Что такое энергосберегающее стекло (Low-E Glass) и когда его следует использовать в навесных фасадах?

Микроскопически тонкий слой серебра, невидимый глазу, выполняет большую часть теплоизоляционной работы в современном фасаде.

Это, в двух словах, стекло с низким коэффициентом излучения. Покрытие отражает длинноволновое инфракрасное излучение, пропуская при этом видимый свет, а это значит, что здание может сохранять дневной свет и терять гораздо меньше тепла через окна, чем это допускают физические законы обычного стекла.

Изменяемым свойством является коэффициент излучения. Непокрытое стекло имеет коэффициент излучения около 0,84, что означает, что оно эффективно излучает тепло. Хорошее низкоэмиссионное покрытие снижает этот показатель до уровня ниже 0,04. Стекло по-прежнему выглядит как стекло, но в тепловом отношении ведет себя как совершенно другой материал.

Самое интересное, и именно здесь возникают ошибки в технических характеристиках, — это выбор покрытия и поверхности. Эти два решения могут полностью свести на нет все преимущества. Компания PRANCE поставляет продукцию. стеклянные навесные фасадные системы с учетом спецификаций остекления, разработанных специально для данного проекта.

Как работает остекление с низким коэффициентом излучения?

Тепло распространяется в стеклопакете тремя способами: теплопроводностью через твердые материалы, конвекцией в полости и излучением через нее.

Излучение — это самый сильный из трёх факторов в герметичном устройстве, и именно на него воздействует покрытие. Заполнение аргоном компенсирует конвекцию. Конструкция распорок и каркаса компенсируют теплопроводность.

Покрытие отражает инфракрасное излучение обратно к источнику. Зимой это означает, что тепло внутри помещения отражается обратно в комнату, а не излучается наружу через стекло. Летом, при другом расположении покрытия, это означает, что солнечное инфракрасное излучение отражается наружу, прежде чем попасть в здание.

Одна и та же технология, но противоположные задачи, выбор которых зависит от того, на какую поверхность наносится покрытие.

Мягкая и жесткая шерсть

Два производственных процесса приводят к созданию совершенно разных продуктов.

Мягкое покрытие , также называемое напылением или MSVD, наносится в вакуумной камере после изготовления стекла. Многослойное покрытие, включающее один, два или три слоя серебра. Коэффициент излучения ниже 0,04 и отличная защита от солнечного излучения. Покрытие хрупкое, окисляется на воздухе и должно находиться внутри герметичной полости.

Твердое покрытие , также называемое пиролитическим, наносится на еще горячее стекло в процессе производства и сплавляется с поверхностью. Коэффициент излучения обычно составляет от 0,15 до 0,20, что значительно хуже, чем у мягкого покрытия. Оно долговечно, может подвергаться воздействию воздуха, с ним можно обращаться и резать, как с обычным стеклом, и его можно использовать в одинарном остеклении.

Для навесных фасадов практически полностью преобладает мягкий слой. В любом случае, эти элементы герметичны, поэтому их хрупкость не имеет значения, а разница в эксплуатационных характеристиках слишком велика, чтобы её игнорировать.

Серебряные слои

Количество серебристых слоев в мягкой шерсти определяет степень ее избирательности.

• Однослойное серебро: базовый низкий коэффициент излучения, хорошее значение U, умеренная защита от солнечного излучения.

• Двойное серебро: коммерческий стандарт, мощный контроль солнечного излучения и хорошая светопропускаемость.

• Тройное серебро: высочайшая селективность, используется там, где солнечная нагрузка экстремальна, а дневной свет всё ещё необходим.

Каждый дополнительный слой улучшает соотношение пропускаемого света и подводимого тепла, а также увеличивает стоимость. Двойной слой серебра подходит для большинства коммерческих работ. Тройной слой серебра оправдывает свою высокую стоимость в регионах, где... выбор покрытия в очень жарких регионах является определяющей задачей.

Выбор коэффициентов пропускания света (VLT) и коэффициента пропускания солнечной энергии (SHGC) для низкоэмиссионного стекла.

Три параметра определяют, подходит ли данная спецификация остекления зданию, и они взаимодействуют друг с другом.

VLT Коэффициент пропускания видимого света — это доля видимого света, проходящего через стеклопакет, выражаемая в диапазоне от 0 до 1. Для прозрачного стеклопакета этот показатель может составлять около 0,78. Для сильно тонированного солнцезащитного стеклопакета он может быть равен 0,20.

SHGC Коэффициент теплопритока солнечной энергии (SSO) — это доля поступающей солнечной энергии, также равная 0 к 1. Чем ниже значение, тем меньше тепла поступает. В европейской практике используется g-значение, которое отражает ту же концепцию.

