如果您设计、建造或运营建筑,您会知道舒适度和成本随着外壳的变化而变化。绝缘玻璃——也称为隔热玻璃或IGUs——为您提供了一个罕见的双赢局面。您可以获得更明亮的空间、更好的热绝缘和更安静的房间,同时暖通空调的运行频率降低。我们将展示绝缘玻璃如何提高建筑外壳的效率,应该指定什么,以及投资回报率首先在哪里显现。
什么是中空玻璃——它为什么优于单层玻璃?
一个绝缘玻璃单元(IGU)在一个密封的腔体周围夹住两到三块玻璃。间隔物将玻璃片分开,腔体内充满氩气或氪气。低辐射涂层在透过可见光的同时反射热量。这些特性共同降低了U值(热损失)并调节了SHGC(太阳热增益)。美国能源部指出,NFRC U值代表整个窗户的性能,包括框架和间隔物——不仅仅是玻璃中心。这是能源模型使用的指标。
与单体玻璃相比,IGU减少了窗户附近的辐射热不对称,帮助控制边缘的冷凝,并创造了更稳定的室内气候。伯克利实验室的窗户项目展示了现代低辐射涂层和先进玻璃如何降低负荷并支持现实世界中的舒适性。
绝缘玻璃的主要优点
带有低辐射涂层、充氩气的绝缘玻璃单元(IGUs)以及优化的整体窗户U值和适合气候的太阳能热增益系数(SHGC)降低了供暖和制冷需求。
低辐射绝缘玻璃反射长波热量,减少辐射温度波动,因此坐在玻璃附近的人在冬天感觉更温暖,在夏天感觉更凉爽。
不对称IGU或带有层压玻璃的IGU提高了STC/OITC,改善了语音隐私并减少了交通噪音,同时不牺牲日光。
温边间隔物和充气腔体提高了玻璃边缘温度,限制了热桥,降低了冷凝风险并保护室内装饰。
IGUs 让您可以将性能层(低辐射、气体填充、温边间隔)与美观层(涂料、蚀刻、颜色、中间层)配对,从而在不牺牲效率的情况下获得您想要的外观。
如何隔热玻璃提高建筑效率
节能玻璃在两个方面发挥作用。首先,充气腔和低辐射表面减少了导热和辐射热传递。其次,您可以根据气候和朝向调整玻璃,平衡日光与太阳能控制。
此外,整体窗口思维很重要。框架、间隔和安装都会影响结果。
💫提示:将每个立面的文档目标记录为U因子(整个窗户)和SHGC。这可以保持团队的一致性,避免价值工程的意外。
隔热玻璃的使用场所
1. 周边办公室和教室
这些区域感受到每一次户外摆动。通常,具有光谱选择性的低辐射双层玻璃能够在不使室内变暗的情况下提供显著的舒适度提升。
2. 高太阳能立面
选择一种低SHGC的低辐射绝缘玻璃,并配以选择性点画图案,以控制眩光和热点,同时保持有用的日光。
绝缘玻璃与其他玻璃类型
glazing type | 热绝缘 | 太阳能控制 | 声学 | 典型用法 |
隔热玻璃(双层) | 强 | 可调节低辐射 | 好;用层压板更好 | 大多数商业和住宅 |
三层绝缘玻璃 | 非常强大 | 可调;较低的SHGC选项 | 很好 | 寒冷气候,被动房 |
层压(单体) | 适度 | 需要低辐射玻璃以控制太阳辐射 | 优秀的STC/OITC | 声学隔断,安全 |
钢化(单片) | 有限 | 需要低辐射玻璃 | 公平 | 预算室内,安全 |
真空绝缘玻璃 | 在纤细的身材上表现出色 | 适中;需要涂层 | 好的 | 改装,空间有限的框架 |
成本与节省:如何建立商业案例
业主们常常问:“隔热玻璃值得吗?”这里有一条简单的路径:
- 捆绑升级:将IGU与气密性和控制调整结合。节省不断增加。
- 使用适合气候的规格:能源部关于气候的U因子和SHGC的指导有助于避免过度或不足支出。
💬经验法则:将您的投资回报率视为避免的HVAC容量、减少的运行时间和更少的冷热投诉,而不仅仅是公用事业账单。
指定绝缘玻璃:实用检查清单
1) 定义绩效目标
决定您是优先考虑节能、眩光控制、隔音绝缘玻璃,还是三者兼顾。根据气候和朝向调整目标。
2) 选择构建
- 双层玻璃:大多数项目的平衡选择。
- 三层玻璃:适用于极端气候或严格能源目标的更高隔热性能。
3) 选择涂层和气体填充
- 低辐射放置和类型驱动U值和SHGC。在寒冷气候中,保留太阳热量;在炎热气候中,阻挡它。
- 氩气填充的玻璃具有成本效益;氪气有助于在薄缝中使用。
4) 注意边缘和框架
- 使用温暖的边缘间隔器来减少热桥和冷凝风险。
- 将IGU与热断桥窗户或幕墙框架配对,以免在边缘损失收益。美国能源部强调,框架和间隔是额定系统的一部分。
5) 验证评分
使用NFRC标签和产品文档确认U值、SHGC和可见透过率。这是保持规格和提交文件真实的最简单方法。
气候智能推荐
- 寒冷气候:偏好更高的可见光,较低的U值,以及适合冬季的低辐射玻璃。考虑为周边工作站和教育空间使用三层玻璃。
- 热气候:选择具有较低SHGC的太阳能控制Low-E,并在可能的情况下,在最阳光直射的方向添加陶瓷喷涂或外部遮阳。
- 混合气候:平衡SHGC与日光需求;考虑可调解决方案和特定朝向的玻璃。
如何隔热玻璃支持认证和政策
高性能绝缘玻璃在获得LEED和BREEAM等认证中发挥着关键作用。通过降低供暖和制冷需求,IGUs在能源效率、热舒适性和室内环境质量类别下贡献积分。
与此同时,更多地区正在收紧建筑规范,对U值和太阳热增益系数(SHGC)设定更严格的限制。指定符合或超过这些标准的绝缘玻璃不仅确保了今天的合规性,还为未来旨在减少碳排放的法规做好了准备。
展望未来,趋势显而易见:各国政府和市政当局正朝着在新建和改造项目中强制采用高性能玻璃的方向发展。这一转变是由全球气候目标和对净零能耗建筑的推动所驱动的。
对于开发人员、建筑师和业主来说,选择隔热玻璃系统不再仅仅是一个可选的升级。这是一种提高可持续性评分、为资产未来做好准备,并为居住者提供更健康、更高效空间的方法。
结论:更好的舒适度,较低的账单——从隔热玻璃开始
如果您想要感觉良好且运行成本较低的建筑,请从窗墙开始。具有适当Low-E、气体填充和温暖边缘间隔的绝缘玻璃提升舒适度,减少负荷,并支持您的能源叙述。使用NFRC评级产品,将U因子和SHGC与气候对齐,并尽早获得激励。然后记录改进并继续追求更大的成功——从第一天起就让居住者更满意。