建筑玻璃在公共建筑节能设计中的选择刘忠伟〔北京中新方建筑科技研究中心〕1．前言我国的能源消耗非常巨大，而建筑耗能占全国总能耗的1/4~1/3，为实现国家节约能源和保护环境的战略，实施建筑节能势在必行。我国的公共建筑数量多，建筑规模大，耗能十分巨大，浪费也很严重。在公共建筑的全年能耗中，大约50%~60%消耗于空调制冷与采暖系统，而在这局部能耗中，大约20%~50%是由外围护结构传热所消耗，其中严寒地区约为50%，寒冷地区约为40%，夏热冬冷地区约为35%，夏热冬暖地区约为20%。在整个围护结构中，通过玻璃传递的热量远高于其他围护结构。在现代化公共建筑中，大面积采用玻璃已成为趋势，在玻璃幕墙和门窗中，玻璃面积与框材比拟占控制地位，是玻璃幕墙和门窗传热的主要部位，因此如何正确地选择设计玻璃，使得通过玻璃损失的能耗到达最小，满足公共建筑节能设计标准GB50189的规定，符合国家节能设计要求，是公共建筑设计必须解决的重要问题之一。本文就玻璃在公共建筑上的正确应用与选择进行探讨，以推动玻璃在公共建筑上的应用。2．自然界的热量形式对于建筑物来说，自然界中有两种热量形式，其一是太阳辐射，能量主要集中在0.3~2.5μm波段之间，其中可见光占46%，近红外线占44%，其他为紫外线和远红外线，各占7%和3%。其二是环境热量，其热能形式为远红外线，能量主要集中在5~50μm波段之间，在室内，这局部能量主要是被阳光照射后的物体吸收太阳能量后以远红外线形式发出的能量及家用电器、采暖系统和人体等以远红外形式发出的能量。在室外，这局部能量主要是被阳光照射后的物体吸收太阳能量后以远红外线形式发出的能量。太阳辐射光谱曲线和热辐射光谱曲线见图1。图1太阳辐射光谱曲线和热辐射光谱曲线3．玻璃传热机理普通浮法玻璃是透明材料，其透明的光谱范围是0.3—4μm，即可见光和近红外线，刚好覆盖太阳光谱，因此普通浮法玻璃可透过太阳光能量的80%左右。对于环境热量，即5—50μm波段的远红外线，普通浮法玻璃是不透明的，其透过率为0，其反射率也非常低，但其吸收率非常高，可达83.7%。玻璃吸收远红外线后再以远红外线的形式向室内外二次辐射，由于玻璃的室外外表换热系数是室内外表换热系数的三倍左右，玻璃吸收的环境热量75%左右传到室外，25%左右传到室内。在冬季，室内环境热量就是通过玻璃先吸收后辐射的形式，将室内的热量传到室外。普通浮法玻璃的光谱曲线见图2。图2普通浮法玻璃的光谱曲线4．建筑玻璃热工性能表征针对上...
