Шкло з тэхналогіяй кантролю сонечнага святла для энергаэфектыўнасці
Ва ўмовах росту патрэбаў у энергіі і патрабаванняў устойлівага развіцця сучасныя будынкі сутыкаюцца з праблемай павышэння энергаэфектыўнасці без шкоды для камфорту жыхароў. Адным з кампанентаў, які істотна ўплывае на спажыванне энергіі будынкам, з'яўляецца шкло, асабліва ў фасадах і вокнах. Шкло ўжо не з'яўляецца проста эстэтычным элементам або сродкам прапускання натуральнага святла, а ператварылася ў высокатэхналагічны матэрыял, здольны «кіраваць» цяплом і сонечным святлом. Тэхналогія кантролю сонечнага святла ў шкле з'яўляецца найважнейшым рашэннем для зніжэння нагрузкі на астуджэнне (кандыцыянаванне), падтрымання камфортнай тэмпературы ў памяшканнях і павышэння агульнай энергаэфектыўнасці.
Чаму шкло адыгрывае вялікую ролю ў спажыванні энергіі будынкамі?
Шкло — гэта асноўны шлях перадачы энергіі паміж унутранай і вонкавай часткамі будынка. У трапічным клімаце, такім як Інданезія, сонечная радыяцыя, якая пранікае праз шкло, можа значна павысіць тэмпературу ў памяшканні. У выніку павялічваецца выкарыстанне кандыцыянераў, рахункі за электрычнасць рэзка растуць, а вугляродны след будынка павялічваецца. І наадварот, калі шкло занадта цёмнае або блакуе занадта шмат святла, павялічваецца патрэба ў штучным асвятленні, што яшчэ больш павялічвае спажыванне энергіі.
Галоўная праблема — знайсці баланс: забяспечыць дастатковую колькасць натуральнага святла для забеспячэння светлай і камфортнай прасторы, адначасова мінімізуючы сонечнае цяпло, каб пазбегнуць перагрузкі сістэмы астуджэння. Вось тут і прыходзіць на дапамогу тэхналогія сонечна-кантраляванага шкла.
Асноўныя прынцыпы кантролю сонечнага святла
Сонечнае святло, якое трапляе на шкло, пераносіць энергію ў выглядзе бачнага святла і інфрачырвонага выпраменьвання (цяпла). Сонцаахоўнае шкло прызначана для рэгулявання колькасці гэтай энергіі, якая прапускаецца, адлюстроўваецца або паглынаецца.
Некаторыя важныя параметры, якія часта выкарыстоўваюцца для ацэнкі характарыстык шкла, ўключаюць:
1. Каэфіцыент прапускання бачнага святла (КБС): працэнт бачнага святла, які можа пранікаць у пакой. Чым вышэй КБС, тым святлейшым будзе пакой ад натуральнага святла.
2. Каэфіцыент сонечнага цеплаабнашэння (SHGC): паказвае, колькі сонечнага цяпла пранікае праз шкло. Чым ніжэй SHGC, тым лепш яно ўтрымлівае цяпло.
3. Каэфіцыент цеплаперадачы (або U-значэнне): вымярае здольнасць шкла супрацьстаяць цеплаперадачы з-за розніцы тэмператур звонку і ўнутры, а не толькі сонечнага выпраменьвання. Чым ніжэйшае значэнне U-значэнне, тым лепшая ізаляцыя.
Шкло з кантраляваным сонечным святлом звычайна мае нізкі каэфіцыент сонечнага выпраменьвання (SHGC), захоўваючы пры гэтым дастаткова высокі каэфіцыент паветранага трафіку (VLT), каб прадухіліць цямненне ў пакоі.
Тыпы тэхналогій шкла для кантролю сонечнага святла
1. Нізкаэмісійнае шкло (Low-E)
Нізкаэмісійнае шкло мае тонкае пакрыццё, якое зніжае эмісійную здольнасць паверхні шкла. Гэта пакрыццё адлюстроўвае інфрачырвонае выпраменьванне, прадухіляючы лёгкую перадачу цяпла ад сонца або знутры памяшкання. У трапічным клімаце нізкаэмісійнае шкло можа быць распрацавана такім чынам, каб блакаваць знешняе цяпло, прапускаючы пры гэтым бачнае святло.
Тэхналогія Low-E стала папулярнай, таму што яна забяспечвае добрае спалучэнне прадукцыйнасці: памяшканне застаецца светлым, цяпло зніжаецца, а камфорт павышаецца.
2. Адбівальнае шкло
Рэфлекторнае шкло мае металічнае пакрыццё, якое адлюстроўвае частку сонечнага выпраменьвання. Гэты візуальны эфект часта назіраецца ў высотных будынках з «бліскучым» або люстраным выглядам. Яго асноўнымі перавагамі з'яўляюцца здольнасць памяншаць цеплааддачу і блікі.
Аднак, пры выкарыстанні люстранога шкла неабходна ўлічваць кантэкст: высокая адбівальная здольнасць можа паўплываць на навакольнае асяроддзе, напрыклад, павялічыць блікі для ўдзельнікаў дарожнага руху або суседніх будынкаў.
3. Танаванае шкло
Танаванае шкло ствараецца шляхам дадання колеру ў шкляны матэрыял, каб паглынаць частку сонечнай энергіі. Такія колеры, як шэры, зялёны або бронзавы, могуць знізіць інтэнсіўнасць паступаючага святла і цяпла.