Коэффициент теплопередачи (U-значение ) рассматривается в разделе целостный подход к теплопередаче Этот метод измеряет потери проводимости, а не солнечное излучение.

Соотношение поглощения света и солнечной энергии

LSG — это отношение VLT к SHGC, и это наиболее полезный единый показатель для сравнения покрытий.

Коэффициент выше 1,25 указывает на спектрально-избирательное покрытие, пропускающее дневной свет и отражающее тепло. Коэффициент ниже 1,0 означает, что стекло блокирует свет как минимум так же эффективно, как и тепло, что обычно означает, что работу выполняет тонировка, а не покрытие.

• Прозрачные стеклопакеты: светопропускание около 0,78, коэффициент пропускания солнечной энергии около 0,70, коэффициент светопропускания приблизительно 1,1.

• Одиночный серебристый низкочастотный динамик: светопропускание 0,70, коэффициент пропускания солнечной энергии 0,55, коэффициент пропускания света приблизительно 1,3.

• Двойной серебристый низкочастотный динамик: светопропускание 0,65, коэффициент пропускания солнечной энергии 0,35, коэффициент пропускания света приблизительно 1,9.

• Тройной серебристый низкочастотный электронно-лучевой спектроскопии: светопропускание 0,60, коэффициент пропускания солнечной энергии 0,27, коэффициент пропускания лазерной энергии приблизительно 2,2.

• Тонировка с низким содержанием люминесцентного излучения: светопропускание 0,35, коэффициент пропускания солнечной энергии 0,25, коэффициент пропускания света приблизительно 1,4.

Приведены ориентировочные данные для сравнения. Фактические значения могут различаться в зависимости от производителя и продукта и должны быть получены из данных поставщика стекла.

Высокий коэффициент теплопередачи (LSG) наиболее важен в коммерческих зданиях с естественным освещением в жарком климате, где при проектировании требуется одновременно светлый интерьер и низкая нагрузка на систему охлаждения.

На какую поверхность наносится покрытие?

Поверхности пронумерованы от внешней стороны к внутренней. В стеклопакете поверхность 1 обращена к погодным условиям, поверхность 2 — это внутренняя сторона внешнего стекла, поверхность 3 — это внешняя сторона внутреннего стекла, а поверхность 4 обращена к помещению.

Это решение изменяет функцию покрытия, и ошибка в его применении — это настоящая ошибка в спецификации, а не просто предпочтение.

В условиях прохладного климата покрытие на поверхности 3 по-прежнему улучшает коэффициент теплопередачи (U-значение), но пропускает солнечную энергию сначала внутрь полости, где она нагревает внутреннее стекло и излучается в помещение. В результате здание получает более высокий коэффициент теплопередачи (U-значение) и меньшую нагрузку на систему охлаждения.

В коммерческих зданиях выделяется значительное количество тепла из-за людей, освещения и оборудования, поэтому охлаждение часто является первостепенной задачей даже в регионах с умеренным климатом.

Когда следует указывать низкоэмиссионный материал?

Практически всегда это применяется в любых коммерческих навесных фасадах. Случаи, когда это мало что дает, встречаются крайне редко.

Укажите это где:

• В здании осуществляется кондиционирование, отопление или охлаждение.

• Комфорт жильцов вблизи фасада имеет значение.

• В энергетических нормах устанавливаются предельные значения коэффициента теплопередачи (U-значения) или коэффициента пропускания солнечной энергии (SHGC), что в большинстве современных норм и делается.

• Зимой существует риск образования конденсата.

• Блики и перегрев от солнечного излучения влияют на полезную площадь помещений по периметру.

В следующих случаях это приносит меньше пользы:

• Это неотапливаемое помещение, например, многоуровневая парковка или склад.

• Остекление составляет лишь небольшую часть преимущественно непрозрачного фасада.

• Фасад постоянно находится в тени соседних построек, что уменьшает, но не устраняет преимущества.

Зоны, расположенные под сводами, представляют собой отдельный случай. Они непрозрачны, поэтому покрытие не выполняет функцию освещения, хотя низкоэмиссионное покрытие на стекле под сводами все же способствует повышению теплоизоляционных характеристик этой панели.

Требования к низкоэмиссионному и другим типам остекления

Покрытия должны сосуществовать со всеми остальными процессами, происходящими со стеклом.

Безопасность. Низкоэмиссионные покрытия совместимы как с закалкой, так и с ламинированием, хотя для нанесения мягких покрытий перед закалкой требуется состав, допускающий термообработку. Безопасное остекление и как каждый тип ломается. охватывает выборку.

