Спецификация фасадных остеклений на основе спектрофотометрической характеристики пропускания

Дата: 22 августа 2023 г.

Авторы: Хеленис Мария Сахт, Луис Браганса, Мануэла Алмейда и Розана Карам

Источник:Устойчивое развитие 2021, 13(10), 5437, МДПИ

ДОИ:https://doi.org/10.3390/su13105437

Абстрактный

Правильная спецификация фасадного остекления может снизить потребление энергии в зданиях. Теплообмен происходит через прозрачные поверхности, а излучение достигает здания в виде света и тепла. Таким образом, остекление вносит значительный вклад в теплообмен между наружным и внутренним пространством и напрямую влияет на дневное освещение и тепловой комфорт. В данной статье сообщается о спектрофотометрической характеристике пропускания остекления для изучения компонентов модульной фасадной системы и ее пригодности для климата Португалии (умеренный климат). Исследование было сосредоточено на результатах спектрофотометрических измерений оптических свойств, в частности, коэффициента пропускания некоторых типов стекол (солнцезащитное, самоочищающееся, low-e, плавающее и сверхпрозрачное) и двух типов двойных стекол. Результаты показывают процент пропускания ультрафиолетовых, видимых и ближних инфракрасных областей и его важность, что позволило проанализировать эффективность остекления в отношении дневного освещения и корреляцию с тепловыми характеристиками. Субсидии и указания по спецификациям и адекватному использованию прозрачных поверхностей были представлены и дополнили таблицы данных, имеющиеся у производителей.

Для отделки фасадов зданий доступен широкий выбор прозрачных материалов. Однако при выборе материала необходимо учитывать все свойства остекления. Выбор остекления должен представлять собой тщательный процесс оценки и взвешивания компромиссов. Среди характеристик, необходимых для спецификации прозрачных материалов, важным фактором, который следует учитывать, является спектрофотометрическое поведение, поскольку оно позволяет улучшить тепловой и визуальный комфорт здания.

В этом отношении было проведено множество исследований как для стекла, так и для других прозрачных материалов, в основном сосредоточенных на проникновении УФ-лучей через стекла. Чтобы ограничить чрезмерное проникновение УФ-лучей, были предложены оптически функциональные стекла, а оценки характеристик глазурованных материалов были измерены и опубликованы Кимом и др. [1]. Результаты показали, что стекло с защитой от ультрафиолета более эффективно контролирует ультрафиолетовые лучи естественного света; прозрачное стекло, обработанное пленкой для защиты от УФ-излучения, обеспечит превосходный контроль проникновения УФ-излучения, поэтому следует рекомендовать пару листов прозрачного стекла с защитой от УФ-излучения, обработанных пленкой для защиты от УФ-излучения; это обеспечивает защиту от ультрафиолета на 96,7% от естественного света.

Гойя и др. [2] исследовали спектральное и угловое поведение различных образцов остекления ПКМ, характеризующихся различной толщиной ПКМ, с помощью коммерческого спектрофотометра и специального оптического стенда, включающего большую интегрирующую сферу диаметром 0,75 м. Эксперименты показали сильно диффузионное поведение слоя PCM с увеличением веса режима передачи от прямого к диффузному по мере увеличения толщины слоя PCM.

Мореттия и др. [3] исследовали тепловые и оптические характеристики трех поликарбонатных систем для зданий (с разным количеством камер и геометрией). Измерения коэффициента теплопередачи проводились с использованием аппарата горячего бокса, чтобы оценить влияние соединительных соединений на эффективное значение U и сравнить его с данными, заявленными производителями, обычно называемыми центром компонента. Исследуемые поликарбонатные системы могут стать действенным решением вместо классических окон в коммерческих зданиях, а исследование дает углубленные знания о термических и оптических свойствах поликарбонатных панелей, а также набор полезных данных для точного анализа при интеграции зданий.

Балдинелли [4] представил спектральные данные по интересующему полю длин волн солнечного излучения, показывающие высокие уровни прозрачности систем остекления, состоящих из внутреннего слоя (многослойное стекло, воздушный зазор, флоат-стекло) и внешнего слоя (многослойное стекло), как а также хорошие отражающие свойства алюминия в системе затенения. По мнению того же автора, оптические свойства остекления зависят от угла падения между поверхностью и направлением луча: при отклонении этого угла от нормального направления (0°) пропускающая способность уменьшается, отражательная способность увеличивается, а поглощающая способность увеличивается. Изменение оптических свойств в зависимости от угла падения зависит от типа и толщины стекла; в частности, это более выражено для многокамерных систем остекления.