摘要：目前，随着现代发展需求的不断变化，我国越来越倡导绿色、节能及环保。有关建筑节能施工质量验收规范规定，建筑玻璃必须满足设计和标准要求，进场时，要复验其传热系数、遮阳系数及可见光透射比。通过检测标准，统一规定参数检测方法，并对各种玻璃的光学性能进行分析，确保实现节能效果，使建筑节能应用得以真正实现。基于此，本文主要研究了建筑玻璃光学及热工性能检测和节能情况。
关键词：建筑玻璃；光学；热工性能；节能
现今，中国工业已经逐渐开始转向节能减排。国家也相继推出各项政策促进节能减排的实施。在建筑行业的发展中，建筑节能显得尤为重要。国家及地方已经制定了各种建筑节能标准和规范，对检测围护结构节能的项目进行了强制规定，而在围护结构的热量传递中，门窗发挥着重要作用，并且减少照明及空调用电量，同时也可以调节室内环境的健康舒适度。为此，下文进行了有关研究分析。
1 节能验收有关规范中的强制条文
有关幕墙节能工程规范规定：幕墙玻璃的可见光透射比、遮阳系数、传热系数以及中空玻璃露点必须与设计要求相符；在幕墙节能工程中，建筑构件及材料等进场使用时，应复验其上述性能，复验应采用见证取样送检方法。有关门窗节能工程规范规定：建筑外窗的可见光透射比、中空玻璃露点、气密性、保温性能及玻璃遮阳系数必须与设计要求相符；建筑外窗进场使用时，应结合地区类别复验其上述性能，复验应采用见证取样送检方法。而广东为夏热冬暖地区，仅需要检验：可见光透射比、中空玻璃露点、气密性以及玻璃遮阳系数。
在建筑玻璃幕墙节能中，相关国家验收规范条例中，规定可见光透射比、遮阳系数和传热系数是重要的节能控制指标，其结果会对节能效果造成直接影响。
2 分析玻璃光学热工性能的参数
以下逐一介绍一些主要光学热工参数：
2.1 可见光透射比
对于可见光透射比，其另一个称呼为透光系数，即在可见光谱（波长为380纳米至780纳米）范围中，透过玻璃的可见光通量对入射光通量的百分比，该种玻璃光学性能参数最早被普及使用。这一指标直接影响着建筑室内照明能耗以及通透效果。
2.2 可见光反射比
对于可见光反射比，是指在可见光谱（波长为380纳米至780纳米）范围中，玻璃反射的可见光通量对入射光通量的百分比。通过这一指标，主要对反射“光污染”现象进行限制。
2.3 太阳光直接透射比
对于太阳光直接透射比，是指在太阳光谱（波长为300纳米至2500纳米）范围中，直接透过玻璃的太阳能对入射太阳能的百分比。它体现了近红外能量、可见和紫外的透射程度，但是不包括二次传递能量。
2.4 太阳光直接反射比
对于太阳光直接反射比，是指在太阳光谱（波长为300纳米至2500纳米）范围中，玻璃反射对入射太阳能的比值。通过此项指标，可以对玻璃幕墙的反射“热污染”进行控制，由于太阳光中的近红外光及可见光都具有热量，特别是在具有凹面结构外形的玻璃幕墙上，会出现一个“太阳灶”，将热量集中在一小块区域内，就会严重影响该区域以及附近环境温度。
2.5 太阳能总透射比
对于太阳能总透射比，其别称有g值、得热因子、太阳得热系数等，是指通过与入射到玻璃构件的太阳辐射的比值。太阳能总透射比为玻璃构件所吸收的太阳辐射热能再传导入到建筑室内而所得的热量以及太阳光直接透射比。这一指标作为建筑节能中的重要参考指标，会直接影响建筑室内的制冷能耗以及采暖能耗。但是，一般情况下，人们在进行玻璃选购时，习惯上通过遮阳系数数据，来对太阳光总透射比的大小进行体现。
2.6 遮阳系数
