中華人民共和國國家標準 GB/T 2680-94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(guān)窗玻璃參數(shù)的測定 Determination of light transmittance,solar direct transmittance,total solar energy transmittance and ultraviolet transmittance for glass in building and related glazing factors 1993.12.30發(fā)布 1994.10.01實施
1、主題內(nèi)容與適用范圍本標準規(guī)定了建筑玻璃可見光透射(反射)比、太陽光直接透射(反射)比、太陽能總透射比、紫外線透射(反射)比、半球輻射率和遮蔽系數(shù)的測定條件和計算公式。本標準適用于建筑玻璃以及它們的單層、多層窗玻璃構(gòu)件光學性能的測定。
2、測定條件
2.1 試樣
2.1.1一般建筑玻璃和單層窗玻璃構(gòu)件的試樣,均采用同材質(zhì)玻璃的切片。
2.1.2 多層窗玻璃構(gòu)件的試樣,采用同材質(zhì)單片玻璃切片的合體。
2.2 標樣
2.2.1 在光譜透射比測定中,采用與試樣相同厚度的空氣層做參比標準。
2.2.2在光譜反射比測定中,采用儀器配置的參比白板做參比標準。
2.2.3 在光譜反射比測定中,采用標準鏡面反射體作為工作標準,例如鍍鋁鏡,而不采用*漫反射體作為工作標準
2.3 儀器
2.3.1 分光光度計,測定光譜發(fā)射比時,配有鏡面反射裝置。
2.3.2 波長范圍紫外區(qū) 280-380nm;可見區(qū) 380-780nm;太陽光區(qū) 350-1800nm; 遠紅外區(qū) 4.5-25μm。
2.3.3 波長準確度紫外-可見區(qū)±1nm以內(nèi);近紅外區(qū)±5nm以內(nèi);遠紅外區(qū)±0.2μm以內(nèi)。
2.3.4 光度測量準確度紫外-可見區(qū) 1%以內(nèi),重復性0.5%;近紅外區(qū) 2%以內(nèi),重復性1%;遠紅外區(qū) 2%以內(nèi),重復性1%。
2.3.5 譜帶半寬度紫外-可見區(qū) 10nm以下;近紅外區(qū) 50nm以下;遠紅外區(qū) 0.1μm以下。
2.3.6 波長間隔紫外區(qū) 5nm;可見區(qū) 10nm;近紅外區(qū) 50nm或40nm;遠紅外區(qū) 0.5μm。
2.4 照明和探測的幾何條件
2.4.1 光譜透射比測定中,照明光束的光軸與試樣表面法線的夾角不超過10o,照明光束中任一光線與光軸的夾角不超過5o。采用垂直照明和垂直探測的幾何條件,表示為垂直/垂直(縮寫為0/0)。
2.4.2 光譜反射比測定中,照明光束的光軸與試樣表面法線夾角不超過10o;照明光束中任一光線與光軸的夾角不超過5o。采用to角探測的幾何條件,表示為to/to縮寫為(t/t)。
3、各參數(shù)的測定以下各參數(shù)的測定,必須符合本標準第二章和各參數(shù)相應(yīng)條款中的技術(shù)要求規(guī)定的條件。
3.1 可見光透射比表1 標準照明體D65的相對光譜功率分布Dλ與明視覺光譜光視效率V(λ)和波長間隔Δλ相乘
λ,nm | Dλ.V(λ).Δλ | λ,nm | Dλ.V(λ).Δλ |
380 | 0.0000 | 590 | 8.3306 |
390 | 0.0005 | 600 | 5.3542 |
400 | 0.0030 | 610 | 4.8491 |
410 | 0.0103 | 620 | 3.1502 |
420 | 0.0352 | 630 | 2.0812 |
430 | 0.0948 | 640 | 1.3810 |
440 | 0.2274 | 650 | 0.8070 |
450 | 0.4192 | 660 | 0.4612 |
