膜構(gòu)知識庫

氣枕膜單元的遮陽系數(shù)


遮陽系數(shù),Shading coefficient,縮寫為SC。

 

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

 


 

 

 

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

 

遮陽系數(shù)不但包括太陽光(300nm-2500nm)光譜穿透玻璃進入室內(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光直接透射比為50%,而太陽光總透射比為63%,那么多出來的13%就是玻璃吸收后的二次輻射。

 

其二,某玻璃遮陽系數(shù)為0.5,不能認為玻璃能讓50%的太陽熱量進入室內(nèi),應理解為此玻璃能透過的太陽熱量是標準3mm白玻璃透過熱量的50%。

 

其三,關(guān)于航向比,我們把標準的3mm白玻璃的太陽能透過率的取值稱為航向比,我國取值為0.889,而國際上取0.87,看來這個差別不是很大,但當與涉及國外建筑項目時應有共識。例計算遮陽系數(shù)Sc=太陽能得熱系數(shù)(SHGC)/ 航向比。當SHGC為0.818時,國內(nèi)計算值為0.92,而國外計算結(jié)果為0.94。

 

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


 

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

 

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

 



 

式中:

假設試樣室內(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)

假設試樣室外表面換熱系數(shù):he=23 W/(m2·K)

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

可見光吸收率: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系數(shù):

SC=g/0.87=0.366/0.87=0.42

 

其實,可以看出上面的計算過程中,很多的參數(shù)取值參照了玻璃的參數(shù)。氣枕膜單元的遮陽系數(shù)的準確計算方法,還需要進行更多的相關(guān)實驗和理論研究。