安装角度影响大？中空玻璃在阳光房顶的性能短板解析

玻璃占到阳光房的80%以上面积，阳光房玻璃如果选择不合适，采光的同时也在“采热”，冬冷夏热成为阳光房长期悬而未解的痛点。阳光房常用的中空玻璃局限性到底在哪？

阳光房分为立面玻璃和顶面玻璃，在立面应用时与门窗应用相近，然而在阳光房顶部水平或大角度倾斜安装时存在本质上的弊端。中空玻璃的传热系数主要由传导、对流和辐射三部分组成。其中，间隔层内气体的对流换热是影响K值的关键因素。

首先，玻璃水平安装于阳光房顶时接受的太阳辐照量远大于立面垂直安装，中空腔内气体会大量蓄积热量，腔体温度升高（夏季高达70℃以上）造成玻璃内外两侧玻璃热对流及热传导加剧，阳光房内温度急剧升高。同时由于中空腔蓄热，往往室内侧玻璃表面温度较高，夏季达40℃以上。

其次，当中空玻璃非垂直安装时，中空玻璃表面和内部空腔的对流环境发生了改变，虽然氩气等惰性气体可降低对流换热，但角度变化对气体流动的影响仍占主导，中空玻璃的传热系数U值随倾斜角度而变化的趋势非常明显。

垂直安装时：气体层受重力作用形成稳定的层流，冷热空气分层明显，热对流较弱，热阻较高，传热系数较低。

水平安装时：气体层因重力作用形成垂直方向的对流（如冷热空气在玻璃上下表面循环），湍流增强，热交换更剧烈，导致对流换热系数显著加大，传热系数K值升高。

从表1可以看出，在水平安装于阳光房顶的状态下，单中空玻璃和三玻两腔中空玻璃的传热系数U值比竖直立面安装状态增加了41%和33%。 由于钛金属真空玻璃中间腔体为真空层，基本不存在气体热对流和热传导，因此不受安装角度影响U值始终为0.48W/m2·K，也不会存在气体蓄热造成的室内外换热及室内侧升温现象。

由于中空玻璃中空腔气体特性，造成了阳光房的不舒适性，因此在进行阳光房、天窗及采光顶设计选用时钛金属真空玻璃是一个理想方案。