门窗与外界环境的关系--太阳辐射

在夏季空调建筑中，通过门窗进入室内的热量包括两部分。一部￠分由室内外空气温差引起，称为温差得热量。温差的热量与总传热系数成正比。夏季时室内外平均计算温差通常仅6℃左右。因此,通过铝合金门窗的温差得热所占比例较小。另一部分是通过窗户,提别是西向和东向窗户进入室内的太阳热,称为太阳辐射得热。这部分热量在窗户的全部得热量中占有主要比例。进入室内的太阳热，大部分被建筑结构所吸收并贮存在其中，然后慢慢放出。贮存和放出的量和速度视建筑结构轻重程度而异。

在夏季自然通风建筑中，窗户隔热的主要功能在于减少进入室内的太阳光，起到改善室内热环境的作用。

一、玻璃对辐射热的透过性能

玻璃及某些透明塑料，对短波和长波辐射具有不同的透过性能。波长在0.4～2.5μ的辐射，大部分能透过玻璃，太阳辐射能的主体部分即分布在这一波长范围，也就是说玻璃对太阳辐射视能透过的。但玻璃对大于2.5μ的波长的辐射透过率很小，对于大于10μ波长的辐射，则是完全不能透过的。室内的地板、墙壁等被太阳辐射加热后所发射的辐射，其波长约为10μ左右。因此，玻璃窗能将太阳辐射热积聚起来，使室温提高，这就是所谓的“温室效应”。温室效应对冬季采暖建筑是一个有利的因素，但对夏季空调建筑却是一个很不利的因素。

用于建筑窗户的玻璃，按其对光谱的透过、吸收和反射性能，可分为几种类型，其中主要有：透明玻璃、吸热玻璃、热反射玻璃、灰色及其他有色玻璃。吸热玻璃具有对红外线较强的吸收能力；热反射玻璃对红外线具有较强的反射能力；灰色及其它有色玻璃能吸收太阳光谱中大量的可见光部分，可用来防止眩光。

   玻璃对太阳辐射的反射率随光线的入射角（光线与玻璃表面法线的夹角）而变化。当光线垂直于玻璃表面时（入射角为0°），反射率最小；光线逐渐倾斜。反射率随之增加，入射角由0°增至60°时，反射率缓缓增加；入射角再进一步增大，反射率便迅速增大。

   下表为不同类型玻璃的太阳辐射得热总量（包括透射和吸收太阳热后向室外传热两个部分）占入射辐射热量的百分比。光线的入射角为0°～45°。

二、外窗得热

   夏季空调房屋窗户得热包括室内外温差和太阳辐射得热两部分。其中太阳辐射得热又是总得热种的主要部分。由于窗户的蓄热量极小，热隋性指标极低，因此，认为通过窗户不存在对室外温度的衰减和延迟，通过窗户的室内外温差传热和太阳辐射得热都能立即传入室内。

（一）窗户的室内外温差得热：

室内外温差传热量qc(w/㎡）按下式计算：

     qc=k0(te-ti)

     K0--窗户总传热系数，w/㎡℃

     ti、te--分别为室内外气温，℃

（二）窗户的太阳辐射得热：

窗户太阳辐射得热qso1由透射得热qr(w/㎡)和吸收太阳热后向室内得热qa(w/㎡)两部分组成，即：

      qso1=qa+qr

（三）通过窗户的总得热量：

通过窗户的总得热Q0应包括室内外温差得热Qc以及太阳辐射得热qso1，即：Q0=Qc+qso1