【被動(dòng)房選材】溫控調(diào)光玻璃

晟科（天津）新材料科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱晟科新材，www.tjskxc.com）為天津市思特玻璃有限公司的控股子公司。天津市思特玻璃有限公司擁有25 年以上的玻璃深加工歷史，其產(chǎn)品涵蓋防火玻璃、光伏玻璃、夾層玻璃、彩釉玻璃及溫控調(diào)光玻璃等產(chǎn)品。

晟科新材研發(fā)團(tuán)隊(duì)依托著名研究機(jī)構(gòu)和高校技術(shù)，致力于各類高科技新材料的研發(fā)及轉(zhuǎn)化。溫控調(diào)光玻璃是晟科新材自主研發(fā)，擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高科技建筑材料產(chǎn)品，可根據(jù)環(huán)境溫度自主調(diào)節(jié)狀態(tài)，環(huán)境溫度較低時(shí)，玻璃為透明狀態(tài)，當(dāng)環(huán)境溫度較高時(shí)，玻璃呈現(xiàn)霧化狀態(tài)，具備遮陽(yáng)功能。該產(chǎn)品現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于各類建筑的門窗、幕墻、采光頂?shù)燃刃枰陉?yáng)、又需要采光的部位。

晟科新材建有超潔凈無(wú)塵微中空車間、恒溫灌注車間以及全自動(dòng)生產(chǎn)線，具備從玻璃鋼化、合片、夾膠、灌注、固化、檢驗(yàn)等全流程的生產(chǎn)設(shè)備和成熟工藝，溫控調(diào)光玻璃年產(chǎn)能接近20萬(wàn)㎡?？筛鶕?jù)項(xiàng)目的實(shí)際需要提供各種規(guī)格、結(jié)構(gòu)的溫控調(diào)光玻璃產(chǎn)品。

物理參數(shù)

溫控調(diào)光玻璃又稱熱致調(diào)光玻璃（圖1），是一種應(yīng)用于建筑幕墻，可根據(jù)周圍環(huán)境溫度自主調(diào)節(jié)自身透光或遮陽(yáng)狀態(tài)，從而具備遮陽(yáng)功能的玻璃系統(tǒng)。

圖1 溫控調(diào)光玻璃

溫控調(diào)光玻璃是以溫控納米材料為基礎(chǔ)，與普通微中空玻璃復(fù)合后形成的可調(diào)式外遮陽(yáng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以根據(jù)建筑節(jié)能的具體要求，復(fù)合成中空、夾膠、中空夾膠、雙中空夾膠等多種形式。

溫控納米材料具備溫度記憶功能，當(dāng)陽(yáng)光照射溫控調(diào)光玻璃時(shí)，玻璃溫度上升，達(dá)到設(shè)定的記憶溫度后調(diào)光玻璃逐漸霧化，產(chǎn)生遮陽(yáng)功能。當(dāng)陽(yáng)光變?nèi)酰Ａ?/span>度下降，又恢復(fù)透明的狀態(tài)，與普通玻璃一樣。

這個(gè)過(guò)程反復(fù)可逆，且無(wú)需外加能源，無(wú)需專人管理。

溫控調(diào)光玻璃的基本原理

當(dāng)環(huán)境溫度低于記憶溫度時(shí)，位于兩層玻璃中間的溫控納米材料以納米粒子的形式溶解在體系中，顆粒尺寸小于太陽(yáng)光的波長(zhǎng)，太陽(yáng)光線可全部透過(guò)，玻璃呈現(xiàn)完全透明的狀態(tài)，不具備遮陽(yáng)功能。

當(dāng)環(huán)境溫度高于記憶溫度時(shí)，溫控納米材料從體系中析出，粒子不斷團(tuán)簇長(zhǎng)大，當(dāng)顆粒尺寸大于太陽(yáng)光的波長(zhǎng)時(shí)，部分太陽(yáng)光線被阻隔、反射或折射，玻璃出現(xiàn)霧狀不透明的狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)遮陽(yáng)隔熱效果（圖2）。

圖2 溫控調(diào)光玻璃受熱霧化過(guò)程

產(chǎn)品性能指標(biāo)

檢測(cè)指標(biāo)表明，溫控調(diào)光玻璃具有大可見(jiàn)光透射比、低太陽(yáng)得熱系數(shù)、高噪聲吸收功能。

紫外線和高低溫加速老化試驗(yàn)的數(shù)據(jù)表明，已可支撐溫控調(diào)光玻璃使用壽命超過(guò)35年。本產(chǎn)品實(shí)際的外部使用壽命已達(dá)到6年以上，目前依然狀況良好。

以下為產(chǎn)品的主要指標(biāo)：

• 太陽(yáng)得熱系數(shù)SHGC ：≤0.18

• 中部傳熱系數(shù)K ：0.8~2.5W/㎡?K

• 可見(jiàn)光透光率：≥70% 以上（透明狀態(tài)）

• 可見(jiàn)光透光率：≥60% 以上（霧化狀態(tài)）

• 紅外線/ 紫外線透過(guò)率：＞50% 以上（透明狀態(tài)）

• 紅外線/ 紫外線透過(guò)率：＜5%（霧化狀態(tài)）

• 產(chǎn)品適用溫度區(qū)間：-20℃~85℃

• 產(chǎn)品溫度控制精度：±1 ℃

• 噪聲阻隔：>39dB

• 使用年限：35年以上

產(chǎn)品主要特點(diǎn)

聲光熱環(huán)境優(yōu)秀。

（1）熱環(huán)境

溫控調(diào)光玻璃可以根據(jù)溫度自主調(diào)節(jié)自身遮陽(yáng)狀態(tài)，夏季（霧化狀態(tài)）可以阻擋熱量進(jìn)入室內(nèi)，冬季（透明狀態(tài)）則允許熱量進(jìn)入。

溫控調(diào)光玻璃夏季能夠大幅降低進(jìn)入室內(nèi)的陽(yáng)光中的熱量，使溫度在各樓層間的分布更均勻，也更舒適；在冬季可讓更多的陽(yáng)光和熱量進(jìn)入室內(nèi)，建筑內(nèi)溫度更高。全年可節(jié)約因空調(diào)制冷、采暖的電耗約15%。

（2）光環(huán)境

溫控調(diào)光玻璃在透明狀態(tài)下的透光率超過(guò)70%，即使在霧化狀態(tài)下的透光率也超過(guò)60%，在霧化遮陽(yáng)狀態(tài)下也無(wú)需額外補(bǔ)充人工光源。

國(guó)外研究資料表明，相較于人工光線，自然光線對(duì)人體有諸多益處：學(xué)校的學(xué)生專注力更高，醫(yī)院的病人具有更好的情緒，寫字樓里面的雇員工作效率更高。這也是學(xué)校、醫(yī)院和寫字樓大量采用采光頂、大窗墻比建筑的原因所在。

（3）聲環(huán)境

溫控調(diào)光玻璃的納米凝膠為柔性材料，隔聲量達(dá)到39dB以上，達(dá)到國(guó)標(biāo)高標(biāo)準(zhǔn)值，比中空夾膠玻璃隔聲35dB的隔聲量再提升11%，達(dá)到專業(yè)隔聲玻璃指標(biāo)要求，顯著提升室內(nèi)空間的舒適程度。

案例精選

本文來(lái)源：

《超低能耗建筑工程選材》“門窗選材篇”，四川科學(xué)技術(shù)出版社，2022.5