460 | 0.6663 | 670 | 0.2485 |
470 | 0.9850 | 680 | 0.1255 |
480 | 1.5189 | 690 | 0.0536 |
490 | 2.1336 | 700 | 0.0276 |
500 | 3.3491 | 710 | 0.0146 |
510 | 6.1393 | 720 | 0.0057 |
520 | 7.0523 | 730 | 0.0035 |
530 | 8.7790 | 740 | 0.0021 |
540 | 9.4427 | 750 | 0.0008 |
550 | 9.8077 | 760 | 0.0001 |
560 | 9.4306 | 770 | 0.0000 |
570 | 8.6891 | 780 | 0.0000 |
580 | 7.8994 | | |
3.1.1 單片玻璃或單層窗玻璃構(gòu)件τ(λ)是實測可見光光譜透射比。
3.1.2 雙層窗玻璃構(gòu)件τ(λ)用式(2)計算:τ(λ)=τ1(λ).τ2(λ)/1-ρ’1(λ)ρ2(λ)式中:τ(λ)——雙層窗玻璃構(gòu)件的可見光光譜透射比,%;τ1(λ)——*片(室外側(cè))玻璃的可見光光譜透射比,%;τ2(λ)——第二片(室內(nèi)側(cè))玻璃的可見光光譜透射比,%;ρ’1(λ)——*片玻璃,在光由室內(nèi)側(cè)射向室外側(cè)條件下,所測定的可見光光譜反射比,%;ρ2(λ)——第二片玻璃,在光由室外側(cè)射入室內(nèi)側(cè)條件下,所測定的可見光光譜反射比,%;
3.1.3 三層窗玻璃構(gòu)件τ(λ)用式(3)計算:τ(λ)=τ1(λ).τ2(λ).τ3(λ)/[1-ρ’1(λ).ρ2(λ)][1-ρ’2(λ).ρ3(λ)]-τ22(λ).ρ’1(λ).ρ3(λ)式中:τ(λ)——三層窗玻璃構(gòu)件的可見光光譜透射比,%;τ3(λ)——第三片(室內(nèi)側(cè))玻璃的可見光光譜透射比,%;ρ’2(λ)——第二片(中間)玻璃,在光由室內(nèi)側(cè)向室外側(cè)條件下,所測定的可見光光譜反射比,%;ρ3(λ)——第三片(室內(nèi)側(cè))玻璃,在光由室外側(cè))射入室內(nèi)側(cè)條件下,所測定的可見光光譜反射比,%;τ1(λ)、τ2(λ)、ρ’1(λ)、ρ2(λ)——同式(2)。
3.2 可見光反射比
3.2.1 單片玻璃或單層窗玻璃構(gòu)件ρ(λ)是實測可見光光譜反射比。
3.2.2 雙層窗玻璃構(gòu)件
3.2.3 三層窗玻璃構(gòu)件
3.3 入射太陽光的分布太陽光是指近紫外線、可見光和近紅外線組成的輻射光,波長范圍為3..~2500nm。本標準是指太陽光透過直接照射到受光物體上,而不包括地面、建筑物的反射、散射光。太陽輻射光照射到窗玻璃上,入射部分為φe.φe又分為三部分:透射部分——τeφe;反射部分——ρeφe;吸收部分——αeφe;三者關(guān)系如下:τe+ρe+αe=1 式中:τe——太陽光直接透射比;ρe——太陽光直接反射比;αe——太陽光直接吸收比。窗玻璃吸收部分αeφe以熱對流方式通過窗玻璃向室外側(cè)傳遞部分為q0φe,向室內(nèi)側(cè)傳遞部分為q1φe,其中:αe=q0+q1 式中: q0——窗玻璃向室外側(cè)的二次熱傳遞系數(shù),%; q1——窗玻璃向室內(nèi)側(cè)的二次熱傳遞系數(shù),%。
3.4 太陽光直接透射比式中: Sλ——太陽光輻射相對光譜分布,見表2或表3;Δλ——波長間隔,nm;τ(λ)——試樣的太陽光光譜透射比,%,其測定和計算方法同3.1條可見光透射比中τ(λ),僅波長范圍不同。
表2 大氣質(zhì)量為1時,太陽光球輻射相對光譜分布Sλ和波長間隔Δλ相乘(CIE 1972年公布)
λ,nm | Sλ.Δλ |
350 | 0.026 |
380 | 0.032 |
420 | 0.050 |
