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《達人講堂》鋁窗常用玻璃種類-Part 2

《窗裡乾坤》專欄,撰文:左大鈞

上集介紹過強化玻璃、膠合玻璃與複層玻璃。本文繼續討論其他鋁窗玻璃種類。

Low-E玻璃

Low-E(Low Emissivity)玻璃即所謂「低輻射玻璃」,通常以真空濺射方式製成,在膠合玻璃夾層或複層玻璃中空層內的玻璃表面,鍍上具有阻隔中遠紅外線、紫外線效能的銀薄膜。為了增加玻璃整體透光性,並避免鍍銀薄膜日久出現氧化、硫化問題而失去效用,鍍銀薄膜上通常會再鍍上二氧化錫與鎳鉻合金,以增加玻璃透光性,並強化對鍍銀薄膜的保護效果。

low-e玻璃結構示意圖。本篇圖文來源:名匠鋁窗工藝

一般兩片式膠合與複層玻璃有兩面內層,而Low-E鍍膜層通常濺鍍在膠合或複層玻璃的內層面上,避免因清洗或刮傷而脫落。然而,Low-E鍍膜層會使紅外線、紫外線的熱源成為單向式傳導(熱源出得去,但進不來→隔熱/或熱源進得來,但出不去→保暖),因此Low-E鍍膜層濺鍍在哪一個內層面上,就會產生「冷房」或「暖房」的不同效果。

直言之,如果Low-E鍍膜層是噴濺在靠室外側的內層面(通常稱第二層玻璃面),則Low-E鍍膜層是面朝室外,所以室外不可見光熱源就不容易進入室內,所以「冷房」效果會比較好

反之,如果Low-E鍍膜層是噴濺在靠室內側的內層面(通常稱第三層玻璃面),則Low-E鍍膜層是面向室內,所以室內遠紅外線熱源就不容易散失到室外,而使室內有較好的「暖房」效果

由於熱帶的阻熱需求(讓熱進不來)與寒帶保溫需求(讓熱出不去)不同,因此Low-E玻璃安裝方式變得格外重要。以我國環境條件來說,Low-E鍍膜層通常是濺鍍在靠室外側的內層玻璃面上(第二層玻璃面),萬一正反面裝反,得到的就是反效果(安裝方式可參考下圖)。此外,雖然Low-E鍍膜層接近玻璃原色,但鍍膜後的玻璃,透光率仍會稍微變低。

承前所述,Low-E玻璃的鍍膜位置,會影響室內隔熱或保溫效益,但如何確認Low-E鍍膜層是在哪個位置?或玻璃正反面有無錯置呢?

其實以肉眼很難判斷玻璃是否為Low-E玻璃,或鍍膜在哪層玻璃面,但可以藉由Low-E膜層與一般玻璃不同波長的原理,利用打火機火苗或其他光源來照射玻璃,再透過玻璃呈現的反射光殘影顏色,來判定是否為Low-E玻璃或鍍膜層所在位置。

一般來說,膠合與複層玻璃多由兩片玻璃組合而成,而兩片玻璃共有四個玻璃面,因此以光源照射時,玻璃表層就會出現四束反射光源倒影,與因為光線折射所產生的殘影。一般普通玻璃呈現的殘影多為黃橘色,但Low-E鍍膜層的殘影會呈現粉紅色、藍色等其他不同顏色,因此可藉特殊顏色殘影出現在哪一束光源倒影旁,來判定鍍膜層是位在哪個玻璃面上。

複層玻璃有4個玻璃面,因此玻璃會出現4束光源倒影與殘影。其中,Low-E膜層的殘影會與其他光源的顏色不同,即可判定此玻璃是否為Low-E玻璃,及Low-E膜層是位在哪一個玻璃面上。

隔熱效益最佳組合:Low-E鍍膜複層玻璃

熱的傳遞方式有傳導、對流、輻射等三種型態,因此Low-E鍍膜層對輻射產生的熱傳遞,具有較佳阻擋效果。又由於複層玻璃中空層內的乾燥空氣或惰性氣體是熱的不良導體,因此熱傳導阻絕效果優於膠合玻璃。就整體隔熱效益來說,Low-E鍍膜搭配複層玻璃的節能效果,會比搭配膠合玻璃更優。此外,Low-E複層玻璃之中空層,建議不要超過2公分,以避免加劇中空層內的熱對流效應,而影響到整體的隔熱效能。

瞭解熱傳遞方式,才能依據熱源路徑,選擇適當的阻熱方法。

隔熱之外,另考慮「光線遮蔽率」

台灣地處亞熱帶地區而日照充足,尤其南北狹長地形,東向陽光強烈、西曬時間亦長,因此建築的玻璃選擇須考慮隔熱外,也要就日照、生活隱私等問題,選擇具有高光線遮蔽率的玻璃。而針對光線遮蔽率的需要,可選擇三種:「色板玻璃」、「反射玻璃」與「不透明玻璃」。

