三銀低輻射鍍膜玻璃特性

【中玻網】1 引言

低輻射鍍膜玻璃由于其良好的節(jié)能特性，已廣泛應用于建筑、汽車等領域[1][2]。隨著中國經濟的高速增長，社會的快速發(fā)展，我國每年新增建筑約20億平方米。然而其中大部分仍為高能耗建筑，只有5％達到節(jié)能建筑要求。在建筑能耗之中，采暖和空調能耗占比非常大，約占60％～70％。采暖和空調能耗主要通過建筑外圍結構與室外環(huán)境的熱交換消耗，我國北方寒冷地區(qū)冬季采暖需用大量煤炭，夏季炎熱的南方地區(qū)及夏季全國的空調制冷需用大量電能。因此，建筑節(jié)能的要點就是要提高建筑外圍結構的熱工性能，更低的傳熱系數有利于減少熱損耗。隨著建筑外墻保溫技術的發(fā)展，外墻的傳熱系數已擴大到1.0W/M2·K左右，再降低節(jié)能效果不明顯。而據統(tǒng)計，窗戶能耗量占建筑外圍結構能耗的50％。而在傳熱損耗中，窗框占15％，玻璃占約85％[3]。可見，玻璃節(jié)能性能的高低，直接影響建筑能耗。

因此，具有理想熱工參數、低傳熱系數，符合特殊地域條件使用的低輻射節(jié)能玻璃，將是環(huán)保節(jié)能建材的較佳選擇之一。

   2 低輻射玻璃節(jié)能原理

根據物理學家哈根和魯本斯描述的金屬輻射率與導電率的關系公式：

                     …………………………… (1)

（1）式中，ε0為真空中節(jié)點常數，δ表示金屬電導率，ω為輻射角頻率。從式中可以看出，金屬輻射率與電導率成反比，電導率越高的物質，其輻射率就越低。

根據方塊電阻與膜層厚度的關系：

                                       ………………………………(2)

（2）式中，d為金屬膜層的厚度。將（2）式代入（1）式：

                     ……………………………… (3)

從（3）式中可以看出，輻射率越低，則金屬膜層的厚度越厚。低輻射鍍膜玻璃實現良好的節(jié)能效果通常采用導電性好的金屬，目前，幾乎所有的低輻射節(jié)能玻璃都是以Ag基為主，如金、銀、銅等，和部分導電氧化物材料，如ZnO。但是，單一的增加功能層的厚度，功能層就會表現出塊體材料的物理特性，可見光反射也會增加，容易造成光污染，且室外反射顏色并不滿足建筑設計外觀的設計要求[2]。因此，雙銀低輻射鍍膜玻璃和單銀低輻射鍍膜玻璃的區(qū)別就在于此，在增加功能層厚度、降低輻射率的前提下，同時得到質感更好的建筑外觀。三銀低輻射鍍膜玻璃則是將Low-E玻璃的特性非常大限度的發(fā)揮出來，達到更環(huán)保、更節(jié)能、更美觀的效果。

    3  三銀低輻射鍍膜玻璃特性

在太陽輻射光譜分布中，波長大于780nm的紅外波段占據太陽輻射總能量的48.3％，可見光波段約占43％，紫外波段約占8.7％。非常大程度減少紅外波段能量進入室內，就能夠減少進入室內的熱量[4]。

圖1 典型三銀光譜曲線

圖1所示為南玻集團某成熟三銀在普通6mm白玻上的光譜曲線。圖中Sample T為三銀光譜透射曲線，Sample G為三銀光譜玻面反射曲線，Sample F為三銀光譜膜面反射曲線。從圖1中可以看出，在400nm以下，該膜系對紫外光譜有很好的反射和很低的透過，說明三銀Low-E膜對紫外光有很好的阻擋作用，減少紫外光透過能夠減緩室內物品褪色。在400nm到780nm可見光波段，三銀Low-E膜對可見光有透過較高，能夠實現良好的采光性能。從780nm到紅外波段，三銀Low-E膜的透過接近零，反射較高，膜面反射能夠起到很好的保溫作用，玻面反射則能夠降低太陽光能量進入室內，從而實現將太陽光變成“冷”光源。