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摘 要：新型气凝胶玻璃具有良好的透光隔热性能,作为高性能建筑玻璃能有效降低建筑能耗.通过气凝胶颗粒粒径和填充厚度设计,制成8种不同结构的气凝胶填充玻璃；实验研究了气凝胶颗粒粒径和填充厚度对气凝胶玻璃透光和隔热性能的影响.结果表明：当气凝胶粒径从0.41 mm增大到0.93 mm时,玻璃透光率明显增大,而当气凝胶粒径继续增大时透光率变化不大；当气凝胶粒径从0.41 mm增大到2.7 mm时,气凝胶玻璃传热系数增大约15%；相对于普通玻璃,相同尺寸的普通玻璃传热系数最多可降低51.43%.采用玻璃隔热实验测试研究了气凝胶玻璃和普通中空玻璃的隔热温差,结果表明,气凝胶玻璃较普通玻璃隔热效果提高5.4～10.2 ℃.
关键词：气凝胶玻璃；粒径；填充厚度；热工性能；光学性能
中图分类号：TU171.72 文献标志码：A 文章编号：1674-4764（2018）01-0134-07
Influencing factors of aerogel architectural glazing thermal and light properties
Lyu Yajun1a,2, Wu Huijun1a,1b, Wang Shan1a, Fu Ping1a, Zhou Xiaoqing1b
（1a. School of Civil Engineering； 1b. Building Energy Research Institute, Guangzhou University, Guangzhou 510006, P.R.China； 2. College of Architecture, North China University of Water Resources and Electric Power, Zhengzhou 450045, P.R.China ）
Abstract：Aerogel glazing units （AGUs） with the high translucent insulation performance could reduce effectively energy saving in buildings. In this paper, eight kinds of AGUs were prepared and the effect on translucent and insulation performance of AGUs with different particle size and filling thicknesses was investigated. Experiments results indicate that visible light transmittance and solar radiation transmittance of AGUs increase obviously when particle size increases from 0.41mm to 0.93mm, while that change little when particle size continues to increase from 0.93mm. The heat transfer coefficient decreases about 15% when the particle size reduces from 2.7mm to 0.41mm. The increace of the thickness of aerogel effectively decrease visible light transmittance, solar radiation transmittance and heat transfer coefficient, the heat transfer coefficient of AGUs can decrease 51.43% compared with conventional double galzing at the same size. Finally, heat insulation experiments of testing insulation temperature difference of AGUs and conventional double glass were conducted, and the results reveal the temperature difference of AGUs before and after heating raise 5.4～10.2 ℃. Therefore,conclusion of this study give a clue to the application of this new heat insulating materials on energy saving in buildings.
Keywords：aerogel glazing； particle size； incorporating thickness； thermal properties； optical properties
建筑能耗已經占到社会总能耗的40%[1],并产生了全球约1/3的温室气体[2],建筑节能受到前所未有的关注.建筑窗户作为重要的建筑构件,影响室内的采光、通风,也在很大程度上影响建筑能耗.据统计,40%～50%建筑围护结构能耗是通过窗户玻璃消耗的[3-4],因此,建筑玻璃性能是影响建筑室内光环境、热环境和建筑采暖空调能耗的重要因素.
气凝胶作为一种具有耐火不燃、超级绝热和透光等高性能的新型材料[5],在建筑墙体、玻璃等节能应用方面引起了越来越多的关注.气凝胶含有开放空间网络结构的轻质纳米多孔性非晶体固体材料[6-7],孔隙率高达99.8%,特殊的纳米多孔结构使其具有比空气还低的导热系数、高透明度和良好的隔声性能[8],在建筑节能方面有广泛的应用前景[9].
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参考文献：
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