安裝角度影響大？中空玻璃在陽光房頂的性能短板解析

玻璃占到陽光房的80%以上面積，陽光房玻璃如果選擇不合適，采光的同時也在“采熱”，冬冷夏熱成為陽光房長期懸而未解的痛點。陽光房常用的中空玻璃局限性到底在哪？

陽光房分為立面玻璃和頂面玻璃，在立面應用時與門窗應用相近，然而在陽光房頂部水平或大角度傾斜安裝時存在本質上的弊端。中空玻璃的傳熱系數主要由傳導、對流和輻射三部分組成。其中，間隔層內氣體的對流換熱是影響K值的關鍵因素。

首先，玻璃水平安裝于陽光房頂時接受的太陽輻照量遠大于立面垂直安裝，中空腔內氣體會大量蓄積熱量，腔體溫度升高（夏季高達70℃以上）造成玻璃內外兩側玻璃熱對流及熱傳導加劇，陽光房內溫度急劇升高。同時由于中空腔蓄熱，往往室內側玻璃表面溫度較高，夏季達40℃以上。

其次，當中空玻璃非垂直安裝時，中空玻璃表面和內部空腔的對流環境發生了改變，雖然氬氣等惰性氣體可降低對流換熱，但角度變化對氣體流動的影響仍占主導，中空玻璃的傳熱系數U值隨傾斜角度而變化的趨勢非常明顯。

垂直安裝時：氣體層受重力作用形成穩定的層流，冷熱空氣分層明顯，熱對流較弱，熱阻較高，傳熱系數較低。

水平安裝時：氣體層因重力作用形成垂直方向的對流（如冷熱空氣在玻璃上下表面循環），湍流增強，熱交換更劇烈，導致對流換熱系數顯著加大，傳熱系數K值升高。

從表1可以看出，在水平安裝于陽光房頂的狀態下，單中空玻璃和三玻兩腔中空玻璃的傳熱系數U值比豎直立面安裝狀態增加了41%和33%。 由于鈦金屬真空玻璃中間腔體為真空層，基本不存在氣體熱對流和熱傳導，因此不受安裝角度影響U值始終為0.48W/m2·K，也不會存在氣體蓄熱造成的室內外換熱及室內側升溫現象。

由于中空玻璃中空腔氣體特性，造成了陽光房的不舒適性，因此在進行陽光房、天窗及采光頂設計選用時鈦金屬真空玻璃是一個理想方案。