摘要:在Low-E玻璃使用过程中,由于工程技术人员对其类别、特性、功能、生产方式、辩别方式等知识了解不够全面或者不了解,在材料采购、施工、监理等工作中很难分辩识别,本文对Low-E玻璃的特点、类别及区别、鉴别方法进行阐述:
关键词:LOW-E;玻璃概述;分类区别;鉴别方法;特点
一、概述:
低幅射镀膜玻璃又称“LOW-E”(low-emissivity)玻璃,是一将具有低红外发射率、高红外反射率的金属(铝、铜、银、锡等)采用真空沉积技术,在普通玻璃表面沉积一层极簿的金属涂层的低幅射玻璃。玻璃的镀膜对阳光中的和室内物体所幅射的热射线均可有效阻挡,因而可使夏季室内凉爽而冬季则有良好的保温效果,总体节能效果明显。
二、分类及区别:
(一)根据膜层结构中含有银的层数分类及区别
(1)LOW-E玻璃根据膜层结构中含有银的层数不同又可划分为:单银、双银、三银LOW-E产品。
(2)三者区别
1)膜层的区别
一般的Low-E玻璃只含有一层纯银层(功能层),即所谓的单银Low-E玻璃。双银玻璃的膜层总数达到9层以上,其中含有两层纯银层;三银Low-E玻璃一共含有13层以上的膜层,其中包含三层纯银层。双、三银Low-E玻璃的加工工艺要求更高,但其节能性大大优于单银Low-E玻璃。
2)功能的区别
光学参数:在同等透光率的前提下,双银、三银Low-E具有更低的遮阳系数Sc和传热系数U,双银、三银Low-E玻璃比单银Low-E玻璃能够阻挡更多的太阳辐射热能,更大限度地将太阳光过滤成冷光源。
A、三种玻璃太阳红外热能总透射比如下表1:
图中竖线左侧是可见光区域,这个区域曲线的高低反映的是玻璃的透光率。右侧是红外线区域,曲线下包容的面积反映太阳直接透过的热能。单银Low-E包容的面积最大(只比较Low-E),其次是双银,三银Low-E包容的面积最小,因此隔热性能最好。
(二)根据生产方式分类及区别
(1)根据生产方法目前分为:在线和离线两种。
(2)二者区别:
1)在线LOW-E玻璃品种单一。Low-E玻璃受浮法玻璃规模生产的限制,目前只有6mm厚一种品种。离线Low-E玻璃品种多样,根据不同气候特点可以制作高、中、低多种透过率产品,并且颜色上有银灰、浅灰、浅蓝和无色透明等,用着色玻璃还可制作绿色等其他多种颜色。厚度从3~12mm都可制做。
2)在线Low-E玻璃在钢化过程中将承受接近玻璃软化点的高温,此时膜的颜色可能会有一些变化,导致色差。另外,在线Low-E玻璃的钢化是带膜钢化,膜的存在使得玻璃两面加热不对称,钢化过程难以控制,可能产生钢化变形大等一系列问题。而离线Low-E玻璃是先钢化后镀膜,不存在问题。
3)单片离线Low—E玻璃膜面较软,在受到潮气和某些氧化剂的侵袭时会缓慢氧化。离线Low-E玻璃为“软镀膜”,膜层牢固性差,几乎不能裸露保存。离线Low-E玻璃必须在很短的时间内加工成中空玻璃,而且,在组成中空玻璃时必须去掉边部镀层。由于中空玻璃的弱呼吸作用,水蒸气、硫化物、氧化物进入空腔后,会导致离线Low-E玻璃隔热性能逐渐丧失,外观发乌、变色、逐渐出现大量霉点。
三、low-e玻璃的鉴别方法
(一)导电测量法
low-e玻璃的热反射作用是膜层自由电子与电磁波作用的结果,所以其表面是导电的。普通的非镀膜玻璃表面电阻值为无穷大,阳光控制的镀膜玻璃所镀的膜层材料不同,表面电阻值虽会有所下降,但依然很高。而low-e玻璃表面的方块电阻值一般会在20欧姆以下。利用这一特性可以快速鉴别其真伪。测量玻璃表面的方块电阻值时要使用四探针测试仪测量,将测量头放在干燥清洁的玻璃表面就可以测出方块电阻,方块电阻能够通过相关的公式转化成辐射率,从而判定是否low-e玻璃。
(二)仪器测量法
在不破坏中空玻璃的前提下,使用low-e玻璃的导电性原理。利用电磁线圈或者是电容制造出一个弱电磁场,当镀有导电膜的low-e玻璃靠近这个电磁场时,会改变磁场的状态,从而影响输出电流或输出电压。据此便可以检测出中空玻璃内部是否有low-e膜,并依据变化的大小得知low-e膜距离是远还是近。测量时将手持式low-e测试仪紧贴中空玻璃的表面放置,按下测试按钮,依据指示灯闪亮状态便可以判别是否有low-e膜面。
(三)影像测量法
将火柴或光亮物体放在窗玻璃前,观察玻璃里面呈现的4个影像(换句话说,有4束火焰或4个物像),若是low-e玻璃则有一个影像的颜色不同于其他3个影像,若4个影像的颜色相同,便可确定未装low-e玻璃。这种方法仅适用于白玻中空玻璃与无色low-e中空玻璃之间的简单判别。
四、LOW-E玻璃特点
(一)优异的热性能
(1)外门窗玻璃的热损失是建筑物能耗的主要部分,占建筑物能耗的50%以上。有关研究资料表明,玻璃内表面的传热以辐射为主,占58%,这意味着要从改变玻璃的性能来减少热能的损失,最有效的方法是抑制其内表面的辐射。普通浮法玻璃的辐射率高达0.84,当镀上一层以银为基础的低辐射薄膜后,其辐射率可降至0.15以下。
(2)室内热量损失的降低所带来的另一个显著效益是环保。寒冷季节,因建筑物采暖所造成的CO2、SO2等有害气体的排放是重要的污染源。如果使用Low-E玻璃,由于热损失的降低,可大幅减少因采暖所消耗的燃料,从而减少有害气体的排放。
(3)透过玻璃的热量是双向的,热量即能由室内传递到室外,反之亦然,并且是同时进行的,只是传递热量差的问题。在冬天的时候,室内的温度比室外高,要求保温。夏天室内温度比室外的低,要求玻璃能隔热,就是室外热量尽量少的传递到室内。Low-E玻璃能够实现冬天和夏天的要求,既能保温又能隔热,起到环保低碳的效果。
(二)良好的光学性能
Low-E玻璃的可见光透过率从理论上的0%-95%(6mm白玻很难做到)不等,可见光透过率代表室内的采光性。室外反射率从10%-30%左右,室外反射率就是可见光反射率,代表反光强度或者耀眼程度。
五、结语
Low-E玻璃是建筑领域公认最节能、环保的绿色建筑玻璃。本文通过对Low-E的定义、类别、鉴别方法、性能等方面进行阐述,让我们对Low-E玻璃在节能、降耗方面有了更深入的了解、认识,并如何去分辩、识别与其他玻璃的不同。
参考文献:
[1]王刚,封福明.离线双银Low-E镀膜玻璃膜系开发浅谈[J].玻璃,2014,41(06):43-48.
论文作者:彭增军
论文发表刊物:《建筑实践》2019年11期
论文发表时间:2019/10/30
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