室外的远红外热辐射，从而节省空调的使用费用[4-5]。

4　结论

通过上面的数据对比，我们可以发现通过控制建筑不同朝向的窗墙比，从而可以减少不利朝向外窗的能耗损失。比如在夏热冬暖地区，尽量减小东向和西向开窗的面积以减少夏季的能耗损失。而北向，基本上晒不到太阳，这一面就不需要用到价格较为昂贵的Low-E玻璃，以节约门窗建筑成本。在建筑的其他几个面，特别是窗墙比大的朝向，应推广使用新型的玻璃和框体材料。

我国目前LOW-E玻璃的使用率相对发达国家而且较低，北美2000年就已有88%的用户使用了LOW-E玻璃，而我们亚太地区的市场占有率仅为1%。未来发展的空间十分广泛。基于本文谈到的LOW-E玻璃的几个优点以及其优良的经济性，同时在国家建筑节能相关政策的推动下，希望我国建筑市场的LOW-E玻璃能得到大力的发展。将来一定会有更多的开发商大面积使用这种玻璃。

参考文献：

[1]裴中良.阐述建筑设计与建筑节能[J].城乡建设,2010(3): 352-353.

[2]中国建筑科学研究院.GB50189-2005,公共建筑节能设计标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2005.

[3] 中国建筑科学研究院.GB50736-2012,民用建筑供暖通风与空气调节设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社,2012.

[4]张京玲,王文彪.Low-E玻璃选型及其在节能建筑中的应用[J]中国建材科技,2010(8):163-169.

[5] 王富盛,罗新.神奇的LOW-E玻璃[J].科技资讯,2007(11): 246.

（责任编辑：叶丽娜）

中图分类号：TQ171.72

文献标识码：A

文章编号：1674-2109(2015)12-0046-04

收稿日期：2015-09-21

作者简介：施微丹（1983-），女，汉族，工程师，主要从事建筑设计研究。

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