气凝胶玻璃住宅夏季室内光热环境研究与对策分析

张 燚，杨 柳，罗智星

(西安建筑科技大学 建筑学院，西安 710055)

建筑业产生的能源消耗约占全球能源消耗总量的40%，中国为28%[1-2]，因此，降低建筑能耗是中国节能方面的重点工作之一，建筑节能措施的推广应用具有重要意义[3]。其中，采用保温绝热材料是目前重要的建筑节能措施之一[4]。纳米多孔二氧化硅气凝胶是一种新型保温绝热材料，是将颗粒形或板状气凝胶填充于2块或3块平板玻璃中间的空气腔中，并利用玻璃胶等材料密封形成[5-6]。其太阳得热系数(SHGC, solar heat gain coefficient)为0.3～0.6，传热系数可达1 W/(m2·K)以下，具有耐高温、隔音减震等特点[7]。

随着气凝胶玻璃在建筑节能领域的应用，相关研究取得了较多成果：王欢等[8]对广州大学图书馆分别采用单层玻璃、中空玻璃和气凝胶玻璃等5种玻璃的建筑空调冷负荷进行了模拟计算，得到气凝胶玻璃能明显减少建筑空调冷负荷的结论；Huang等[9]以香港的一座28层商业建筑为例，模拟气凝胶玻璃对其空调冷负荷的影响，最后得到气凝胶玻璃室内得热量比双层玻璃减少60%，空调能耗减少4%～7%；文献[10-11]的研究表明，气凝胶玻璃的太阳得热系数和可见光透过比均小于中空玻璃和双层玻璃，具有优越的保温隔热以及隔音性能；文献[12-13]则建立了气凝胶玻璃系统动态传热与太阳辐射传递模型，分析了气凝胶玻璃的节能潜力。通过上述研究，表明气凝胶玻璃节能效果良好，但降低了室内的采光效果。因此，有必要探究气凝胶玻璃建筑如何在达到节能需求的同时又能满足采光需求。……