源頭斷熱是關鍵——Low-E內置遮陽百葉中空玻璃熱工性能解析

摘要

本文依據GB 55015-2021《建筑節能與可再生能源利用通用規范》、JG/T 255-2020《內置遮陽中空玻璃制品》等現行建筑節能規范、門窗幕墻熱工標準及建筑光學研究成果，系統剖析百葉閉合狀態下Low-E內置遮陽百葉中空玻璃與Low-E中空玻璃的夏季熱工特性、熱量傳遞路徑及節能實效，厘清兩類產品夏季室內側玻璃觸感溫熱與溫涼的物理原理，為節能選型提供科學依據。

一、引言

夏季建筑門窗與透明玻璃幕墻在太陽輻射熱作用下，常出現這樣的現象：Low-E內置遮陽百葉中空玻璃在百葉簾閉合時，室內側玻璃觸感溫熱；收起百葉簾、以單一Low-E中空玻璃狀態使用時，室內側玻璃觸感溫涼。不少用戶由此產生疑惑，難以判斷兩種產品的隔熱效果是否達標。本文依托建筑熱工學原理，圍繞太陽輻射能量分配、熱量傳導機制，結合國家相關標準與實測數據，揭示兩類產品的技術邏輯與節能原理，為技術推廣、用戶科普與工程應用提供參考。

二、太陽輻射能量構成與建筑隔熱核心

到達建筑外圍護結構的太陽輻射熱以短波輻射為主，按波段可分為可見光、近紅外線、紫外線、遠紅外線，各波段能量與熱效應如下：

1.可見光（占比近50%）：具備照明功能，進入室內后會加熱物體并轉化為遠紅外線，在室內持續聚熱升溫，是產生熱效應的主要來源之一，Low-E膜層僅能反射約15%。

2.近紅外線（占比近37%）：是夏季建筑得熱、聚熱的核心熱源，Low-E膜層僅能反射約20%。

3.紫外線（占比近3%）：主要會造成家具老化，熱貢獻很小。

4.遠紅外線（占比近10%）：是直接產生熱效應的熱源之一，Low-E膜層可反射阻隔80%以上。

建筑夏季節能的核心，是通過可調節遮陽系統從源頭阻隔太陽總輻射熱中占比約87%的可見光與近紅外線，而非僅降低玻璃表面占比10%的遠紅外線熱源溫度。依據GB 55015-2021強制性國家標準，夏熱冬冷、夏熱冬暖地區的甲類公共建筑南/東/西向外窗和透光幕墻，應配置有效遮陽裝置。這也充分說明，僅依靠對遠紅外線有阻隔作用，而對超過87%的可見光及近紅外線阻隔能力有限（僅能反射10%-20%）的Low-E中空玻璃，較難滿足夏季建筑外窗系統的遮陽和隔熱要求。因此，Low-E中空玻璃更適用于嚴寒地區，主要發揮冬季聚熱采暖的保溫作用，與夏季遮陽、阻隔太陽輻射熱的關聯度較低。

三、Low-E內置遮陽百葉中空玻璃熱工機理與節能特征

Low-E內置遮陽百葉中空玻璃是活動式百葉簾與Low-E保溫玻璃相結合的節能制品，同時具備夏季遮陽隔熱與冬季采暖保溫的雙重功能。

1.熱量傳遞與玻璃溫熱現象解析

當太陽輻射熱量被內置遮陽百葉簾片阻隔在中空腔室外側時，腔體內的熱量會使室內側玻璃溫度有所升高，觸感溫熱。這一現象并非太陽輻射熱量侵入室內所致，而是熱量被產品有效攔截在建筑外圍護結構外側的直觀體現，中空層內靜止氣體形成低熱導率隔熱介質，相當于一道隔熱屏障，可使室內得熱系數維持在較低水平，實現夏季遮陽隔熱的核心效果。

2.百葉閉合狀態下的熱工性能

①太陽得熱系數（SHGC）低至0.16-0.25，僅為普通Low-E中空玻璃的1/3，隔熱效果突出；

②遮陽系數（Sc）≤0.18-0.25（以普通白玻SHGC≈0.85為計算基準），遮陽效率明顯優于Low-E中空玻璃；

③傳熱系數＜0.75 W/(m2·k)。

綜上，Low-E內置遮陽百葉玻璃兼具百葉簾夏季遮陽隔熱、Low-E膜層冬季聚熱鎖溫的雙重優勢，可使室內空調負荷降低60%以上。

四、Low-E中空玻璃熱工機理

Low-E玻璃全稱為低輻射玻璃，核心功能是冬季向室內引入太陽輻射熱，并高效反射室內物體產生的遠紅外線（長波熱輻射），實現室內聚熱與鎖溫，是適用于嚴寒地區的采暖保溫玻璃。