色板玻璃:綠色色板光線遮蔽率最好

所謂的色板玻璃,就是在玻璃製成前先將色料摻入玻璃膏,增加玻璃色彩變化性。除具有光線遮蔽效果,因色料配方有增強吸收輻射及抑制再輻射的效用,也能減少輻射熱流穿入室內。因此,色板玻璃的隔熱效果會比一般清玻璃為佳,其最大的優點是製作成本較低,而目前常見的顏色則有法國綠、海洋藍、茶色、灰色等。

光線遮蔽效果又因玻璃厚度、顏色而有差異。玻璃愈厚、光線遮蔽性就愈高;如以玻璃顏色來看,在相同厚度條件下,光線的遮蔽效果概為:綠色色板玻璃>灰色色板玻璃>茶色色板玻璃>藍色色板玻璃。因此決定色板玻璃顏色時,應先就環境日照量來評估,然後再依光線明暗度選擇合適色系。假使日照狀況並非很嚴重,卻選擇高光線遮蔽性的色板玻璃,那麼室內就容易感覺昏暗而提高開燈頻率,增加電費支出。

色板玻璃(左側店家)較一般的清玻璃(右側店家)有較高的光線遮蔽效果,光線穿透率相對低。

反射玻璃的鏡面效應,易造成隱私困擾

反射玻璃是在玻璃表面鍍上一層或多層金屬氧化膜或氮化膜,並利用光線反射原理抑制進入室內的光線量,達到遮蔽陽光的效果。玻璃鍍膜厚度不同,所呈現的色彩深淺度、光線穿透率及隔熱效能也不同。以相同厚度反射玻璃為例,光線遮蔽效果概為:綠色反射玻璃>藍色反射玻璃>灰色反射玻璃>茶色反射玻璃>透明銀反射玻璃。要特別提醒:如果玻璃反射率太高,對太陽光的抑制力相對愈強,除了會使室內光線不足,透過玻璃反射的光線也容易為周遭環境帶來刺眼光害。

此外,反射玻璃還有一項特點,就是當玻璃有一面的環境是漆黑的、另一面卻是明亮時,則位在環境明亮的那側,就會出現像鏡子一樣的「鏡面效應」。因此,當夜晚室內開啟燈光,在室內的人就容易因玻璃「鏡面效應」,而產生心神不寧或感到有人在窺視的錯覺。且「鏡面效應」在夜間,容易讓人從外透視住家內部活動情況,造成生活沒有隱私的困擾。目前業界如安裝反射玻璃,多會以微反射或半反射玻璃來取代反射玻璃,以降低環境光害與「鏡面效應」的影響程度。

反射玻璃鏡面效應的條件,是一面空間較亮、另一面空間較暗,有光線側就會出現像鏡子一樣的反射效果(上圖左)。夜間外內明暗條件交換,室內玻璃面就會出現鏡面、而室外能清楚窺視室內活動(上圖右)。

不透明玻璃顧隱私

居家生活如有特別需要注重隱私的場所,如:主臥房、浴廁等,可考慮選用不透明的玻璃,常見有方格玻璃、銀霞玻璃、噴砂玻璃與白膜膠合玻璃等;其中,方格玻璃、銀霞玻璃有較好的光穿透率,但厚度最多僅為5 mm,不適合使用於噪音面環境。噴砂玻璃與白膜膠合玻璃(或夾紗、宣紙的膠合玻璃)則是遮蔽性較高、隱私防護性佳,且厚度可達8 mm(如為膠合玻璃,厚度可更厚一些),較可兼顧隔音效果。

噴砂玻璃有較佳的遮蔽性,能防護隱私,適合裝浴廁對外窗。


《窗裡乾坤》專欄,撰文:左大鈞,FB粉絲專頁官網

簡介:名匠鋁窗工藝有限公司總經理,曾任正新精品門窗行銷、客服與業務主管、News 98新聞台「居家達人到你家」節目企劃製作、萬能科大業師。

我常跟人說:「無限大乘上零,永遠等於零;所以再華麗的裝修、再名貴的傢俱,如果沒有好的窗戶把關,所有價值都會大打折扣」,想想這幾年風災,許多家戶飽受漏水之苦,不就是這個道理嗎?期望「窗裡乾坤」的推出,能包羅各種大家所關心的鋁窗問題,進而讓大家能夠體認:愛家,就從窗出發。


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(2021.01新增社團討論)

Sean:有關鋁窗反光玻璃想請問,客廳的鋁窗在大馬路旁2F,雖然會作窗簾,但是不想要整天都拉上窗簾,所以考量遮蔽性,想要半反射玻璃,想請問如果想要採光好一點應該選擇哪一種色板?

