全方位解读——建筑窗膜

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在各类拥有几百甚至上千年历史的建筑材料中,窗膜显得如此年轻,从1966年美国3M公司发布第一个窗膜专利算起,至今也不过51年。


而就是这短短半个世纪的时间,窗膜便从零发展成了一个仅在中国就拥有上千亿元市场的建筑产品,它究竟有何能耐?


下面就以一款市场在售的节能窗膜A为例。通过实验数据说说窗膜能做什么?


简单来说窗膜的功能集中在节能与安全两点。



一.节能


早期的节能膜仅能通过隔热功能(隔断太阳热能)减少夏天的燥热和制冷负荷,但近几年推出的新品窗膜加强了隔热性能,有助于冬天保温并降低制热负荷。


根据日本建筑材料和房屋设备产业联合会的研究显示,建筑物中的热量通常主要从窗户和其他开口进出,其比例在夏、冬两季分别高达71%和48%,如下图所示——


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因此,玻璃处的隔热能力,对于整体房屋的节能至关重要。


窗膜的一大功能就体现在这,能在夏天隔离太阳能热量,防止热量进入室内,以此提高空调效率,而且在冬天还能减少热量从窗户散失。因此,不论冬夏季,均可保持舒适的室内温度。


在使用窗膜A产品后,经过统计在夏季可以减少50%的热量,而在冬季可以减少35%的热损失,如下图所示——


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如果比较从室外进入室内,照射在窗前桌面上的太阳能热量,就可发现存在大约 8°C 的温差。窗膜产品不仅能隔断太阳能热量,还能防止其进入室内,即使在夏天也能确保窗户附近凉爽,提高舒适度。


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夏季进行的隔热实验:从窗户进入室内的阳光热量差别


为了观测从窗户散失的热量,可使用一个热相机从室外监测窗户上的表面温度。


未贴膜时,因为热量从玻璃上散失,所以此种情况下记录的温度较高。


但另一方面,当玻璃上贴有窗膜产品时,温度较低,原因是窗膜阻止了散热。


4.png冬季进行的隔热实验:从窗户流失的热量差别


我们的手掌温热,能发射出远红外线,但是玻璃(未贴膜)不会发射出远红外线(图 B)。


相反的是,窗膜产品A就像一面镜子一样,会发射出远红外线,可防止热量散失到室外,保持室内温度(图 A)。


5.png冬季进行的隔热实验:从窗户流失的热量差别


6.png预测热舒适指标 (PMV)(热环境舒适度的评价指标)的比较性实验


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从经济效益角度——在一项电费模拟中,将薄膜产品A贴在单层平板玻璃上,结果显示夏天的节能效果达 42%,冬天达 35%。


在一个拥有300㎡玻璃的空间里一年可节约用电11906度,按照我国国内约0.6元一度的电费,一年可节约能源费7100元左右。


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此外,日本一企业在一实体办公楼内做了贴膜前后每月耗电量的对比,结果显示同一建筑贴膜工作后,空调的耗电量降低了 30-40%。

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*由于气候影响,有些月份的耗能量会增加。



二.安全


安全则是窗膜的另一大功能,主要体现在物理防护和紫外线防护。


以下是重物撞击和层间位移实验,测试结果证明在贴窗膜后可确保增加安全性,原因是一旦因撞击或地震和台风等灾害使玻璃破碎,玻璃碎片不会散落。


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窗膜作用示意图


紫外线泛指波长小于400nm的光线,紫外线对于人体的伤害已被大家熟知,夏天出门人们已经习惯打伞、涂抹防晒霜等来隔离紫外线,保护自己,那么在家里呢?


目前在售的窗膜产品在阻隔紫外线方面都有出色的表现,普遍可以达到95%以上。

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紫外线透射对比实验


利用暴露在紫外线下可改变颜色的玻璃粉,对透过窗户玻璃的紫外线强度进行了比较。


由于窗户玻璃不能阻挡紫外线,玻璃粉一旦接触到紫外线就会改变颜色。相反,因为 PX-7060S 减少了 99% 的紫外线,玻璃粉的颜色保持不变,因此证明了此款产品可有效隔断紫外线。


从目前的建筑发展趋势来看,绿色化、节能化、幕墙化正成为主流,在此背景下玻璃窗膜这一年轻的建筑材料大有可为。


来源:unima新材网


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