天热能降温、气温升高会变色,重庆T3B航站楼上的黑科技玻璃有多神奇?

萌叔说玻璃 2023-11-29
2529 字丨阅读本文需 6 分钟

玻璃会随着天气温度上升而变色,也会随着温度下降变得透明,还可以自动调节温度,降低能耗。这种黑科技玻璃被用在了重庆T3B航站楼“全球最大单体卫星厅”上。

据悉,重庆T3B航站楼朝南采光天窗全部采用了重庆禾维科技生产的热致调光玻璃,约8000平方米。

江北国际机场T3B航站楼项目总建筑面积约35万平方米,是全球面积最大的单体卫星厅。中国建筑西南设计研究院有限公司建筑幕墙设计所执行总工程师殷兵利参与了航站楼设计。

据工程师殷兵利介绍,热致调光变色玻璃是一种本体遮阳,当玻璃表面达到设定温度时产生雾化,起到本体遮阳的功能。当玻璃表面低于设定温度时就会慢慢变得透明。雾化状态下,玻璃的太阳得热系数降低31%到76%,可以降低玻璃内表面温度和室内空调能耗。

重庆禾维科技相关负责人表示,在出厂时,每一块玻璃都能设定变色温度,当环境温度达到设定值,玻璃就开始雾化变色。

比如,玻璃的变色初始值设定为16℃,当环境温度达到预设温度时,玻璃开始雾化,温度继续升高,玻璃雾化程度增大。“到26℃时,玻璃雾化程度达到最大值。当环境温度低于26℃时,玻璃的雾化程度又开始减弱,直到全透明。”

该负责人说,玻璃雾化后,遮阳不遮光,红外线和紫外线的透过率低于5%。在同样的环境中,热致调光玻璃下侧的温度可比普通玻璃下侧的温度低10℃左右,用作建筑外立面,不仅美观,还能满足建筑物可调遮阳和自动调节光线的功能需求,节能效果明显。

据悉,热致调光玻璃的颜色可定制,极大的丰富了建筑外表皮。

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什么是热致调光玻璃?

热致调光玻璃,又称智能调光玻璃,是通过特定工艺在两片玻璃之间夹进一层热致调光材料,制成的具有在一定温度范围内随着温度变化发生光透射特性改变的夹层玻璃制品。热致调光中空玻璃是一种具有活动外遮阳功能的新型建筑外门窗(幕墙)用节能玻璃,集遮阳、采光、隔热、保温、降噪等功能于一体。

其核心的热致调光材料是重庆禾维科技有限公司在全球首创的高新技术新材料。

当热致调光玻璃温度升高超过设定的阈值(-20℃-70℃)时,玻璃会从透明状态转变为雾化或半雾化状态,有效控制光线进入室内,减少太阳光直接照射带来的热量,阻挡紫外线和红外线,同时允许可见光透过,有助于降低夏季空调负荷和增加室内舒适度。

当热致调光玻璃温度低于设定阈值(-20℃-70℃)时,玻璃则恢复透明状态,允许更多阳光进入,同时防止室内热空气流失,从而减少冬季供暖负荷并保持室内温暖。

热致调光玻璃的应用范围十分广泛,包括公共建筑如机场、高铁站、教育和医疗机构,以及住宅和阳光房等。其不仅提高了建筑的能源效率,还有助于实现环保和可持续发展目标。通过温度敏感材料的光学特性变化,热致调光玻璃能够在保证室内光照和视觉舒适的同时,有效控制热量和光线的进入。

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热致调光玻璃特点

在建筑外遮阳领域,打破了传统意义上的机械式的遮阳方式,而是采用一种通过材料的特性,结合玻璃做成的智能遮阳系统,该系统结合了被动式房屋的理念,不需要额外的主动能源,只需要通过自然环境的变化而起到建筑外遮阳的作用。温度升高时,由透明状态逐渐变为雾化状态,温度降低后又恢复到透明状态。透明状态SHGC保持与透明玻璃一致,雾化状态下SHGC为0.18(该值取于重庆市地方推荐标准DBJ50T-367-2020《热致调光玻璃应用技术标准》)。