Window Aluminum:半反色玻璃的可見光反射率大約是色板玻璃的3~5倍,所以就可見光被反射及玻璃所呈現的鏡面效果來說,半反射玻璃有較佳的光線遮蔽性;而就可見光的穿透率來說,色板玻璃的光穿透率概約是半反射玻璃的2~3倍,也表示色板玻璃會比反射玻璃有著較佳的採光性;因此,如要以採光性做為取捨的標準,色板玻璃應優於半反射玻璃。

如不考慮色板玻璃,就須留意:因半反射玻璃的金屬鍍膜層易氧化,且容易在頻繁的擦拭下脫膜,因此反射玻璃通常會採用膠合或複層的方式來製作,以讓夾在兩片玻璃中間的金屬鍍膜獲得較佳的保護效果,這也使得在成本上,半反射玻璃會比色板玻璃貴上許多;此外,膠合玻璃與複層玻璃是一般單片式玻璃的二倍厚度,故而在選用半反射玻璃時,需先確認鋁窗的玻璃溝槽是否夠寬,是否足以安裝的下此種形式的玻璃(當然在實務經驗上,還是有許多業主因預算關係、玻璃溝槽寬度限制,而選擇單片玻璃來做半反射玻璃)。

再次提醒,在上面的文章中曾提到,由於半反射玻璃有著絕佳的光線反射效果,因此在晚上室內開燈時,玻璃室內面就會出現鏡面效果,使得室內的人較難看得清室外的狀況,而室外側原本該有的遮蔽性,也會因為晝夜的明暗位置互換而降低;所以為確保隱私,夜間時室內建議應拉上窗簾。

至於,甚麼樣的半反射玻璃有著較佳的透光性?茲以內政部「建築物強化外殼部位熱性能節約能源設計技術規範」上所列的「η值_玻璃日射透過率」來做比較(如下表),在相同厚度條件下,可見光穿透率概為:透明銀反射玻璃>茶色反射玻璃>灰色反射玻璃>藍色反射玻璃>綠色反射玻璃,也就是說透明銀反射玻璃的光穿透率最佳,相對而言,也代表採光性會比其他反射玻璃為佳(如果是以日光遮蔽性來做考量,則上面的順位恰為相反)。

Sean:謝謝您的回覆及提供專業的數據。請問表5-2以厚度10mm作比較,透明銀的可見光反射率36是較其他顏色高,是否表示在白天遮蔽性較好,再者透明銀的ni值是0.47透光率也較好。可以這樣解釋透明銀在遮蔽性及透光性都是較好的嗎?

請問如根據綠色節能玻璃之條件:中華民國內政部建築研究所

  • 高透光率(VT ≥ 50%)
  • 低反射率(VR ≤ 25%)
  • 高阻絕熱(SC ≤ 35%)

是否選擇茶色玻璃是較合適?

Window Aluminum:

  1. 按數據來看,透明銀反射玻璃的可見光穿透率與反射率確實是比其他規格的反射玻璃為「高」,但這到底算不算比較「好」,就見仁見智,因為每個人的需求都不盡相同,有些人並不喜歡室內太亮或採光太好,因此就會覺得透明銀反射玻璃的表現是相對比較「差」,而並非比較「好」。
  2. 個人覺得,高反射率的玻璃並不適合使用在陽光會直接照射到,且為低樓層、棟距太近的位置,因為上述的條件,光線會因為較強的反射,而將陽光直接反射到鄰近的住家,並造成鄰居的光害困擾。
  3. 綠色節能玻璃?我想您指的應是符合綠建材標章的節能玻璃所該有的標準;其中「可見光穿透率VT」(綠建材節能玻璃的標準:VT 須≥ 50%),代表的是可見光轉化為有效室內照明的效益,數值愈高,表示室內照明的需求愈低,相對用電愈省;而「可見光反射率VR」(綠建材節能玻璃的標準:VR 須≤ 25%),代表玻璃造成環境光害的程度,數值愈低,表示玻璃的反射光對環境的光害愈低;最後是「遮蔽係數SC」 (綠建材節能玻璃的標準:SC 須≤ 0.35),代表玻璃所能阻擋外界熱能進入建築物的能力,遮蔽係數愈低,代表玻璃的阻熱效能愈高,對家中的空調耗電來說,就愈省。

由於反射玻璃的製成,有在線處理與離線處理兩種方式,不同處理方式,可見光穿透率、反射率的數值也會不同,因此建議您還是直接洽詢廠商看是否能提供綠建材標章證明,如有標章即表示三項指標都能符合標準,而如果沒有綠建材標章,也可詢問供應商有無相關測試數據可供參考,然後再來斟酌能否符合自己的需要(不過說實在的,如非大批工程,廠商通常是不會提供測試數據的)。附帶提醒,能符合綠建材標章的節能玻璃,透光率都比較高,因此能否達到您期待的遮蔽需求,最好要與包商做好溝通或能取得玻璃樣片確認,以免與自己的預期出現落差。

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