如今人人講節(jié)能，處處要環(huán)保，建筑這個能耗大塊頭在技術上也不斷推陳出新，成果還是顯著的。前幾天有人問Low-E玻璃鍍膜的問題，今天就講講這位老朋友。
泰叔剛入行時Low-E玻璃還比較稀有，用的地方不是地標，就是高級大廈。現(xiàn)在節(jié)能標準高了，人們生活要求高了，Low-E玻璃不僅用在大型工程項目里，也開始裝進尋常百姓家。節(jié)能門窗能夠環(huán)保還舒適，這塊看似普通的玻璃起了挺大作用。它的法寶就是鍍在玻璃中間的膜層。那是不是只要鍍膜了就萬事大吉呢？鍍哪兒也有講究。
Low-E層的位置不同會對玻璃性能產(chǎn)生什么影響？泰叔也很好奇。一切不拿出數(shù)據(jù)的推測都是耍流氓。正好“建筑光學”有發(fā)布過如下專業(yè)對比數(shù)據(jù)，我們就來察數(shù)據(jù)，觀結果，看看到底哪一面才是Low-E膜的合適落腳處。
總的來說，大家無非關心的是兩點：Low-E膜放在不同的面，對遮陽系數(shù)、K值等參數(shù)分別有什么影響。您往下看：
01遮陽系數(shù)SC和K值的不同
表1 玻璃性能參數(shù)隨Low-E膜位置的變化
由表1可見， 玻璃的遮陽系數(shù)SC隨Low-E位置的變化會產(chǎn)生較大的改變，因此，我們可以根據(jù)不同氣候區(qū)的特點及其對玻璃遮陽系數(shù)的要求，來調(diào)整Low-E膜的位置。
而傳熱系數(shù)K值，無論是單銀、雙銀或者三銀，Low-E膜面位于2#或者3#時，都不會發(fā)生變化。02表面溫度比較
表2 Low-E膜面位于2#和3#時玻璃表面溫度的比較
由表2可見，無論是單銀、雙銀還是三銀，當膜面在2#面和3#面時，室內(nèi)側玻璃表面即第4#面，玻璃溫度差異非常大，最大可達10℃以上。因此，為了室內(nèi)舒適性的需求（例如超低能耗被動房要求玻璃表面與室內(nèi)空氣溫差不超過3℃），減少熱輻射，應該優(yōu)先選擇將膜面放在2#面。03原理分析
那么，以上數(shù)據(jù)怎么來的呢？放心，都是根據(jù)國標公式算出來的。
從JGJ/T 151 門窗幕墻熱工計算規(guī)程我們可以看到如下遮陽系數(shù)SC的計算公式：
6.1.6 單片玻璃的太陽光總透射比g應按下式計算：
式中：hin——玻璃室內(nèi)表面換熱系數(shù)[W/(m².K)]；
hout——玻璃室外表面換熱系數(shù)[W/(m².K)]；
As——單片玻璃的太陽光直接吸收比。
6.1.7 單片玻璃的太陽光直接吸收比As應按下式計算：
公式（6.1.7）
式中：圖片——單片玻璃的太陽光直接透射比；
ρs——單片玻璃的太陽光直接反射比；
6.1.8 單片玻璃的遮陽系數(shù)SCcg應按下式計算：
式中：圖片——單片玻璃的太陽光直接透射比；
ρs——單片玻璃的太陽光直接反射比；
6.1.8 單片玻璃的遮陽系數(shù)SCcg應按下式計算：
公式（6.1.8）
式中：g——單片玻璃的太陽光總透射比；
6.4.2 玻璃系統(tǒng)的遮陽系數(shù)的計算應符合下列規(guī)定：
1 各層玻璃室外側方向的熱阻應按下式計算：
式中：g——單片玻璃的太陽光總透射比；
6.4.2 玻璃系統(tǒng)的遮陽系數(shù)的計算應符合下列規(guī)定：
1 各層玻璃室外側方向的熱阻應按下式計算：
公式（6.4.2）
式中：Rg,i——第i層玻璃的固體熱阻（m²·K/W）
Rg,k——第k層玻璃的固體熱阻（m²·K/W）
Rk——第k層氣體間層的熱阻（m²·K/W）
2 各層玻璃間室內(nèi)的二次傳熱應按下式計算：
式中：Rg,i——第i層玻璃的固體熱阻（m²·K/W）
Rg,k——第k層玻璃的固體熱阻（m²·K/W）
Rk——第k層氣體間層的熱阻（m²·K/W）
2 各層玻璃間室內(nèi)的二次傳熱應按下式計算：
公式（6.4.3）
3玻璃系統(tǒng)的太陽光總透射比應按下式計算：
3玻璃系統(tǒng)的太陽光總透射比應按下式計算：
公式（6.4.4）
4玻璃系統(tǒng)的遮陽系數(shù)應按本規(guī)程公式6.1.8計算。
