建築大樓隔熱紙介紹

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大樓建築專用膜特性介紹

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其實窗戶不僅是傳送光媒介,更是熱的輸送媒介
傳統的隔熱方法是使室內光線變暗,以產生涼爽感,不但直接影響了室內照明效果,也無法有效隔絕太陽熱;而現代化的透明*反光膜,不但可以反射百分之八十的太陽熱,又不會影響室內採光,因此能成為節約能源的利器。

玻璃貼膜的好處:

  • 節約能源
  • 安全防護
  • 抗紫外線
  • 增加美觀
  • 阻擋散光
  • 完善的美學
  • 防止褪色的損害
  • 保持建築物的涼爽
  • 減少冷暖氣的開支費用
  • 使玻璃發揮安全玻璃之功效
  • 減少貴重家具、收藏品的褪色
  • 天氣惡劣、罪犯進行破壞時,保護您的家人

物理特性中物質不滅定律中有三種反應:

  1. 幅射熱對玻璃物質表面反射
  2. 幅射熱對玻璃物質表面吸收
  3. 幅射熱對玻璃物質表面穿透
基本原理就是利用反射與吸收(吸收的能源會有一部份往外擴散,一部份往內擴散,內外擴散的比率根據不同的基材,技術工藝有不同的差別),而將太陽能源的穿透比率降到最低。

太陽幅射熱及光學特性基本大約以三種幅射因子構成:

  1. 赤熱紅外線熱比率54%
  2. 可視光源熱比率43%
  3. 紫外線光源熱比率3~4%

紫外線分UV-A / UV-B / UV-C

UV-C的波長為200-290nm

最為毒烈。但因為短波,進入不了大氣層摧殘地球,所以暫時不需要擔心。


UV-B的波長為290-320nm

佔進入地球總紫外線能源的4-5%。照射在皮膚上會導致曬黑、灼傷,長期曝曬增加皮膚癌的危機。最強的時段為10:00am – 4:00pm,最強的經緯度在赤道,海拔越高約強。UV-B反射性很強,尤其在淡色層面,如沙灘、雪地、水等等。一般汽車玻璃可折射大部分的UV-B。


UV-A的波長為320-400nm

佔進入地球總紫外線能源的95%。人體長期曝曬會導致皮膚加速老化、黑斑與皮膚癌的危機。UV-A比UV-B強至1,000倍,其強度不分時段,經緯度或高度。甚至可以穿普通透玻璃。對於隔熱紙而言,UV-A是導致褪色、變色、龜裂與自行剝落的最大殺手。


坊間許多防曬油可阻隔96%以上的UV-B和一部分的UV-A。但SPF (Sun Protection Factor – 日曬防護指數) 只針對UV-B。SPF 30 = 1/30 = 0.033 UV-B穿透率 = 96.7%阻隔率。由此換算,SPF 100的UV-B防護能力並不是SPF 30的三倍,只是多增加2.3%。

針對UV-A的防護指數,日本用PA(Protection Grade),美國用Broad-Spectrum,而歐洲用IPD/PPD(Immediate/Persistent Pigment Darkening)。目前國際間還沒有一致公認的UV-A防護指數標準。

由於SPF指數不包括能源最強的UV-A,而玻璃本身亦可折射大部分的UV-B,所以不應視為隔熱紙紫外線防護的最終性能指標。

以國際標準而言,隔熱紙標榜的紫外線數據的波段必須是包含UV-B與UV-A的290-400nm,並以其波段的總阻隔/穿透率百分比為準。尤其UV-A可穿透玻璃,其防護能力對隔熱紙更加重要。


外線輻射與太陽能源的差異:

窗戶製品的太陽能特性是根據業內推薦的標準換算而來。 業內針對窗膜(隔熱紙)的太陽能特性則是依據AIMCAL (Association of Industrial Metallizers, Coaters and Laminators – 工業鍍金,涂層與粘合廠商協會) 的相關文件。

這些太陽能的特性是根據電磁波光譜特別範圍內的波長換算。 此範圍又稱之為太陽光譜,而其輻射的波長從300nm 至2500nm。太陽光譜可分成三個波段﹕紫外線 (300-380nm),可見光 (380-780nm) 與紅外線 (780-2500nm)。 而紅外線的波段又稱之為近紅外線。遠紅外線則不在太陽光譜的範圍內。

在穿透玻璃時由太陽光線而產生的熱源叫做太陽熱能增幅 (Solar Heat Gain - SHG)。 SHG 有兩個部分: 直接穿透的太陽輻射與被玻璃吸收的太陽輻射 (ASHRAE 2005 Handbook Fundamentals)。若要了解到底有多少熱能會穿透玻璃,則必須先了解各波段 (紫外線,可見光與近紅外線) 的SHG能源分布。

玻璃製品的隔熱性能應用太陽能源輻射率(Solar Heat Gain Coefficient - SHGC)來衡量。美國能源部,環保署的能源之星方案,國際規範協會以及國家窗戶評估委員會皆以SHGC為玻璃製品的隔熱標準。在面對不同玻璃製品以及窗戶種類時,SHGC提供消費者一個客觀的隔熱標準。SHGC的數據越小,就表示太陽能源輻射的穿透越低,隔熱效果越好。 SHGC數據包含分布在紫外線,可見光以及近紅外線波段的總太陽能源,實為最公正公平的隔熱數據。

※ 消費者切記﹕任何產品若只提供單一波段數據都不應視為此產品的最終隔熱指標

註:SHGC 與隔熱紙工業常用的總太陽能源阻隔率 (Total Solar Energy Rejected - TSER)是直接的對比,總數為1.00或100%。譬如﹕SHGC若是0.42,TSER則應為58%。在換算過程中允許 +/- 0.02的誤差

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