460 | 0.065 |
500 | 0.063 |
540 | 0.058 |
580 | 0.054 |
620 | 0.055 |
660 | 0.049 |
700 | 0.046 |
740 | 0.041 |
780 | 0.037 |
900 | 0.139 |
1100 | 0.097 |
1300 | 0.058 |
1500 | 0.039 |
1700 | 0.026 |
1800 | 0.022 |
表3 P.Moon大氣質(zhì)量為2時,太陽光直接輻射相對光譜分布Sλ乘以波長間隔Δλ
λ,nm | Sλ.Δλ | λ,nm | Sλ.Δλ |
350 | 0.0128 | 1100 | 0.0199 |
400 | 0.0353 | 1150 | 0.0145 |
450 | 0.0665 | 1200 | 0.0256 |
500 | 0.0813 | 1250 | 0.0247 |
550 | 0.0802 | 1300 | 0.0185 |
600 | 0.0788 | 1350 | 0.0026 |
650 | 0.0791 | 1400 | 0.0001 |
700 | 0.0694 | 1450 | 0.0016 |
750 | 0.0595 | 1500 | 0.0103 |
800 | 0.0566 | 1550 | 0.0148 |
850 | 0.0564 | 1600 | 0.0136 |
900 | 0.0303 | 1650 | 0.0118 |
950 | 0.0291 | 1700 | 0.0089 |
1000 | 0.0426 | 1750 | 0.0051 |
1050 | 0.0377 | 1800 | 0.0003 |
3.5 太陽光直接反射比式中ρe——試樣的太陽光直接反射比,%;ρ(λ)——試樣的太陽光光譜反射比(其測定和計算方法見3.2條可見光反射比中ρ(λ),僅波長范圍不同),%; Sλ.Δλ——同式(9)。
3.6 太陽光直接吸收比
3.6.1 單片玻璃或單層窗玻璃構(gòu)件單片玻璃或單層窗玻璃構(gòu)件的太陽光直接吸收比,必須首先測定出它們的太陽光直接透射比和太陽光直接反射比,然后用式(7)計算。
3.6.2 雙層窗玻璃構(gòu)件*、第二片玻璃的太陽光直接吸收比雙層窗玻璃構(gòu)件*片玻璃的太陽光直接吸收比用式(,第二片玻璃的太陽光直接吸收比用式(11)、式(15)、式(16)計算:
3.6.3 三層窗玻璃構(gòu)件*、第二、第三片玻璃的太陽光直接吸收比三層窗玻璃構(gòu)件*片玻璃的太陽光直接吸收比用第二片玻璃的太陽光直接吸收比用;第三片玻璃的太陽光直接吸收比用式(17)、式(21)計算:
3.7半球輻射率半球輻射率等于垂直輻射率乘以下面相應(yīng)玻璃表面的系數(shù):為涂膜的平板玻璃表面,0.94;涂金屬氧化霧膜的玻璃表面,0.94;涂金屬膜或含有金屬膜的多層涂膜的玻璃表面,1.0。
常見玻璃的半球輻射率見表4。表4 半球輻射率εi
玻璃品種 | 半球輻射率εi | |
可見光透射比≤15% | 可見光透射比>15 | |
普通透明玻璃 | | 0.83 |
真空磁控陰極 | 0.45 | 0.70 |
濺射鍍膜玻璃 | 0.45 | 0.70 |
離子鍍膜玻璃 | 0.45 | 0.70 |
電浮法玻璃 | | 0.83 |
3.7.1 垂直輻射率對于垂直入射的熱輻射,其熱輻射吸收率αh定為垂直輻射率,按式(23)、式(24)計算:
表5 293k熱輻射相對光譜分布Gλ
波長,μm | Gλ | 波長,μm | Gλ |
4.5 | 0.0053 | 15.0 | 0.0281 |
5.0 | 0.0094 | 15.5 | 0.0266 |
5.5 | 0.0143 | 16.0 | 0.0252 |
6.0 | 0.0194 | 16.5 | 0.0238 |
6.5 | 0.0244 | 17.0 | 0.0255 |
