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智能玻璃的遮陽系統

來源:2019年會論文集  作者:牛曉  日期:2019-4-4
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    摘要:電致變色玻璃的基本原理,生產工藝以及應用
    關鍵詞:智能玻璃遮陽系統

  隨著建筑和玻璃技術的發展,玻璃幕墻保溫隔熱性能和氣密性能的提高,使得人們可以在舒適的室內環境中生活與工作,帶來舒適的性能有:隔熱、遮陽、通風。玻璃幕墻的節能可以通過合理的物遮陽選擇,降低空調系統的運行費用。

  "建筑的歷史就是為光線而斗爭的歷史,就是為子而斗爭的歷史"。遮陽設施能合理控制太陽光線進入室內,減少建筑空調能耗和人工照明用電,改善室內光環境。采取有效的遮陽措施能阻擋陽光直射輻射和漫輻射,控制熱量進入室內,降低室溫、改善室內熱環境,是實現建筑節能的最有效方法之一。

  一、遮陽系統的分類:

  遮陽系統按其安裝位置與建筑墻面的相對位置分為外遮陽、中置遮陽和內遮陽。

  1,外遮陽就是安裝在玻璃幕墻和門窗外的遮擋陽光的裝置。

  2,中置遮陽就是安裝在中空玻璃(詞條“中空玻璃”由行業大百科提供)腔體內的遮陽產品

  3、內遮陽就是安裝在建筑物室內的遮擋陽光的裝置。

  1外遮陽的遮陽效果要優于內遮陽。安裝室外遮陽系統可使室內溫度降低7℃-8℃,節省40%-60%的空調能耗,安裝室內遮陽系統可使室內溫度降低4℃-5℃,節省30%-45%的空調能耗電量。就節能而言,室外遮陽系統更優于室內遮陽系統。

  2.外遮陽系統在太陽輻射達到玻璃幕墻前就被遮擋在外,并且由于在外遮陽設施與窗戶之間有流動的空氣把熱量帶走,熱量不會有機會進入室內。而內遮陽是太陽輻射進入室內之后再進行處理,在窗簾和玻璃之間形成了熱島效應,窗簾在室內并沒有密封的效果,熱量很容易在室內擴散。

  二、遮陽的作用與效果

  在夏季,陽光透過玻璃射入室內,是造成室內過熱的主要原因。在玻璃幕墻上設置遮陽系統,可以最大限度減少陽光的直接照射,從而避免室內過熱,提高舒適性是炎熱地區建筑防熱的主要措施之一。設置遮陽后,會有以下作用及效果:

  2.1 遮陽對太陽輻射的作用

  遮陽系數就是透過有遮陽措施的圍護結構(詞條“圍護結構”由行業大百科提供)和沒有遮陽措施的圍護結構的太陽輻射熱量的比值。遮陽系數愈小,透過外圍護結構的太陽輻射熱量愈小,防熱效果愈好。由此可見,遮陽對遮擋太陽輻射熱的效果是相當大的,玻璃幕墻建筑設置遮陽措施更是效果明顯。遮陽對空調房間可減少冷負荷,所以對空調建筑來說,降低遮陽更是節約電能的主要措施之一。

  2.2遮陽對采光的作用

  從天然采光的觀點來看,遮陽措施會阻擋直射陽光,防止眩光,使室內照度分布比較均勻,有助雨提高工作效率。但是,由于遮陽措施有擋光作用,從而會降低室內照度,在陰雨天更為不利。

  2.3遮陽對建筑外觀的作用

  優美的遮陽形式可以成為建筑造型有趣的一部份。遮陽系統在玻璃幕墻外觀上,體現出現代建筑藝術美學效果,而是現代技術解決人類對建筑節能和享受自然需求而產生的一種新的現代建筑形態。

  2.4遮陽對房間通風的影響

  遮陽設施對房間通風有一定的阻擋作用,在開啟窗通風的情況下,室內的風速會減弱1/3~1/2。具體視遮陽設施的構造情況而定;對玻璃表面上升的熱空氣有阻擋作用,不利散熱,在遮陽的構造設計時應加以注意。

