源頭斷熱才是關鍵 內置遮陽百葉VS單一Low-E玻璃熱工解析

摘要

本文依據GB 55015-2021《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》、JG/T 255-2020《內置遮陽中空玻璃制品》等國家現行建筑節(jié)能規(guī)范、門窗幕墻熱工計算標準及建筑光學權威研究成果，對內置遮陽百葉中空玻璃（百葉簾閉合狀態(tài)）與單一高透光Low-E中空玻璃在夏季工況下的熱工表現、熱量傳遞路徑及節(jié)能實效進行系統性剖析，厘清“玻璃溫熱”與“玻璃溫涼”的兩種物理現象，從而解析和糾正行業(yè)及終端用戶的認知偏差，為建筑外窗及透明玻璃幕墻的節(jié)能選型提供科學依據。

一、引言

夏季建筑外窗及透明玻璃幕墻在太陽輻射作用下，內置遮陽百葉中空玻璃門窗、幕墻產品在百葉簾完全閉合后，室內側玻璃表面會呈現溫熱特征；而單一Low-E中空玻璃室內側則觸感溫涼。故而受感官認知局限，用戶普遍將“玻璃溫熱”判定為隔熱失效，而將“玻璃溫涼”誤解為“隔熱”，事實上該錯誤認知與建筑熱工學基本原理相悖。本文就太陽輻射能量分配、熱量傳導機制為核心，結合國家現行標準與學術實測數據，揭示兩類中空玻璃產品的真實節(jié)能邏輯，意為行業(yè)技術推廣、業(yè)主科普及工程應用提供有力支撐。

【配圖1：太陽輻射光譜能量占比示意圖】

（圖注：太陽輻射短波能量構成可視化展示，清晰標注可見光≈50%、近紅外線≈37%、紫外線≈3%，直觀呈現夏季建筑得熱的核心熱源分布）

二、太陽輻射能量構成與建筑隔熱核心要義

因到達建筑外圍護結構的太陽輻射以短波輻射為主，按波段可分為可見光、近紅外線、紫外線，而遠紅外線僅為室內/地面物體的主要長波輻射波段，并非太陽輻射的主要組成部分，各波段能量占比與熱效應界定如下：

?可見光占比約50%，兼具照明與熱效應；

?近紅外線占比約37%，是夏季建筑得熱和聚熱的核心來源；

?紫外線占比約3%，主要導致家具老化，熱貢獻極小。

建筑夏季節(jié)能的核心目標，是通過外窗或透明玻璃幕墻系統從源頭阻隔占比約87%的可見光與近紅外線，而絕非單純降低玻璃表面溫度為手段。依據GB 55015-2021（強制性國家標準），夏熱冬冷、夏熱冬暖地區(qū)的甲類公共建筑南/東/西向外窗和透光幕墻，必須配置有效遮陽裝置，足以佐證，僅依靠單一Low-E中空玻璃本體，無法滿足該類地區(qū)外窗系統的強制性遮陽隔熱要求。Low-E膜層可反射近80%的遠紅外線（長波熱輻射）且僅占太陽輻射熱的10%，因此該特性在海外市場多應用于嚴寒地區(qū)建筑外窗的采暖保溫類產品，是冬季“保溫”的核心原理，與夏季“隔熱”無明顯關聯。

三、內置遮陽百葉中空玻璃熱工機理與節(jié)能特征

內置遮陽百葉中空玻璃為活動式遮陽隔熱與被動式Low-E采暖保溫玻璃一體化節(jié)能制品，符合JG/T 255-2020《內置遮陽中空玻璃制品》標準要求。在百葉簾完全閉合時，于中空腔體內形成連續(xù)式物理遮陽屏障，可全波段反射和阻隔可見光與近紅外輻射熱進入室內，實現主動式斷熱和調節(jié)室內溫度。

1. 熱量傳遞與玻璃溫熱現象解析

當太陽輻射熱量被內置遮陽百葉中空玻璃中的百葉簾阻隔于室外玻璃與中空腔層之間，經百葉與外層玻璃吸收蓄積，致使室內側玻璃溫度顯著升高（實測可達38℃以上），手觸感會發(fā)熱。該現象并非是熱量侵入室內，而是熱量被內置遮陽百葉中空玻璃有效攔截于建筑外圍護結構外側的直觀體現。(中空層內靜止氣體/惰性氣體形成低熱導率隔熱介質，導熱速率極慢，相當于一道“隔熱屏障”)，可大幅降低熱量向室內的傳導速率，使室內得熱系數維持在極低水平，實現夏季遮陽隔熱功效。

