膜構(gòu)知識(shí)庫(kù)

氣枕膜單元的遮陽(yáng)系數(shù)


遮陽(yáng)系數(shù),Shading coefficient,縮寫(xiě)為SC。

 

定義:在給定條件下,太陽(yáng)能總透射比與厚度3mm無(wú)色透明玻璃的太陽(yáng)能總透射比的比值。

 


 

 

 

遮陽(yáng)系數(shù)越小,阻擋陽(yáng)光熱量向室內(nèi)輻射的性能越好。隨著國(guó)家對(duì)建筑節(jié)能的要求越來(lái)越高,就建筑玻璃來(lái)講最主要的是遮陽(yáng)(蔽) 系數(shù)Sc(或Se) 和傳熱系數(shù)K值(或U值) 。

 

遮陽(yáng)系數(shù)不但包括太陽(yáng)光(300nm-2500nm)光譜穿透玻璃進(jìn)入室內(nèi),還包括玻璃二次熱傳遞的能量。如有一塊茶色玻璃的太陽(yáng)光直接透射比為50%,而太陽(yáng)光總透射比為63%,那么多出來(lái)的13%就是玻璃吸收后的二次輻射。

 

其二,某玻璃遮陽(yáng)系數(shù)為0.5,不能認(rèn)為玻璃能讓50%的太陽(yáng)熱量進(jìn)入室內(nèi),應(yīng)理解為此玻璃能透過(guò)的太陽(yáng)熱量是標(biāo)準(zhǔn)3mm白玻璃透過(guò)熱量的50%。

 

其三,關(guān)于航向比,我們把標(biāo)準(zhǔn)的3mm白玻璃的太陽(yáng)能透過(guò)率的取值稱為航向比,我國(guó)取值為0.889,而國(guó)際上取0.87,看來(lái)這個(gè)差別不是很大,但當(dāng)與涉及國(guó)外建筑項(xiàng)目時(shí)應(yīng)有共識(shí)。例計(jì)算遮陽(yáng)系數(shù)Sc=太陽(yáng)能得熱系數(shù)(SHGC)/ 航向比。當(dāng)SHGC為0.818時(shí),國(guó)內(nèi)計(jì)算值為0.92,而國(guó)外計(jì)算結(jié)果為0.94。

 

太陽(yáng)得熱系數(shù)SHGC又稱太陽(yáng)能總透射比、得熱因子、g值。是指在相同條件下,太陽(yáng)輻射能量透過(guò)玻璃進(jìn)入室內(nèi)的熱量(既包括直接透過(guò)的部分,也包括吸收后放出的熱量)與通過(guò)相同尺寸但無(wú)玻璃的開(kāi)口進(jìn)入室內(nèi)的太陽(yáng)能熱量的比率。
 


 

本文以某三層ETFE氣枕膜為例,從外到內(nèi)依次為:上層63%鍍點(diǎn)覆蓋率膜材+中層透明膜材+下層46%鍍點(diǎn)覆蓋率膜材。

 

依據(jù)《建筑玻璃 可見(jiàn)光透射比、太陽(yáng)光直接透射比、太陽(yáng)能總透射比、紫外線透射比及有關(guān)窗玻璃參數(shù)的測(cè)定》GB/T 2680-2021

 



 

式中:

假設(shè)試樣室內(nèi)表面校正輻射率:εi = 1

試樣室內(nèi)表面換熱系數(shù):hi=3.6+4.4εi/0.837=8.86 W/(m2·K)

假設(shè)試樣室外表面換熱系數(shù):he=23 W/(m2·K)

假設(shè)氣枕外側(cè)與內(nèi)側(cè)之間熱導(dǎo)系數(shù):Λ=3 W/(m2·K)

可見(jiàn)光吸收率:ae 按上表取值

故,

氣枕內(nèi)側(cè)表面二次傳熱系數(shù):qi = 6.1 %

 

則,g = τe + qi = 30.5%+6.1% = 0.366

 

此氣枕膜單元的遮陽(yáng)系數(shù):

SC=g/0.87=0.366/0.87=0.42

 

其實(shí),可以看出上面的計(jì)算過(guò)程中,很多的參數(shù)取值參照了玻璃的參數(shù)。氣枕膜單元的遮陽(yáng)系數(shù)的準(zhǔn)確計(jì)算方法,還需要進(jìn)行更多的相關(guān)實(shí)驗(yàn)和理論研究。