  三、遮陽的比較

  3.1. 外遮陽的遮陽效果要優于內遮陽。安裝室外遮陽系統可使室內溫度降低約8℃;安裝中置遮陽系統可使室內溫度降低約6℃,安裝室內遮陽系統可使室內溫度降低約4℃,室外遮陽系統更優于室內遮陽系統。

  3.2.外遮陽系統在太陽輻射達到玻璃幕墻前就被遮擋在外,并且由于在外遮陽設施與窗戶之間有流動的空氣把熱量帶走,熱量不會有機會進入室內。而內遮陽是太陽輻射進入室內之后再進行處理,在窗簾和玻璃之間形成了熱島效應,窗簾在室內并沒有密封的效果,熱量很容易在室內擴散。

  對于目前的遮陽體系,大家都是熟知的。現在介紹一種新型的遮陽系統:電致變色玻璃智能遮陽系統

  四、電致變色智能遮陽系統

  4.1生產工藝

  電致變色玻璃(詞條“變色玻璃”由行業大百科提供)智能遮陽系統,是在玻璃表面上,利用真空磁控濺射鍍膜工藝,把無機材料濺射(詞條“濺射”由行業大百科提供)到玻璃表面。

  上圖由下至上分別是玻璃,透明導電層,離子貯藏層,電離子導體層,致變色層。

  4.2基本工作原理

  在玻璃透明狀態下,三氧化鎢變色層為空心立方結構,該結構下,只吸收少量的可見光和紅外線。在+3V直流電壓的驅動下,鋰離子進入三氧化鎢的晶格,形成實心立方結構。該結構下,電致變色玻璃玻璃可以吸收98%以上的可見光和99%以上的紅外光,從而可以實現對可見和紅外光的調節,玻璃呈現黑灰色態。改變施加電壓的方向,鋰離子回到自己的位置,進而實現電致變色膜的透明態。

  4.3光熱學參數

  上述數據由國家玻璃質檢中心測試

  4.4應用場景

  國外項目(圣戈班)

  方便的分區控制你

  騰訊北京總部采光頂(圣戈班)

  除了完全變色外,可以具有局部顯示的功能。

  四川項(威迪)

  透明態時,從室內往室外看 黑態時,從室內往室外看

  北京項目(威迪)

  黑態時,從室外往室內看 黑態時,從室內往室外看

  五、全固態電致變色玻璃的特點

  1. 連續可調的可見、紅外光透過率與遮陽系數,且具有較寬的變化范圍。

  2. 3 v直流低壓驅動方式,遠低于人體安全電壓36V,更適合于電子產品與車載電源。

  3. 全無機材料帶來的較長壽命。

  4. 與各種你控制方式友好匹配。鍵盤、APP、遙控器、光傳感器等智能控制

  5. 在黑態時,也可以看到室外的風景。

  6. 具有一定的隱私功能

  威迪變色玻璃智能遮陽系統,采用磁控濺射鍍膜生產工藝。通過3v直流電作用,玻璃的可見光透過率可以從68%-2%之間無級變色,同樣,遮陽系數也從0.64-0.1之間無級變化。在電場作用下具有光吸收透過的可調節性,可選擇性地吸(詞條“地吸”由行業大百科提供)收或反射外界的熱輻射和內部的熱的擴散,減少辦公大樓和民用住宅在夏季保持涼爽和冬季保持溫暖而必須消耗的大量能源。同時起到改善自然光照程度、防窺的目的。12mm充氬氣中空傳熱系數為1.52W/m2K,起到隔熱保溫的功能。從而實現遮陽,調光,隔熱,保溫,節能的功效,應該是節能建筑材料的一個發展方向。

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專家介紹

 牛曉

鋁門窗幕墻委員會專家組

工作單位:合肥威迪變色玻璃有限公司

技術職稱:高級工程師

專業:超白玻璃、LOW-E玻璃生產工藝研究

專長:建筑玻璃深加工技術

原文地址:http://www.52mqw.com/info/2019-4-4/45864-1.htm
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