1. 理想的建筑外窗玻璃是什么模樣？

首先當然是要透光，可是透光的材料往往也透熱，這與建筑熱工需求在很多時候都有沖突，所以理想的建筑外窗玻璃應(yīng)該是這樣的：透光；盡可能降低室內(nèi)外熱量交換；夏季阻擋太陽輻射熱，而冬季則能讓太陽輻射熱進來。

換成專業(yè)的說法就是：可見光透射比高，傳熱系數(shù)低，夏季遮陽系數(shù)低，冬季遮陽系數(shù)高。

很遺憾同時滿足這四樣要求的玻璃好像還木有，因為讓玻璃自身在夏季和冬季呈現(xiàn)兩種遮陽性能還不現(xiàn)實（以后說不定可以哦），想實現(xiàn)這種功能只能依靠外遮陽設(shè)施。建筑玻璃熱工性能發(fā)展的重點長期是在降低傳熱系數(shù)U值上。

小時候家里、學校里窗戶用的都是普通白玻璃，除了透光率高，熱工性能都很差，玻璃自身傳熱系數(shù)可以高達6.0。后來出現(xiàn)中空玻璃，兩塊白玻中間設(shè)了空氣層，甚至填充惰性氣體，玻璃的傳熱系數(shù)可以降低到3.0以下；再后來出現(xiàn)了LOW-E中空玻璃，通過在玻璃表面鍍上一層特殊的膜，可以進一步降低玻璃的傳熱系數(shù)到2.0以下，這就厲害了，于是在我們國家建筑節(jié)能標準的推動下，LOW-E中空玻璃就成為建筑外窗上的主角。

2. 為什么叫“Low-E”玻璃？

Low-E是“Low Emissivity”的簡寫，翻譯過來就是低輻射的意思，Low-E玻璃就是在玻璃表面鍍上一層神奇的膜，這層膜的輻射率（Emissivity）很低，有多低呢？普通白玻的表面輻射率是0.84，鍍上這層膜后輻射率可以降到0.15以下。

輻射率低到底有什么了不起？傳熱學中的基爾霍夫定律告訴我們，大多數(shù)物體的輻射能力與吸收能力成正比，換言之低輻射率意味著低吸收率與高反射率。通常這層Low-E膜對遠紅外輻射（室內(nèi)溫度條件下的熱輻射）具有很高的反射比，譬如冬天室外冷，室內(nèi)熱，室內(nèi)的熱量想通過輻射向外跑，就會被這層膜給反射回室內(nèi)，從而阻止了室內(nèi)的熱量流向室外，降低了玻璃的U值。

所以LOW-E玻璃是以降低傳熱系數(shù)的姿態(tài)出現(xiàn)的，那遮陽性能呢？在這層膜的成分上做文章，同樣能把透過的太陽輻射熱降低，而不影響可見光的透過。所以Low-E玻璃也可以在高透光率的情況下，把遮陽系數(shù)降低。實際low-E玻璃的遮陽系數(shù)范圍廣，可根據(jù)需要做到0.2~0.7。

3. Low-E膜鍍在哪一面玻璃上？

Low-E中空玻璃的核心就在鍍的那層膜上，那么問題來了，中空玻璃從室外到室內(nèi)共有四個玻璃面，Low-E膜應(yīng)該鍍在哪個面上？

有研究認為，Low-E膜在2#和3#面上時，中空玻璃的傳熱系數(shù)最低。實際low-E中空玻璃產(chǎn)品也是在2#或者3#面上鍍膜。而3#面鍍膜時玻璃的太陽得熱系數(shù)要比2#面鍍膜高，所以在寒冷地區(qū)，鍍膜面位于3#位置更合適；而對于炎熱地區(qū)，鍍膜位于2#面更合適。

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4.什么是在線、離線？

怎么把low-E膜鍍在玻璃上？主要有兩種工藝：在線和離線。

在線Low-E是指在浮法玻璃生產(chǎn)線上通過氣相沉積法直接生產(chǎn)而成的低輻射玻璃；離線Low-E則是采用已經(jīng)生產(chǎn)完成的優(yōu)質(zhì)浮法玻璃原片，通過真空磁控濺射法生產(chǎn)的低輻射玻璃。

對用戶來說，工藝無所謂，重要的是價格和性能：

在線Low-E玻璃制作技術(shù)含量和生產(chǎn)成本都較低，但是其玻璃品種和顏色較單一，而且傳熱系數(shù)和遮陽系數(shù)無法做到很低。

離線Low-E玻璃則品種多樣，可以制作成高、中、低等多種透過率產(chǎn)品，并且顏色上豐富多彩，可以任意調(diào)節(jié)透射率、反射率等參數(shù)，而且可以把遮陽系數(shù)和傳熱系數(shù)做的很低。當然技術(shù)含量和成本也較高。

5. 什么是單銀、雙銀？

Low-E膜之所以能實現(xiàn)低輻射，主要是因為其中有銀。銀是自然界中輻射率最低的物質(zhì)之一，在玻璃表面上鍍納米級別的銀層，就可以使玻璃的輻射率從0.84降低至0.15以下。所以，銀層是Low-E膜的主要功能層。

