—

1

—問題的提出太陽得熱系數(shù)SHGC和可見光透射比Tv是門窗幕墻中與太陽輻照相關的重要光熱參數(shù)。SHGC值反映了建筑玻璃在300-2500nm太陽光譜波段的透過特性(包含直接透射比和二次傳熱兩部分)，Tv值反映了建筑玻璃在380-780nm可見光譜波段的透過特性。實驗室測試玻璃SHGC和Tv值時一般采用分光光度計進行，測試時發(fā)射光通常為垂直入射，因而測得的結果為垂直入射時的SHGC和Tv值。在實際工程中，太陽角度時刻在變動，往往以不同角度輻照到門窗幕墻玻璃表面。那么問題來了：(1)不同角度入射時SHGC、Tv值與垂直入射時一致嗎，角度對于二者有何影響？(2)對于門窗幕墻玻璃，一天中太陽僅為短時輻照，遮陽隔熱措施怎么樣才是更合理的呢？—

2

—不同入射角度下SHGC、Tv值探討LBNL開發(fā)的WINDOW軟件可計算出不同角度下建筑玻璃SHGC、Tv值數(shù)據(jù)，以某5mm普通玻璃為例，不同角度下SHGC、Tv值結果見下圖。

SHGC、Tv值隨角度變化曲線圖如下。

可以看出，當入射角度(入射光線與玻璃表面法線方向)超過60°時，玻璃本身的SHGC、Tv值明顯下降。筆者對其他多種玻璃配置進行了研究，由于規(guī)律類似，這里就不再一一列出。

—

3

—關于角度對SHGC、Tv值影響的一些思考上述研究可知，當太陽入射角度超過一定值(約60°時)，玻璃的SHGC、Tv值大幅降低。這對于我們工程設計有何價值呢？

首先是夏季時不同朝向外窗遮陽措施設置問題。以北緯40°地區(qū)春分、秋分、夏至和冬至日太陽高度和晝夜長短變化為例，見下圖。

可見，夏季中午時分太陽高度角較高(超過60°)，加上太陽輻照時段方位角較大，導致南向外窗玻璃與太陽始終呈大角度，此時玻璃SHGC會有所降低，玻璃起到一定的自遮陽作用。夏季時東西向由于早晚太陽高度角較低，玻璃SHGC值較高，室內(nèi)得熱量較多，尤其是西向，這也是“西曬”的主要原因，需采取遮陽措施。其次是不同時段遮陽措施設置問題。由于某朝向太陽輻照具有短時特征，在一天中大部分時間并不需要遮陽，因而建議SHGC值為短時動態(tài)值，即可保證太陽輻照的短時遮擋即可。短時動態(tài)遮陽意味著應盡量選用活動外遮陽、內(nèi)置活動遮陽、變色玻璃等措施。

—

4

—結論太陽得熱系數(shù)SHGC和可見光透射比Tv是門窗幕墻中與太陽輻照相關的重要光熱參數(shù)，不同角度下玻璃SHGC、Tv值有何變化？玻璃SHGC、Tv值并非靜態(tài)值，而是隨著太陽光入射角度而變化，當入射角度(入射光線與玻璃表面法線方向)超過60°時，玻璃SHGC、Tv值明顯下降。夏季是我們需要遮陽的重點時段，我國大部分地區(qū)這段時間中午太陽高度角較高(超過60°)，此時玻璃SHGC會有所降低，有一定自遮陽作用。夏季時東西向由于早晚太陽高度角較低，玻璃SHGC值較高，室內(nèi)得熱量較多，尤其是西向，這也是“西曬”的主要原因，需采取遮陽措施。