2. 百葉閉合狀態(tài)下的核心熱工性能（依據《建筑熱能通風空調》2025年刊實測研究）

?太陽得熱系數（SHGC）低至0.16-0.25，僅為單一高透光Low-E中空玻璃的1/3；

?遮陽系數（Sc）≤0.25（以普通白玻SHGC≈0.85為計算基準），從而得出內置遮陽百葉中空玻璃的遮陽效率顯著優(yōu)于單一Low-E中空玻璃的隔熱、斷熱功效。

?室內空調負荷可降低60%-80%，具備優(yōu)異的夏季隔熱節(jié)能性能。

【配圖2：內置遮陽百葉中空玻璃剖面熱流示意圖】

（圖注：箭頭清晰展示熱流路徑——陽光照射至室外玻璃→被百葉簾片全波段反射/阻隔→熱量蓄積于中空層→熱量難以穿透中空層進入室內→室內側玻璃溫熱，直觀呈現“源頭斷熱”原理）

四、單一Low-E中空玻璃熱工機理與節(jié)能性能局限

Low-E玻璃全稱為低輻射玻璃，其核心功能為高效反射室內外物體產生的遠紅外線（長波熱輻射），其核心側重是嚴寒地區(qū)或冬季采暖和保溫功能，而對太陽短波輻射（可見光+近紅外線）的阻隔能力極為有限，幾乎難以實現夏季的隔熱需求。對室外占比87%的可見光與近紅外線阻隔能力較弱（通常僅能反射15%左右），從而導致大量太陽輻射熱穿透玻璃進入室內形成高溫聚熱的溫室效應，也就是大眾常說的“悶熱玻璃”。

1. 觸感溫涼現象與室內聚熱效應的具體剖析

當太陽50%-60%的輻射熱（可見光+近紅外線）穿透高透光Low-E中空玻璃進入室內，輻射熱量被室內家具、地面、墻面等吸收后，釋放和被轉化為遠紅外線產生的二次熱輻射，導致室內溫度持續(xù)升高，導致熱聚積效應使室內形成“溫室效應”。足可證明因Low-E膜層無法有效阻隔可見光和近紅外線，玻璃本體的熱量吸收量大幅減少，才使室內側玻璃呈現觸感溫涼——該特征并非隔熱有效，反之是大量太陽輻射熱已進入室內空間的負向表征。

2. 核心性能局限與適用場景判定（依據GB/T 36261-2018及行業(yè)實測數據）

單一Low-E中空玻璃的核心熱工特征如下，其性能局限決定了適用場景的特殊性：

?太陽得熱系數（SHGC）通常超過0.45-0.58，意味著45%以上的太陽熱量可穿透玻璃直接進入室內；

?單獨使用難以滿足夏熱地區(qū)外窗系統的強制性遮陽和隔熱要求難以滿足的同時，夏季工況下空調能耗更會顯著偏高，成為高耗能“悶熱玻璃”；

?僅適用于冬季采暖場景，意通過反射室內遠紅外線實現鎖住室內聚熱和實現保溫功能。甚至在某些高熱地區(qū)不如聚熱和散熱快的普通白玻更能讓室內感到舒適。

【配圖3：單一Low-E中空玻璃剖面熱流示意圖】

（圖注：箭頭清晰展示熱流路徑——可見光+近紅外線大量穿透Low-E中空玻璃→加熱地板、家具、墻面→室內二次輻射熱積聚→玻璃內表面溫涼但室內悶熱，直觀呈現“室內高溫聚熱”原理）

五、兩類產品熱工表現與節(jié)能性系統性對比

為直觀呈現內置遮陽百葉中空玻璃（百葉閉合）與單一Low-E中空玻璃的核心差異，結合現行國家標準與行業(yè)實測數據，從多維度開展系統性對比，核心差異如下表：

【配圖4：兩類產品熱工性能對比原理圖（左右分欄）】

（圖注：左欄為內置遮陽百葉中空玻璃，標注“玻璃溫熱→熱量攔在室外→室溫低→節(jié)能高效”；右欄為單一高透光Low-E中空玻璃，標注“玻璃溫涼→熱量進入室內→室內高溫聚熱→能耗偏高”，視覺化強化認知差異）

六、認知偏差根源解析

行業(yè)及終端用戶對兩類產品的認知偏差，本質誤以為“保溫”即“隔熱”的概念等同混淆，疊加錯誤的“溫熱與溫涼”感官判定方式，導致對產品真實節(jié)能效果的誤判，具體根源分為兩點：