7.0 | 0.0290 | 17.5 | 0.0212 |
7.5 | 0.0328 | 18.0 | 0.0200 |
8.0 | 0.0358 | 18.5 | 0.0189 |
8.5 | 0.0379 | 19.0 | 0.0179 |
9.0 | 0.0393 | 19.5 | 0.0168 |
9.5 | 0.0401 | 20.0 | 0.0159 |
10.0 | 0.0402 | 20.5 | 0.0150 |
10.5 | 0.0399 | 21.0 | 0.0142 |
11.0 | 0.0392 | 21.5 | 0.0134 |
11.5 | 0.0382 | 22.0 | 0.0126 |
12.0 | 0.0370 | 22.5 | 0.0119 |
12.5 | 0.0356 | 23.0 | 0.0113 |
13.0 | 0.0342 | 23.5 | 0.0107 |
13.5 | 0.0327 | 24.0 | 0.0101 |
14.0 | 0.0311 | 24.5 | 0.0096 |
14.5 | 0.0296 | 25.0 | 0.0091 |
3.8 太陽能總透射比太陽能總透射比用式(25)計算: g= τe+qi 式中: g——試樣的太陽能總透射比,%;τe——試樣的太陽能直接透射比,%; qi——試樣向室內(nèi)側(cè)的二次熱傳遞系數(shù),%。
3.8.1 單片玻璃或單層窗玻璃構(gòu)件τe為單片玻璃或單層窗玻璃構(gòu)件的太陽光直接透射比,其qi用式(26)、式(27)計算: qi=αe*[hi/(hi+he)] hi=3.6+(4.4εi/0.83)式中: qi——單片玻璃或單層窗玻璃構(gòu)件向室內(nèi)側(cè)的二次熱傳遞系數(shù),%;αe——同3.6.1 hi——試樣構(gòu)件內(nèi)側(cè)表面的熱傳遞系數(shù),W/m2.K; he——試樣構(gòu)件外側(cè)表面的熱傳遞系數(shù),he=23W/m2.K;εi——半球輻射率,同3.7條規(guī)定,參照表4。
3.8.2 雙層窗玻璃構(gòu)件τe為雙層窗玻璃構(gòu)件的太陽光直接透射比,其qi用式(28)計算;
3.8.3 三層窗玻璃構(gòu)件τe為三層窗玻璃構(gòu)件的太陽光直接透射比,其qi可用式(29)計算:
3.9 遮蔽系數(shù)各種窗玻璃構(gòu)件對太陽輻射熱的遮蔽系數(shù)用式(30)計算: Se=g/ τs 式中: Se——試樣的遮蔽系數(shù); g——試樣的太陽能總透射比,%;τs——3mm厚的普通透明平板玻璃的太陽能總透射比,其理論值取88.9%。
3.10 紫外線透射比紫外線透射比用式(31)計算:表6 紫外線球輻射相對光譜分布Uλ乘以波長間隔Δλ
λ,nm | Uλ.Δλ |
297.5 | 0.00082 |
302.5 | 0.00461 |
307.5 | 0.01373 |
312.5 | 0.02746 |
317.2 | 0.04120 |
322.5 | 0.05591 |
327.5 | 0.06572 |
332.5 | 0.07062 |
337.5 | 0.07258 |
342.5 | 0.07454 |
347.5 | 0.07601 |
352.5 | 0.07700 |
357.5 | 0.07896 |
362.5 | 0.08043 |
367.5 | 0.08337 |
372.5 | 0.08631 |
377.5 | 0.09073 |
3.11 紫外線反射比紫外線反射比用式(32)計算:
4、測定報告測定報告的內(nèi)容如下:
4.1 注明符合本標準的要求。
4.2 測定條件儀器:名稱、型號、光源類別、照明和探測幾何條件試樣:編號、實測厚度、測定方位。
4.3 測定日期及測定人員姓名。
4.4其他必要說明。
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