一般的Low-E玻璃只有一層銀，叫做單銀Low-E玻璃；如果給玻璃鍍上兩層純銀層，就是雙銀玻璃。這樣做帶來的是玻璃熱工性能的提升：雙銀Low-E玻璃相比單銀具備更低遮陽系數(shù)和傳熱系數(shù)，其中降低遮陽系數(shù)的作用更顯著。代價自然是成本會增加，據(jù)我們了解，一般雙銀low-E中空玻璃要比單銀low-E中空玻璃貴50~100元/m2。

圖2

6. Low-E中空玻璃在綠色建筑中應(yīng)用

low-E中空玻璃在綠色建筑中的應(yīng)用，主要幫助提升圍護結(jié)構(gòu)熱工性能指標?，F(xiàn)行國家《綠色建筑評價標準》GB/T 50378-2014以圍護結(jié)構(gòu)熱工性能指標優(yōu)于國家節(jié)能標準的幅度進行評分，對于外窗，主要評價傳熱系數(shù)U和太陽得熱系數(shù)SHGC。

什么樣的外窗能夠在綠色建筑評價中得分？不同地區(qū)情況不一樣，我們來說說上海，有以下信息可供上海地區(qū)綠色建筑策劃和設(shè)計參考。

（1）好消息是上海地方規(guī)范給所有建筑外窗傳熱系數(shù)畫了條線：≤2.2，不管建筑類型，不管窗墻比，都得滿足，否則節(jié)能沒法算，審圖通不過。由于綠建評價是和國家節(jié)能標準進行比較，所以在外窗傳熱系數(shù)上，上海項目是占優(yōu)的。譬如如果窗墻比都小于0.5，節(jié)能5.2.3條圍護結(jié)構(gòu)熱工指標降低10%的外窗傳熱系數(shù)就是2.2，上海的項目都可以滿足。

剩下的都是不好的消息：

（2）綠色建筑評價依據(jù)的是國標節(jié)能標準，有關(guān)玻璃遮陽性能在2015版中改用太陽得熱系數(shù)SHGC指標，而上海市在2016年5月開始執(zhí)行新版地標節(jié)能標準，仍然采用原來的遮陽系數(shù)指標（地標修訂在國標出臺之后，為什么沒有與國標接軌？），所以，首先你得換算，遮陽系數(shù)與太陽得熱系數(shù)之間的換算關(guān)系：遮陽系數(shù)*0.87=太陽得熱系數(shù)。

（3）國標節(jié)能標準中的太陽得熱系數(shù)SHGC指的是整扇窗，而非玻璃，需要考慮窗框系數(shù)。但是上海的地方節(jié)能標準中的遮陽系數(shù)指標，對窗墻體系指的整扇窗，對幕墻體系則指的是玻璃（為什么又不和國標接軌？），所以，看上海項目的節(jié)能計算書，有的時候外窗綜合遮陽系數(shù)就是綜合遮陽系數(shù)，有的時候就不一定。

（4）遮陽系數(shù)也不是你想選多低就能選多低，節(jié)能設(shè)計標準還限定了玻璃的可見光透射比。窗墻比小于0.4的時候，玻璃可見光透射比不能小于0.6；窗墻比大于0.4時，玻璃可見光透射比不能小于0.4。這一下又限值了多款玻璃的應(yīng)用。

（5）上海市節(jié)能計算軟件是政府統(tǒng)一采購的PBECA，作為上海專版，是依據(jù)地標編制，這個軟件本身以及出具的節(jié)能計算報告中都沒有太陽得熱系數(shù)指標。而且設(shè)計師在使用這個軟件選擇外窗形式時，只能看到玻璃的遮陽系數(shù)，出的計算報告才能看到整扇窗的綜合遮陽系數(shù)。如果能把綠色建筑評價中的外窗太陽得熱系數(shù)SHGC，換算為玻璃的遮陽系數(shù)，則可以直接指導(dǎo)節(jié)能計算。

怎么換算呢？嚴格的說，有點復(fù)雜，關(guān)于整扇窗SHGC和玻璃SHGC之間的關(guān)系，國標公建節(jié)能標準引用了神奇的《民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范》修訂版，這是一部只有報批稿在江湖上流傳的傳說?？催^報批稿的公式，并不是乘上窗框系數(shù)這么簡單，但是結(jié)果近似差不多。

（6）上海專版的節(jié)能計算軟件PBECA只能選上海地標作為參照建筑，不能選國標。如果試圖通過負荷降低幅度來證明綠色建筑達標，上海的節(jié)能計算書是沒法直接證明。準確的評價只能選擇其他負荷計算軟件，換成國標作為參照建筑重新計算。

（7）到底什么樣的low-E玻璃能在綠色建筑中得分？不同的窗墻比要求不一樣，我們?nèi)砸源皦Ρ刃∮?/span>0.5為例，對于上海地區(qū)，節(jié)能5.2.3條圍護結(jié)構(gòu)熱工指標降低10%，外窗傳熱系數(shù)是≤2.2，太陽得熱系數(shù)SHGC≤0.32，中透離線雙銀low-e中空玻璃窗就可以同時滿足U值、SHGC值以及可見光透射比要求。

所以，上海市政府統(tǒng)一采購的節(jié)能計算軟件PBECA上海專版，是否可以增加功能，把外窗和玻璃的太陽得熱系數(shù)信息加進去，把國標作為參照建筑的選項加進去？這也是為上海市綠色建筑設(shè)計和評價做貢獻。