1. 概念邊界模糊：Low-E中空玻璃的核心價值為冬季采暖聚熱和保溫，屬于阻隔室內熱量向室外流失的被動式節(jié)能技術，夏季時難以阻隔太陽輻射熱進入室內形成溫室效應；內置百葉系統的核心價值為夏季遮陽隔熱和冬季收起百葉簾后實現Low-E采暖保溫功能，屬于從源頭阻斷和冬季引入室外熱源的主動式調節(jié)溫度的節(jié)能技術，還可靈活調節(jié)室內采光，二者節(jié)能邏輯與適用場景截然不同。

2. 判定依據錯誤：如以“玻璃表面觸感溫度”替代“室內實際得熱”，將背離建筑熱工學“熱量是否進入室內”的核心節(jié)能判定準則，屬于典型的感官層面認知誤區(qū)——即玻璃溫涼不等于室內不聚熱，玻璃溫熱也不等于隔熱失效。

七、最優(yōu)節(jié)能方案與核心結論

1. 全氣候最優(yōu)節(jié)能方案：Low-E中空玻璃+內置遮陽百葉相結合的復合型產品系統

結合兩類產品的核心優(yōu)勢，構建Low-E中空玻璃+內置遮陽百葉復合型外窗系統，可實現夏熱冬冷/夏熱冬暖地區(qū)的全氣候節(jié)能，該方案同時滿足GB 55015-2021與GB/T 42786-2023《建筑遮陽熱舒適、視覺舒適性能分級及檢測方法》要求，為行業(yè)公認的全季節(jié)高性能節(jié)能解決方案，核心優(yōu)勢如下：

?夏季：放下百葉，全波段遮陽阻熱，實現源頭斷熱，玻璃溫熱但室內涼爽，空調能耗降至最低；

?冬季：收起百葉，依托Low-E膜層的遠紅外反射特性，鎖住室內熱量，提升被動式采暖和保溫效率；

?日常：通過百葉簾的升降和調光，能靈活調節(jié)室內采光、溫度與隱私，兼顧實用性與舒適性，增加用戶體驗和節(jié)能建筑銷售亮點。

2. 核心結論

①內置遮陽百葉中空玻璃百葉閉合狀態(tài)下，室內側玻璃溫熱是太陽輻射熱被有效阻隔于室外的科學現象，并非隔熱失效，而是高效節(jié)能、源頭斷熱的正向體現；

②單一Low-E中空玻璃室內側玻璃溫涼，是大量太陽輻射熱已穿透玻璃進入室內的隔熱失效表現；

③建筑外窗節(jié)能選型應遵循“夏季遮陽實現隔熱，冬季采暖同時保溫”的核心原則，以太陽得熱系數（SHGC）、遮陽系數（Sc）、傳熱系數（K值）等標準熱工參數為科學評判依據，結合氣候分區(qū)嚴謹科學的選擇適配的玻璃及遮陽系統，才是實現國家倡導雙碳目標的正確做法。

結語

建筑節(jié)能是雙碳目標下的時代命題，建筑外窗作為建筑能耗的核心節(jié)點，其選型抉擇關乎人居舒適與能源效能的雙重實現。內置遮陽百葉中空玻璃以“源頭斷熱”的科學邏輯，打破了“玻璃溫涼即隔熱”的行業(yè)認知誤區(qū)，將主動遮陽與被動保溫完美融合，為夏熱冬冷、夏熱冬暖地區(qū)的建筑節(jié)能提供了高效解決方案；撥開感官認知迷霧，厘清保溫與隔熱核心邊界，以科學參數為尺、以氣候特征為據，在方寸之間詮釋綠色建筑的深層內涵，讓科技賦能人居，以科學踐行雙碳，繪就建筑與自然和諧共生的美好圖景。

參考文獻

[1] GB 55015-2021《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》

[2]JG/T 255-2020《內置遮陽中空玻璃制品》

[3] GB/T 42786-2023《建筑遮陽熱舒適、視覺舒適性能分級及檢測方法》

[4] GB/T 36261-2018《建筑用節(jié)能玻璃光學及熱工參數現場測量技術條件與計算方法》

[5] 內置百葉中空玻璃窗遮陽與傳熱性能實驗研究

[6] 內置百葉中空玻璃熱工性能模擬與實測分析

[7]GB/T 2680-2021《建筑玻璃可見光透射比、太陽光直接透射比、太陽能總透射比、紫外線透射比及有關窗玻璃參數的測定》