对于遮阳系数，其另一个称呼为遮蔽系数。在建筑节能设计标准中，它是重要的玻璃限制指标，是指透过窗玻璃的太阳辐射能量对透过具有相同面积的3毫米厚的透明玻璃的太阳辐射能量的比。遮阳系数通过太阳能总透射比进行计算，即用样品玻璃的除以标准3mm白玻的。遮阳系数越小表明，阻挡向室内辐射阳光热量的性能就越好。但是，在大窗墙比和地区气候炎热的情况下，玻璃具有低遮阳系数才有利于节能，在小窗墙比和地区气候寒冷的情况下，玻璃具有高遮阳系数才更有利于降低采暖能耗，进而节能。
2.7 传热系数
对于传热系数，是指玻璃在稳定传热条件下，其两侧空气温差为1摄氏度的情况下，单位时间以内，透过1平方米玻璃的热量，采用W/（m2•℃）或者W/（m2•K）进行表示。国外的传热系数值使用英制单位，采用Btu/hr/ft2/F进行表示，英制单位传热系数值与5.678转换系数相乘，便算出了传热系数的公制单位值。建筑节能设计标准通过传热系数对玻璃性能进行限定，传热系数越低，则表示玻璃具有越好的保温隔热性能。
3 实际检测流程
主要采用红外光谱测量仪和分光光度计对遮阳系数进行测定。
另外，采用的紫外可见型的近红外分光光度计设备的型号为：Lambda950，其测定范围是太阳光区（波长为250纳米至2500纳米），它包括紫外区（波长为280纳米至380纳米）和可见光区（波长为380纳米至780纳米）。关于傅里叶变换光谱仪，其测定波长为2500纳米至25000纳米，它对远红外波段反射比进行测试。
3.1具体检测流程
如图1和图2所示为单、双层玻璃的实际检测流程。
图 1 单层玻璃检测流程示意图
图 2 双层玻璃检测流程示意图
3.2 检测中需要注意的事项
（1）测定光谱透射/反射比的过程中，试样表面法线和照明光束光轴的夹角不可以在10°以上，照明光束中光轴和任一光线的夹角不可以在5°以上。透射比测定在垂直探测及垂直照明的几何条件下进行，用垂直/垂直（缩写为0/0）表示；反射比测定在t°角探测及t°角照明的几何条件下进行，用t°/t°（缩写为t/t）表示。需要将样品紧贴检测面，以便控制好设备光线的入射角，使检测数据的准确性得以保证。
（2）应采用冬季计算标准进行传热系数的计算，且太阳辐射照度为零；应采用夏季计算标准进行太阳光总透射比和遮阳系数的计算。应根据相应的计算标准条件，确定计算后的数据取值。
（3）在测定遮阳系数的过程中，必须每片玻璃的每一面位置或室内室外面进行标注。针对镀膜玻璃，玻璃面不同时，其遮阳系数也会完全不同，进行计算时，必须保证检测样品的数据是真实的；针对中空玻璃，需要在太阳光谱范围内，对其每一单片玻璃的红外及紫外光学参数进行测试，再通过计算软件，可以算出中空玻璃的实际遮阳系数。
（4）另外，针对low－E（离线）中空玻璃，在某些氧化剂及受到潮气的侵袭时，其膜面会缓慢氧化。因此，在进行测试时，检测需要在拆分后尽快进行，并且不能超过12个小时。在钢化前后，这种中空玻璃不会对其低辐射节能性能造成不利影响。
4 结 语
综上所述，各种研究表明，类型和组合不一样的玻璃的光学和热工性能一般不同，因而，在进行建筑节能时，需要结合建筑和环境的不同要求，有针对性地进行玻璃的选择，充分发挥出玻璃在建筑节能方面的作用。与此同时，在进行玻璃光学及热工性能检测的过程中，必须根据准确标准规范，采用合适的操作方法。
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论文作者:马铮铮
论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期
论文发表时间:2018/8/13
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