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建築物外殼結構主要為:窗戶、屋頂、外牆所構成。

對於一般住宅而言,約60%熱能透過熱輻射方式經由「窗戶」進入室內

,由於般玻璃只能隔絕經由窗戶進入熱能的7%,多數的窗戶均會加裝窗簾、或隔熱玻璃,而窗簾會阻擋光進入室內,且會影響視覺效果,此時選用隔熱玻璃便能兼顧照明與視覺,但是價格也相對高昂。

一般熱傳遞的機制包括:輻射、傳導、對流。

太陽輻射能量分布為:紫外光區、可見光區、和紅外光區三個部分。

太陽的溫度高,熱的強度主要位於可見光區。但整體而言,紅外線約占整個太陽光分布之53%,可見光約占43%,紫外線約占4%

以隔熱的效果而言,具有「反射」紅外線機制的隔熱效能最佳,「吸熱」次之。

當太陽光照射到玻璃時,一部分能量直接穿透玻璃進入室內,另一部分能量會經由玻璃吸收後,再轉換成熱,向室內與室外傳遞。

吸熱的機制雖然可以將熱吸收於玻璃上,避免直接輻射於室內物體造成加熱效果,且可經輻射與對流作用傳到室外。由於室外對流較旺盛,往室外熱傳可達約70%,其效果約等於熱反射機制的70%左右,因此,經由吸熱的機制也可達到隔熱的目的。

針對隔熱目的而言將太陽光輻射熱能全部反射,為最佳隔熱方式

1.「有色玻璃」:採吸熱機制,容量會飽和,飽和後也須放熱,效果較差。

2.「熱反射玻璃」:主要在玻璃上,鍍上一層透光性較差的金屬來反射太陽光,隔熱效果不錯,但透光性很低,且可見光反射造成眩光嚴重。

3.「低輻射玻璃(Low Emissivity)」:Low-E 玻璃 屬於寒帶國家 用於「室內保溫」產品。

主要在玻璃上鍍上一層「透光性較高的金屬膜」來反射紅外光。至於較高等級的低輻射玻璃,則在玻璃上鍍上多層金屬膜(如銀-介電材多層膜),具更佳的隔熱效果。但金屬銀膜容易氧化,因此一般只用於密封的「雙層玻璃窗戶」上。

●遮陽係數(Shading Coefficient):遮擋太陽的能力,越低越好。

「熱反射玻璃」:0.25 - 0.67
「低輻射玻璃」:0.52 - 0.65
「有色玻璃」 :0.65 - 0.75
「透明玻璃」 :0.94

●紫外線 侵入率(UV):越低越好
「熱反射玻璃」:4 - 26%
「低輻射玻璃」:10 - 17%
「有色玻璃」 :17 - 30%
「透明玻璃」 :52%

●太陽熱能 侵入率(Solar Heat):越低越好

「熱反射玻璃」:22 - 58%
「低輻射玻璃」:45 - 56%
「有色玻璃」 :57 - 65%
「透明玻璃」 :82%

U-Value:熱傳透值 (寒帶國家 計算 窗戶保暖能力,越低越好,散熱越少)。

以上資料來源:工研院 工業材料雜誌 320期

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●隔熱膜

是由多層物質構成,主要可分為PET、金屬反射塗層、有機染色塗層、防劃傷層、及黏貼劑塗層。由於金屬反射塗層、和有機染色塗層會氧化,導致變色、和降低隔熱的效果,亦有廠商用陶瓷等的物料。

工作原理:以「反射」和「吸收」太陽熱能,達致隔熱效果。

反射太陽熱能:多數以金屬為主,例如銀、鈦,鐵,鋁等,直接把能量反射出室外。反射雖然可以大幅阻隔太陽熱能,但同時會導致室內反光。

吸收太陽熱能:是以較深色吸收熱能,並儲存在隔熱膜和玻璃上,可選擇顏色,但吸熱效果會衰減,所以隔熱效果較反射差。

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●熱輻射:是一種物體用電磁輻射的形式,把熱能向外散發的熱傳方式。它不依賴任何外界條件而進行,是熱的三種主要傳導方式之一。

●熱傳導:是熱能從高溫向低溫轉移的過程,是一個分子向另一個分子傳遞「振動能」的結果。

各種材料的熱傳導性能不同。傳導性能好的,如「金屬」,還包括了自由電子的移動,所以傳熱速度快,可以做熱交換器材料。金屬傳導能力依次爲銀>銅>金>鋁;傳導性能不好的,如石棉,可以做熱絕緣材料。

●熱對流:是指由於「流體」的運動引發相對位移。冷、熱流體相互摻混,引起熱量傳遞過程。

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●DIY 鋁箔紙隔熱
1.西曬窗
鋁箔紙的亮面朝外(對著陽光,反射用),將鋁箔紙霧面貼在珍珠板上,再將此板貼在西曬窗上。
利用鋁箔紙反射熱輻射、珍珠板阻隔熱傳導,避免室內溫度上升。

2.非西曬窗窗玻璃噴濕,將鋁箔紙的亮面朝外,霧面向著玻璃,即可免膠自然吸附,以反射室外熱輻射。

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●在居家窗戶貼上隔熱紙,正確的貼才能真正達到效果。

台科大電機系教授蕭弘清說:「隔熱紙 貼在窗裡面,隔熱效果大概只有20%。隔熱紙貼在窗子外面,隔熱效果可以發揮到60%到70%。」

 

《實作經驗》

隔熱紙貼到窗戶外,日久,窗戶髒後,即使是 濕抹布,也不能擦拭。因為窗面 附著 硬度高 的眾多沙粒,會把隔熱紙刮傷,隨著濕布 移動方向,一併劃下 眾多長型絲狀 的膠膜下來,因此只能 單純用水沖。這是小缺點。個人建議,在隔熱差距不多下,還是把隔熱紙貼在窗內。

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 裝窗簾是擋光 不是擋太陽的熱

逢甲大學兼任助理教授蔡明達表示,對於住家陽台被陽光照射的炎熱問題,很多人會選擇購買窗簾來處理,市面上甚至有所謂的「遮陽隔熱厚窗簾」。然而,這樣的作法真的有效嗎?

根據內政部建築研究所的數據指出,在「室內遮太陽的」做法,如窗簾等,較之在「窗戶外 做太陽的阻擋」,效果差了三倍。分別是室外手法可以阻擋太陽輻射熱68%;而室內手法只能阻擋17%的輻射熱

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●鄰居鐵皮屋頂,對著我家窗戶 輝映日照陽光:

答案:會有影響。

因為光潔度高的 金屬表面,對「太陽輻射」與「紅外輻射」的反射率都較高。
「磨光銅、鋁」對「太陽輻射」的反射率為 0.5 - 0.9,對「紅外輻射」為 0.95 - 0.98。

「非金屬材料」的反射率,比「金屬材料」低。譬如紅磚,對「太陽輻射」的反射率為0.35,對「紅外輻射」只為0.15。

節能隔熱原理_屋頂隔熱_鐵皮屋隔熱_頂樓_採光罩隔熱_綠建材_貨櫃屋_組合屋_西曬隔.jpg

 

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