Page 4 - 工研院期0613
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4. 台灣幾乎不下雪,我們主要著重隔「輻射熱」,非「傳導熱」
台灣對於日本的科技總是特別的信賴。日本地區所使用的氣密窗,近年來在台灣也很受歡迎。但台灣整年
度的室內外平均溫差才 7.8 度,有時候晚上睡覺窗戶沒關好,也還能一睡到天亮。在寒冷會下雪的地方,若是
冬天的寒風從窗戶隙縫滲透進來,那冷風刺骨的感覺的確令人不好受,晚上絕對冷得發抖,無法入眠。因此氣
密窗對於歐美日寒冷地區是非常重要的。
溫暖的台灣是否有必要使用氣密窗呢?氣密窗的雙層中空玻璃是否能隔絕熱輻射呢?下面有清楚的比較。
中空玻璃看起來很厚實,前後有兩片玻璃將中間厚厚的空氣層包夾起來,看起來很像保溫杯的結構。不少人認
為這種結構一定比較隔熱,其實並非如此!中空玻璃充填普通空氣和一般認為有隔熱效果的氬氣,熱輻射穿透
測試的結果都一樣。令人不解的發現在於 6 mm 和 12 mm 的中空玻璃,同樣充填普通空氣,12 mm 的 SC 值竟比
6 mm 的還高。如果將單層玻璃和中空玻璃做比較,會發現熱傳導力有很大的改變,但是對熱輻射的改變並不
大。
5. 中空玻璃的迷思,到底台灣地區中空玻璃的隔熱情況如何?如下說明:
1. 膠合玻璃:
(1) 5 mm 透明玻璃+0.76 PVB+5 mm 透明玻璃 S.C.值=0.84 RHG(總熱穿透量=599)
2. 中空玻璃:
(1) 5 mm 透明玻璃+6 mm(一般空氣)層+5 mm 透明玻璃 S.C.值=0.84 RHG(總熱穿透量=544)
(2) 5 mm 透明玻璃+6 mm(氬氣)層+5 mm 透明玻璃 S.C.值=0.84 RHG(總熱穿透量=544)
(3) 5 mm 透明玻璃+12 mm(一般空氣)層+5 mm 透明玻璃 S.C.值=0.85 RHG(總熱穿透量=550)
3. 5 mm 透明玻璃貼 H50 節能膜 S.C.值=0.40 RHG(總熱穿透量=298)
(註:RHG 總熱穿透量 Relative Heat Gain,單位是 w/m²)
SC (Shading Coefficient)值就是總熱輻射穿透率。5 mm 透明玻璃的 SC 值是 0.97(也就是 97%穿透),只要在
5 mm 透明玻璃上貼上能阻隔熱輻射的節能膜,就可以把 SC 值降低到 0.4(同時可見光穿透率(Visible Light
Transmission; VLT) =50%),RHG 總熱穿透量=298,因為熱輻熱穿透量和冷氣使用量是有正相關的,如此可以節
省許多冷氣電費,這裡再三說明了不是熱傳導的問題,而是熱幅射的問題,’只要對症下藥就有好的效果了。
氣密窗的堅固結構設計,是否用中空玻璃真的比較隔音?答案又是否定的,「膠合玻璃(5 mm+5 mm)」
可隔音 35 分貝,但是「雙層中空玻璃(5 mm+12 mm 氬氣中空+5 mm)」的隔音效果只有 30 分貝。
以上的說明可能顛覆了很多人的觀念,但事實勝於雄辯。在日本是隔「傳導熱」比「輻射熱」更重要,甚
至因為室內太冷了,所以需要熱輻射穿透,以取得更多的熱源來保溫。但是在台灣,阻隔「輻射熱」比阻隔
「傳導熱」更重要,因為夏天熱輻射真的太強,所以要隔絕熱輻射穿透。
台灣又屬於地震頻繁、颱風很多的地區,膠合玻璃比中空玻璃更是安全得多。
Low E 玻璃是什麼?有人認為是 Low Energy,也有人認為是
Low 反射,更多人認為是 Low 輻射,這些都不是正確答案。
Low E 的E是 Emissivity(玻璃吸熱的再幅射率)。Low E 的設計
原始於寒帶地區,但是單銀(鍍一層銀)Low E 玻璃的熱輻射紅
外線穿透率太高了(如圖四),並不適合熱帶地區,所以有了
雙銀或三銀的 Low E 玻璃,利用光干擾的技術研發出利用多層
折射以達成非常好的隔熱效果。如此,玻璃可以將大部分的紅
外線折射出去,以達成節能隔熱效果,這就是 Low Radiation 加
上 Low Emissivity 的 Low R/E 的玻璃。先 Low R,也就是先降低
太陽的熱輻射,因為熱輻射不可能全部都反射掉,一定有一部 圖四 Low E 玻璃的熱輻射紅外線穿透率