Low-E玻璃膜层到底应该放哪面?是行业里大家经常谈论的话题,也经常听过仅仅从一个角度出发去给出结论的情况,但这个问题真的这么简单吗?
首先要强调的是,这里不讨论在线Low-E、无银Low-E玻璃等可用在室内侧的情况,仅仅考虑Low-E玻璃朝向中空腔内。
那么,我们通常说的几号面是怎么确定的呢?请看下图。
如上图,我们通常说膜层位于几号面时,是从室外侧向室内侧数的玻璃表面顺序,两玻一腔中空玻璃1-4面,三玻两腔中空玻璃1-6面,四玻三腔中空玻璃1-8面。
那么,Low-E玻璃到底应该放哪面呢?这大概取决于Low-E玻璃的热工性能、外观因素等。
首先是我们要明确膜层位置对Low-E玻璃的热工性能有何影响,笔者曾写过一篇文章:
中空玻璃热工性能影响因素模拟研究
以两玻一腔遮阳型Low-E中空玻璃为例,不同膜层位置时,中空玻璃K值和SHGC值计算结果见下图。
可以看出,当Low-E膜层位于中空腔内部时,即2#和3#位置时,传热系数K值不变,也就是说,Low-E膜层位置对中空玻璃K值没有影响。
也可以看出,当Low-E膜层位于2#面时SHGC值最小,位于3#面时SHGC值最大,即Low-E膜层的位置对于SHGC值有明显影响。
当然,这个结论的前提是Low-E玻璃为遮阳型,如果是高透型Low-E玻璃,则膜层位置对于SHGC值影响不明显,需要注意区分,并通过计算或试验予以确定。
这一结论同样适用于三玻两腔和四玻三腔中空玻璃,以三玻两腔两片Low-E玻璃为例,膜层位于2#、4#面时SHGC值最小,膜层位于3#、5#面时SHGC值最大。
有了这个前提,那么就可以结合我国典型气候区来讨论Low-E膜层的位置了。
在严寒和寒冷A区,冬季长达半年之久,夏季几乎没有空调制冷需求,标准中对于玻璃的SHGC值没有要求,反而是漫长冬季时室内需要尽可能的太阳得热,因此膜层建议位于SHGC值最大时的位置。
除严寒和寒冷A区外,寒冷B区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区,均有夏季遮阳需求,同时也有冬季室内得热的需求,这两个需求是一对矛盾。
最理想的状态当然是,夏季有遮阳需求时SHGC值很小,冬季有室内得热需求时SHGC值又很高,但这个是动态透光围护结构具有的特点,比如活动的外卷帘和外百叶、内置遮阳中空玻璃等产品。
对于静态的Low-E中空玻璃而言,在这些区域建议以SHGC值最小的膜层位置为主。
原因在于,对于寒冷地区,冬季室内基本会有供暖,虽然冬季太阳得热会改善室内热舒适,但属于锦上添花的存在,反而是夏季室内局部空间过热导致热舒适度更差,对节能也不利。
夏热冬冷地区、夏热冬暖地区,虽然冬季也有太阳得热的需求,但对于夏季长达接近半年的空调期而言时间相对短暂,因此考虑以夏季隔热为主。
当然,这里说的是仅有Low-E中空玻璃时的情况,如果有外遮阳时另当别论。
除了热工性能外,大部分地区建议Low-E玻璃放置在2#面,还有一个因素,那就是外观效果。
我们知道,Low-E会改变玻璃的外观效果,作为“建筑的外衣”,建筑师对门窗幕墙外观要求很高,Low-E玻璃的颜色成为重要的考量因素。
而当Low-E玻璃位于3#面或更内侧的面时,Low-E玻璃的“颜值”特征就没法充分发挥作用了,这当然就违背了建筑师的初衷。
实际过程中,我们也经常发现将单块Low-E中空玻璃室内外位置安装反,导致门窗或幕墙成为“大花脸”的情况,比如下图。
(注:图片来源于网络)
也经常有人问,同一个空腔在一个面上已有Low-E膜层,另一个面上也增加Low-E膜层时,效果会有多大改善呢?
这里用两玻一腔中空玻璃做了个计算,见下图。
可见,当一个空腔内有Low-E膜层时,再增加一个Low-E膜层,K值降低了约0.05,效果十分有限,因此不建议采用这种方式来降低K值。
好了,做个简单总结吧。
我们通常说膜层位于几号面时,是从室外侧向室内侧数的玻璃表面顺序,两玻一腔中空玻璃1-4面,三玻两腔中空玻璃1-6面,四玻三腔中空玻璃1-8面。
当Low-E膜层位于中空腔内部时,即2#和3#位置时对中空玻璃K值没有影响;当遮阳型Low-E膜层位于2#面时SHGC值最小,位于3#面时SHGC值最大,结论同样适用于三玻两腔和四玻三腔中空玻璃。
我国不同气候区对于保温和遮阳的需求不同,供暖和空调条件也不一样,需要根据具体气候条件来具体分析。严寒和寒冷A区建议膜层位于SHGC值较大时的位置,其他地区建议膜层位于SHGC值较小时的位置。
除了热工性能外,大部分地区建议Low-E玻璃放置在2#面,还有一个因素,那就是可以发挥Low-E玻璃的“颜值”,充分体现建筑师在建筑外观上的设计意图。
实际使用过程中,我们也需要注意不要将单块Low-E中空玻璃室内外位置安装反,不然门窗或幕墙会出现“大花脸”的情况。