Недахопам з'яўляецца тое, што таніроўка часта значна зніжае VLT. Гэта азначае, што пакой можа стаць цямнейшым і патрабаваць асвятлення на працягу дня, што зніжае перавагі эканоміі энергіі, калі дызайн асвятлення не аптымізаваны.
4. Ламінаванае шкло са спецыяльным прамежкавым пластом
Ламінаванае шкло складаецца з двух слаёў шкла з плёнкай (прамежкавым пластом) пасярэдзіне. Акрамя павышэння бяспекі (шкло менш схільнае да разбурэння), прамежкавы пласт можа быць распрацаваны так, каб адхіляць ультрафіялетавае і часткова інфрачырвонае выпраменьванне. Гэта дапамагае абараніць унутраную паверхню ад выцвітання, адначасова зніжаючы цеплавую нагрузку.
5. Шклопакеты (падвойныя шклопакеты / IGU)
Шклопакет (ШІК) складаецца з двух або больш лістоў шкла, падзеленых паветранай або газавай прамежкам (напрыклад, аргонам). ШІК вельмі эфектыўна зніжае каэфіцыент цеплаперадачы, тым самым памяншаючы цеплаперадачу з-за розніцы тэмператур.
Калі IGU спалучаюцца з нізкаэмісійным пакрыццём або сонечнакантрольным шклом, вынікі больш аптымальныя: захаванне прамяністага цяпла пры адначасовым паляпшэнні цеплаізаляцыі.
6. Разумнае шкло
Тэхналогіі разумнага шкла, такія як электрахромнае і тэрмахромнае шкло, дазваляюць шклу змяняць сваю яркасць у залежнасці ад умоў. У яркі сонечны дзень шкло можа цямнець, каб паменшыць цяпло і блікі; у пахмурныя дні або ўвечары шкло становіцца празрыстым, каб прапускаць натуральнае святло.
Нягледзячы на адносна высокую цану, разумнае шкло абяцае значную энергаэфектыўнасць, асабліва ў будынках з шырокімі шклянымі фасадамі і арыентацыяй, якая атрымлівае інтэнсіўнае сонечнае святло.
Уплыў на энергаэфектыўнасць і камфорт
Выкарыстанне сонечна-кантраляванага шкла можа значна знізіць нагрузку на астуджэнне. Пры зніжэнні сонечнага цяпла кандыцыянеры працуюць менш, што зніжае спажыванне энергіі. Акрамя таго, правільна падабранае шкло таксама памяншае колькасць гарачых кропак каля вокнаў, ствараючы больш раўнамернае размеркаванне тэмпературы і паляпшаючы камфорт жыхароў.
Іншыя перавагі:
– Змяншае блікі, каб працаваць каля вокнаў было больш камфортна.
- Абараняе мэблю і падлогу ад ультрафіялетавага выпраменьвання.
– Павелічэнне кошту будынка за кошт паляпшэння энергаэфектыўнасці часта з'яўляецца праблемай для арандатараў і інвестараў.
Дызайн і выбар шкла
Выбар сонцаахоўнага шкла - гэта не тое, што трэба рабіць легкадумна. Варта ўлічваць некалькі фактараў:
1. Арыентацыя будынка: усходні і заходні бакі звычайна атрымліваюць больш цяпла з-за меншага вугла сонечных прамянёў. Шкло з нізкім утрыманнем сонечнай энергіі (SHGC) асабліва карыснае для гэтых бакоў.
2. Суадносіны вокнаў да сцяны (СВП): фасады з вялікай плошчай шклення патрабуюць больш эфектыўных стратэгій рэгулявання цяпла.
3. Патрабаванні да натуральнага асвятлення: VLT неабходна рэгуляваць, каб памяшканне было яркім, але без занадта вялікай колькасці лямпаў.
4. Спалучэнне з прыладамі для зацянення: навесы, жалюзі, вонкавыя жалюзі і расліннасць могуць працаваць разам са шклом для зніжэння цяпла.
5. Эстэтыка і прыватнасць: узровень адлюстравання і колер шкла ўплываюць на знешні выгляд будынка, а таксама на візуальны камфорт.
6. Выдаткі на працягу ўсяго жыццёвага цыклу: высокатэхналагічнае шкло можа каштаваць даражэй спачатку, але доўгатэрміновая эканомія энергіі можа кампенсаваць дадатковыя выдаткі.
Выснова
Шкло з тэхналогіяй кантролю сонечнай энергіі з'яўляецца найважнейшым элементам энергаэфектыўнага праектавання будынкаў, асабліва ў гарачым клімаце. Дзякуючы розным інавацыям, такім як нізкаэмісійнае шкло, адлюстроўваючае шкло, IGU і разумнае шкло, будынкі могуць паменшыць цеплаперадачу, не губляючы пераваг натуральнага святла. У выніку ствараюцца больш камфортныя прасторы, значная эканомія энергіі і ўнёсак у скарачэнне выкідаў вугляроду.
У будучыні прымяненне разумнага шкла і яго інтэграцыя з сістэмамі кіравання будынкамі яшчэ больш умацуюць ролю шкла як актыўнай «абалонкі» будынка. Пры правільным выбары шкла і комплексным архітэктурным праектаванні энергаэфектыўнасць перастане быць проста мэтай, а стане новым стандартам для сучасных будынкаў.