由此可見，若鍍膜面放在2#面，會有以下原因導致SC值低：1）通過第一片玻璃后，有很大一部分近紅外輻射被反射掉；2）直接透過輻射少；3）吸收得熱的熱量由于第一片玻璃的外表面（1#面）輻射率高內(nèi)表面（2#面）輻射率低，所以向室外輻射的熱量多，向室內(nèi)中空腔輻射的少，到達第二片玻璃的熱量就少。以上三點原因使得到達中空玻璃的中空腔及第二片玻璃熱量少，進而傳到室內(nèi)的熱量較少，最終的SC值較低，第二片玻璃的兩個表面溫度也低。
而當鍍膜面在3#面，第一片玻璃假設為普通白玻，有以下原因導致SC值高：1）絕大部分熱量會透過第一片玻璃，到達中空腔和第二片玻璃；2）3#面反射大部分近紅外輻射但玻璃和膜層的輻射吸收傳熱導致第二片玻璃升溫；3）第二片玻璃的溫度高，3#面由于有低輻射膜層，導致向室外側的熱輻射少，而4#面的輻射率高，導致向室內(nèi)輻射的熱量多。以上三點原因導致low-E膜面在3#面比在2#面的遮陽系數(shù)SC高。
其實兩種配置的玻璃的太陽光直接透射比都是相同的，是二次傳熱不相同，導致太陽能總透射比不同，遮陽系數(shù)自然也就不同了。
仔細探究傳熱系數(shù)的計算方法，咱們認為是對中遠紅外低輻射率和中遠紅外高反射做了簡化等價，使得Low-E膜在2#和3#面的K值都一樣。當然這種差異在工程上是可以忽略的。
04結論
如果從小就對數(shù)學頭大，那么以上你都可以都不用看，咱們直接背結論：Low-E膜放在中空玻璃的不同表面，產(chǎn)生的組合效果也不相同，主要是三個方面：
（1）遮陽系數(shù)不同，但傳熱系數(shù)K值相同；Low-E位于3#時遮陽系數(shù)大于2#面。
（2）室內(nèi)側玻璃表面溫度不同；Low-E位于3#時室內(nèi)側玻璃表面溫度大于2#面。
（3）室內(nèi)外觀察，顏色和視覺效果不同。
考慮到實際應用中，玻璃使用地區(qū)氣候特點的不同，以及消費者對產(chǎn)品性能要求的不同，玻璃Low-E層的最佳位置也不同，要根據(jù)設計要求，與鍍膜玻璃廠家充分溝通，最后決定Low-E膜的位置。算了這么長，才發(fā)現(xiàn)有些事沒有好壞之分，適合自己的才是最好的。
4玻璃系統(tǒng)的遮陽系數(shù)應按本規(guī)程公式6.1.8計算。
由此可見，若鍍膜面放在2#面，會有以下原因導致SC值低：1）通過第一片玻璃后，有很大一部分近紅外輻射被反射掉；2）直接透過輻射少；3）吸收得熱的熱量由于第一片玻璃的外表面（1#面）輻射率高內(nèi)表面（2#面）輻射率低，所以向室外輻射的熱量多，向室內(nèi)中空腔輻射的少，到達第二片玻璃的熱量就少。以上三點原因使得到達中空玻璃的中空腔及第二片玻璃熱量少，進而傳到室內(nèi)的熱量較少，最終的SC值較低，第二片玻璃的兩個表面溫度也低。
而當鍍膜面在3#面，第一片玻璃假設為普通白玻，有以下原因導致SC值高：1）絕大部分熱量會透過第一片玻璃，到達中空腔和第二片玻璃；2）3#面反射大部分近紅外輻射但玻璃和膜層的輻射吸收傳熱導致第二片玻璃升溫；3）第二片玻璃的溫度高，3#面由于有低輻射膜層，導致向室外側的熱輻射少，而4#面的輻射率高，導致向室內(nèi)輻射的熱量多。以上三點原因導致low-E膜面在3#面比在2#面的遮陽系數(shù)SC高。
其實兩種配置的玻璃的太陽光直接透射比都是相同的，是二次傳熱不相同，導致太陽能總透射比不同，遮陽系數(shù)自然也就不同了。
仔細探究傳熱系數(shù)的計算方法，咱們認為是對中遠紅外低輻射率和中遠紅外高反射做了簡化等價，使得Low-E膜在2#和3#面的K值都一樣。當然這種差異在工程上是可以忽略的。
04結論
如果從小就對數(shù)學頭大，那么以上你都可以都不用看，咱們直接背結論：Low-E膜放在中空玻璃的不同表面，產(chǎn)生的組合效果也不相同，主要是三個方面：
（1）遮陽系數(shù)不同，但傳熱系數(shù)K值相同；Low-E位于3#時遮陽系數(shù)大于2#面。
（2）室內(nèi)側玻璃表面溫度不同；Low-E位于3#時室內(nèi)側玻璃表面溫度大于2#面。
（3）室內(nèi)外觀察，顏色和視覺效果不同。
考慮到實際應用中，玻璃使用地區(qū)氣候特點的不同，以及消費者對產(chǎn)品性能要求的不同，玻璃Low-E層的最佳位置也不同，要根據(jù)設計要求，與鍍膜玻璃廠家充分溝通，最后決定Low-E膜的位置。算了這么長，才發(fā)現(xiàn)有些事沒有好壞之分，適合自己的才是最好的。