1.觸感溫涼現象與室內聚熱效應解析

太陽輻射中近87%的熱量（可見光+近紅外線）可穿透Low-E中空玻璃進入室內，引發室內溫室效應。因此Low-E中空玻璃本體熱量吸收量較少，會呈現出觸感溫涼的狀態，易形成隔熱效果良好的直觀感受，實則是Low-E玻璃對大部分太陽輻射熱阻隔能力有限的體現。

2.Low-E中空玻璃核心性能特點與適用場景（依據GB/T 36261-2018及行業實測數據）

①太陽得熱系數（SHGC）通常超過0.45-0.70，意味著45%以上的太陽熱量可穿透玻璃進入室內，形成聚熱升溫；

②夏季單獨使用時，易形成室內聚熱鎖溫的效果，提升空調能耗；

③適用于冬季及嚴寒地區，可引入太陽輻射熱、反射室內遠紅外線，提升冬季采暖保溫效率，降低供暖能耗。

五、認知差異根源解析

行業及用戶對兩類產品的認知差異，本質是對“保溫”與“隔熱”的概念邊界理解不同，疊加觸感帶來的直觀判斷，最終形成對產品真實節能效果的不同認知，主要體現在兩點：

1.概念邊界理解不同：Low-E中空玻璃的核心價值是冬季聚熱、鎖溫，屬于減少室內熱量向室外流失的保溫節能技術；Low-E內置遮陽百葉中空玻璃的核心價值是夏季展開百葉簾阻隔太陽輻射熱進入室內，冬季收起百葉簾借助Low-E膜層聚熱鎖溫實現保溫，屬于主動控溫的節能技術，二者節能邏輯與適用場景各有側重。

2.評判依據不同：以室內側“玻璃表面觸感溫度”替代“室內實際得熱”作為評判標準，與建筑熱工學以“熱量是否進入室內”為核心的判定準則有所不同，屬于感官層面的認知差異——玻璃溫涼不代表室內不聚熱，玻璃溫熱也不代表隔熱效果不佳。

七、最優節能方案與核心結論

1.全氣候節能方案：Low-E內置遮陽百葉中空玻璃制品

結合兩類產品的核心優勢，采用Low-E中空玻璃+內置遮陽百葉簾的一體化復合型外窗系統，已成為行業認可的全季節、高性能節能方案，優勢如下：

①夏季：閉合百葉，實現全波段遮陽阻熱與源頭斷熱，玻璃觸感溫熱但室內涼爽，空調能耗處于較低水平；

②冬季：開啟百葉，依托Low-E膜層對遠紅外線80%以上的反射特性，將太陽輻射熱鎖在室內，提升建筑采暖與保溫效率；

③日常：可通過百葉簾的升降與調光，靈活調節室內采光、溫度與私密性，兼顧實用性與舒適性，提升居住體驗與節能建筑的綜合價值。

2.結論

①Low-E內置遮陽百葉中空玻璃在百葉閉合狀態下，室內側玻璃溫熱是太陽輻射熱被有效阻隔于室外的科學現象，是高效節能、源頭斷熱的正向體現；

②Low-E中空玻璃夏季室內側玻璃溫涼，是大量太陽輻射熱穿透玻璃進入室內、玻璃隔熱能力有限的表現；

③建筑外窗節能選型應遵循“夏季通過物理遮陽實現隔熱，冬季通過引入太陽輻射熱實現采暖保溫”的雙重節能原則，以太陽得熱系數（SHGC）、遮陽系數（Sc）、傳熱系數（K值）等標準熱工參數為科學評判依據，結合氣候分區嚴謹選型，助力國家“雙碳”目標落地。

結語

建筑節能是“雙碳”目標下的重要發展方向，建筑外窗作為建筑能耗的關鍵節點，其選型直接關系人居舒適與能源效能的雙重實現。Low-E內置遮陽百葉中空玻璃以“源頭斷熱”的科學邏輯，實現主動遮陽與被動保溫的有機融合，為建筑節能提供高效解決方案。厘清保溫與隔熱的核心邊界，以科學參數為標尺、以氣候特征為依據，能夠讓科技更好地賦能人居生活，踐行綠色低碳理念，實現建筑與自然的和諧共生。