热致调光材料由于能实现夏季阻隔太阳辐射,冬季透射大部分的太阳辐射。因此,是建筑节能智能窗的理想材料。

特点:

1、节能简单:夏季雾化状态下可以阻隔95%以上的红外线和紫外线,阻隔70%以上的能量进入室内。

2、光环境的改善:雾化后形成漫反射,采光面积更大,采光均匀性好,有效避免阳光直射,隔绝不舒适眩光。

3、安装便捷、运行管理简单:与常规玻璃安装方式一致,杜绝二次施工对幕墙采光顶防水工程的破坏。被动式技术,自动实现遮阳调节,无需人工干预,减少管理难度,节约能源。只需要做日常的玻璃表面清洁维护。

4、阻隔噪音:隔声量达到39dB以上。

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热致调光玻璃的作用

自动调节透明度:热致调光玻璃能够根据外部温度的变化自动调整其透明度。在温度升高时,玻璃会变得不透明,以减少太阳光的直接照射和热量传入,反之则变得更加透明。

节能效果:通过控制透光率,热致调光玻璃有助于减少对空调和室内照明的依赖,从而降低能源消耗。

提升舒适度:自动调节光线和温度有助于创造一个更舒适的室内环境,减少眩光和过度的热量。

保护隐私:在变得不透明时,这种玻璃还可以提供隐私保护。

UV防护:减少紫外线的穿透,保护室内家具和装饰不受太阳光损害。

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应用领域

住宅建筑:在住宅中使用热致调光玻璃,可以提高居住舒适度,同时降低能源费用。

商业建筑:办公楼、商场、酒店等商业建筑通过使用这种玻璃,替代传统遮阳措施,不仅能提升建筑的美观性,还能降低能源消耗。

医疗设施:医院和诊所等医疗机构可以利用热致调光玻璃来创造更舒适的病房环境,同时保护病人隐私。

教育机构:学校可以使用这种玻璃来控制图书馆、教室内的光线,创造更适宜的学习环境。

交通工具:在汽车、火车或飞机的窗户上使用,提供动态的光线调节和隐私保护。

智能家居系统:作为智能家居系统的一部分,与其他智能设备集成,实现更高效的能源管理。

智慧农业:用于农业玻璃房,可以调节农作物生长的光环境和热环境,促进农作物的生长和提高品相。

热致调光玻璃以其智能调光功能和节能效果,在现代建筑设计中发挥着越来越重要的作用,不仅提升了建筑的功能性和美观性,也为实现可持续发展目标做出了贡献。

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市场需求分布与份额

热致调光玻璃的市场需求在全球范围内分布不均。北美和欧洲市场由于对节能建筑和舒适居住环境的高度重视,占据了市场的主要份额。

北美市场 :2023年,北美市场占全球热致调光玻璃市场的大约40%。这一市场的增长归因于建筑能效标准的建立。随着行业的扩张,该地区电动汽车的普及预计将进一步推动智能玻璃的需求。

欧洲市场 :预计欧洲市场将在预测期内增长最快。在欧洲,热致调光玻璃市场主要集中在交通和工业应用领域。经济复苏和技术进步是推动增长的主要因素。多家汽车制造商和重要的智能玻璃OEM供应商的存在加速了热致调光玻璃的部署。此外,由于多个发达国家的存在以及繁荣的交通部门,该市场有许多扩张机会。

亚太地区 :特别是中国和印度,由于快速的城市化和建筑行业的发展,预计将快速推动热致调光玻璃的需求。

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未来展望

随着技术的进步和生产规模的扩大,热致调光玻璃的成本预计将逐渐降低,使其更加普及。结合物联网技术,这种玻璃有望成为智能建筑中最广泛采用的材料之一。

热致调光玻璃作为智能建筑材料的典范,不仅展示了其在节能和环保方面的巨大潜力,也为建筑行业带来了新的市场机遇。随着技术的不断发展和市场的成熟,我们有理由相信,热致调光玻璃将在未来的建筑设计和建造中扮演越来越重要的角色。

文章来源: 禾维科技,中国建筑节能协会,上游新闻

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