最近几期一直在聊家装，居住建筑相关的内容，这一期我们换换口，聊聊公共建筑-玻璃幕墙。
世界上第一个玻璃幕墙是1917年诞生于美国旧金山的哈立德大厦，缘起于一战后，大规模的战后重建需要，标准化，工业化受到当时政府及建筑师的推崇，大规模的应用还是到了二战之后，大量的办公建筑选择用玻璃幕墙。我国大概在80年代左右引入玻璃幕墙，到现在已经是全球第一幕墙生产大国和使用大国，无论是商业配套，办公休闲娱乐学习再到政府配套的商业办公大楼，到处高楼林立，2021年幕墙产值高达2000亿。
但玻璃幕墙与传统的墙体相比，能耗是巨大的，是建筑围护结构节能最薄弱的环节。著名的美国建筑设计师密斯.凡德罗，1945年，他为一位医生范斯沃斯设计的一幢住宅中采用了玻璃作为外墙，晶莹夺目，现在看来都是一个动人的设计，但当时的玻璃透明度高，隔热节能不足，大热天阳光刺眼不说，还晒的不行，冬天又冷到冻骨，最后甚至还对簿公堂。
感恩玻璃行业的发展，设计师们再大胆的想法也在被一一实现。
如今我们在欣赏玻璃幕墙华丽玻璃外衣的同时，国家也将其纳入了节能减排的战略，随着节能要求的提高，不同地区对新建建筑的节能要求也各不相同，国标GB50189-2015 也对各种建筑有着明确的节能指标要求。
今天，我们就以上海为例，探讨下幕墙玻璃的选择。上海这个城市最近很火，但老泰选它还是考虑他所在的区域特色，夏热冬冷。
表3.3.1-4 夏热冬冷地区甲类公共建筑围护结构热工性能限值
数据来源GB50189-2015
从上表中，我们可以看到对于传热系数和太阳得热系数都有明确的要求。那么这个值分解到玻璃上，我们应该如何选择公共建筑的玻璃呢？
首先，玻璃的选择要因地制宜
建筑所处的气候带，比如上海，是一个典型的夏热冬冷地区，既需要解决夏天的隔热问题，也需要兼顾寒冷冬天的保温问题。从隔热的角度来说，我们参考标准的要求范围是SHGC(0.24到0.48)，虽然这个不是对于玻璃的要求，但如果玻璃能够达到，那么整体的幕墙也是可以满足要求的。
当然，如果只看SHGC一个指标的话，是很难决定用单银low-e， 还是双银low-e或者三银low-e玻璃的。还必须结合具体项目的可见光透过率。
假设玻璃要求透光率选择都在45％以上，根据JC/T2304-2015 建筑用保温隔热玻璃技术条件里规定，光热比LSG=Tvis/SHGC， 因此，我们可以得到：
- Tvis=45％， SHGC=0.48时，LSG=0.45/0.48=0.94
- Tvis=45％， SHGC=0.3时，LSG=0.45/0.3=1.5
- Tvis=45％， SHGC=0.24时，LSG=0.45/0.24=1.875
图片来源于JCT2304-2015
因此，根据上图中标准要求，单银双银基本都可以覆盖了。但是单银真的合适吗？
第二，玻璃的选择也要因时而异。
直白的说就是使用玻璃的建筑在实际应用中的具体工作时间。很显然我们的公共建筑，比如商场，办公楼，学校等等都是在白天的时间使用，因此在这个阶段使用的时候，需要关注夏天的隔热问题和冬天的得热问题。
在上海，显然夏天的隔热问题所消耗的空调制冷能源要远高于冬天的制热能源消耗。因此，解决太阳热辐射问题成为玻璃节能的主要矛盾。那么让我们来看看镀膜玻璃，单银，双银，三银对于太阳热辐射上有什么样的表现？
数据来源中国南玻集团
由于在紫外线（0-380nm），可见光（380-780nm）的波长不产生热效应，而热能的产生主要集中在红外线780-2500nm的范围内，因此我们重点看看在太阳热辐射区各种膜系透过的能量。从图示中可以看到，每一种膜系对应的阴影面积即为透过能量的积分之和，单银的热能透过远大于双银，而双银又大于三银。
在玻璃行业，我们也有一个专业术语gIR，表示红外热能总投射比。根据上面的图形，我们也定量的分析下单银双银三银三种玻璃各自的gIR各是多少？
数据来源于中国南玻集团
从上面的数据可以直观的得到，单银的红外热能透过达到30％，双银就显著下降到12％，三银就在下降到4％。
此外除了对于夏天太阳热辐射的阻挡外，我们同时也要兼顾寒冷冬天的温差传热。因此U值也是一个非常重要的指标。
第三，对于公共建筑的节能而言，还需要特别注意玻璃的可见光透过率。
如果对于一个办公楼，玻璃的透过率非常低，那么会给人一种压抑的感觉，此外在我们工作的时候由于自然采光不足，我们需要更早的开灯才能满足工作的需求，这样也会消耗大量的电能。因此合适的可见光透过率也是非常重要的，也会对于节能起到一定的帮助。
最后，建筑师作为建筑整体的化妆师，它的结构造型，外观颜色，材料选用都会对项目的整体形象也举足轻重。而玻璃作为建筑最时尚靓丽的外衣，他的外观颜色以及光学性能（可见光反射率）也是需要重点关注的。
综上所述，公共建筑的幕墙玻璃从节能的角度来看，我们应优先选择双银或者三银low-e玻璃，既可以保证对太阳热辐射的阻挡也能兼顾到冬天的温差传热引起的热量损失。同时根据建筑师的建筑设计理念，关注玻璃的可见光透过率，外观颜色以及可见光反射率。