Акустика. Покрытия практически не влияют на звукоизоляцию, которая зависит от массы, асимметричной толщины панелей, ширины полости и типа промежуточного слоя. Слои остекления, которые также блокируют шум. Они разработаны с учетом различных переменных.

Фотовольтаика. Там, где фасад включает в себя фотоэлектрическое остекление Выбор покрытия зависит от технологии солнечных элементов и требует согласования с поставщиком фотоэлектрических элементов.

Внешний вид. Покрытия имеют цветовой оттенок и уровень отражательной способности. В частности, изделия с тройным серебряным покрытием могут выглядеть заметно более отражающими снаружи, что является как архитектурным, так и техническим решением.

Проверка того, что вам поставляют.

Четыре вещи, которые необходимо подтвердить при подаче заявки на остекление.

• Укажите конкретное название продукта и производителя , поскольку характеристики значительно различаются у покрытий, имеющих схожие характеристики.

• Значения VLT, SHGC и U-фактора указываются для всего блока целиком, а не только для центральной части стекла, где нормы требуют указания значений для всей конструкции.

• Поверхность покрытия , четко указанная в представленных документах.

• В качестве источника данных следует использовать опубликованные производителем или сертифицированные NFRC показатели, а не общий каталог.

Стоит также уточнить коэффициент отражения внешней поверхности. Фасад, который с улицы выглядит как зеркало, может стать проблемой при планировании в некоторых юрисдикциях, и решить этот вопрос проще на этапе подачи документов, чем после установки.

Часто задаваемые вопросы

1. Стоит ли использовать энергосберегающее стекло в коммерческих навесных фасадах?

Да, почти во всех отапливаемых зданиях. Это наиболее выгодное усовершенствование остекления, улучшающее как коэффициент теплопередачи (U-значение), так и защиту от солнечного излучения за небольшую доплату по сравнению с обычным стеклом, и большинство энергетических норм теперь фактически требуют его применения в рамках ограничений по U-значению и коэффициенту пропускания солнечной энергии (SHGC).

2. На какую поверхность следует наносить низкоэмиссионное покрытие?

Поверхность 2 используется в климате с преобладанием охлаждения, так как солнечное инфракрасное излучение отражается до попадания в полость, а поверхность 3 — в климате с преобладанием отопления, так что внутреннее тепло отражается обратно в помещение. В коммерческих зданиях часто предпочитают поверхность 2 даже в умеренных регионах, поскольку внутренние тепловые нагрузки приводят к тому, что основной нагрузкой становится охлаждение.

3. В чем разница между низкоэмиссионными средствами для мягкой и жесткой шерсти?

Мягкое покрытие наносится в вакууме после изготовления, достигая коэффициента излучения ниже 0,04 и обеспечивая превосходный контроль солнечного излучения, но оно хрупкое и должно находиться внутри герметичной полости. Твердое покрытие сплавляется со стеклом во время изготовления, достаточно прочное для использования на открытом воздухе, но демонстрирует значительно худшие показатели, достигая коэффициента излучения около 0,15–0,20.

4. Делает ли энергосберегающее стекло интерьер темнее?

Не обязательно. Спектрально селективное двойное серебряное покрытие обычно сохраняет коэффициент светопропускания около 0,65, снижая при этом коэффициент пропускания второй гармоники примерно до 0,35. Затемнение происходит в основном за счет тонирования, а не за счет покрытия, поэтому отношение светового излучения к солнечному поглощению является более полезным показателем для сравнения, чем один только коэффициент пропускания второй гармоники.

5. Можно ли закалить или ламинировать низкоэмиссионное стекло?

Да, при наличии подходящего продукта. Мягкие покрытия, предназначенные для термообработки, имеют термостойкую формулу, а стандартные мягкие покрытия, не предназначенные для термообработки, должны наноситься после закалки. Ламинирование совместимо в обоих случаях, и поставщик стекла должен подтвердить способ обработки при подаче заявки.

Правильный выбор стекла с покрытием

Определите, будет ли здание преимущественно охлаждаться или нагреваться, поскольку это определяет тип покрытия. Выберите содержание серебра с учетом солнечной нагрузки и желаемого уровня естественного освещения. Сравнивайте продукты по соотношению света и солнечного излучения, а не только по показателю SHGC (коэффициент пропускания солнечной энергии). Затем четко укажите тип покрытия в документации, поскольку это наиболее часто упускаемый из виду момент, и ошибки в его указании обходятся дороже всего.

Компания PRANCE поставляет системы навесных фасадов с согласованными техническими характеристиками остекления, включающими тип покрытия, расположение поверхности и сертифицированные эксплуатационные характеристики. Укажите вашу климатическую зону, требования энергетических норм и целевые показатели естественного освещения. запросить рекомендации по остеклению .