中空三玻中Low-E 膜位置及数量对性能的影响

倪海琼 张秋灵 郭亚丽 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优势。可以在不增加成本的前提下使中空玻璃的性能达到最优，对于含有2 片Low-E 玻璃的三玻中空玻璃有的厂家将Low-E 膜置于二五面，有的置于二四面；其对于玻璃整体性能各有什么影响，本文通过试验对此进行分析。

2.基本原理

建筑物中玻璃能量传递的方式有辐射传递、对流传递和传导传递三种形式。

（1）辐射传递是一种光线传递形式，一般与太阳光有直接关系，与物体表面折射率、反射率等物理性质有直接关系，如玻璃这类透光产品，辐射传热为主要传热形式，要想改善玻璃传热性能，可通过镀膜等形式改变其透光率、后反射率等物理性能[1]。

（2）对流传热是基于空气流动，能量由高到低方向的流动带动了空气内分子的流动，形成了对流；主要缺陷是密封问题，如果两个不同温度的空间之间界限清晰且足够密闭则不会形成对流传热，但目前实际状况是只能不断改善，降低空气对流。

（3）传导传热是由于两个相互接触的物体之间存在能量差，主要以温差形式体现，能量通过物体间的分子运动进行传递，就如同铁锅炒菜、电熨斗熨衣服等，就中空玻璃而言，它的传导传热形式是由于室内外有较大温差，冬季室内空气温度高，室外空气温度低，通过空气和玻璃相互接触进行能量传导，导致温度散失的。因此，可以使中空玻璃中间的气体由空气变更为氩气这种惰性气体，因为氩气导热性能更差，所以使用氩气，可降低传导传热，从而改善中空玻璃性能。

镀膜玻璃的特性是通过在普通白玻表面镀上一层含有金属银离子的膜层实现的，金属银离子容易氧化及划伤，氧化及划伤均会使镀膜玻璃的低辐射性能下降，所以一般镀膜玻璃不会直接暴露在空气中作为单片使用，而是最常复合为中空玻璃使用。

3.试验分析

本文探索中空玻璃中Low-E 膜的相关问题，主要使用保持对流传递和传导传递不变，改变辐射传递的控制变量法，使用MQMC2012 中玻璃系统模块进行计算[1]，对比结果数据，得出结论。

图1 中空玻璃示意图（1#为室外侧,6#为室内侧）

计算数据：表1 为相关计算数据，模拟计算了单银和双银两种产品，每种Low-E 产品分别有一片时、两片时在不同位置的几种不同状况。并且分别计算了气体空腔填充空气或氩气两种状况。不同的Low-E 产品影响玻璃性能的主要因素是反射率[2]，即将远红外热辐射反射回去，以起到保温隔热的作用。

表1 相关计算数据

4.结论

（1）相同状况下，空腔填充空气或氩气传热系数的差值只与Low-E 膜的种类与数量有关，与位置无关。

（2）三玻中只有一块Low-E 玻璃时，Low-E 膜在第四面或第五面时K 值最低，并且在第五面时遮阳系数最高。

（3）三玻中有两块Low-E 玻璃时，Low-E 膜在二四面、三五面、二五面时K值最低，并且三五面时遮阳系数最高，二五面次之，二四面最低。