Case Study|Window Film for Glass Facades

玻璃帷幕、天窗貼透明輻射冷卻窗膜:靠窗不滿意度 40% → 5%

靠窗的位置常常空調開得很強還是覺得悶熱,原因不在空氣溫度,而是穿過玻璃的日照與玻璃本身的輻射熱。辦公大樓、玻璃穹頂與大廳在玻璃貼上透明型輻射冷卻窗膜,保留採光,用熱舒適指標(PMV/PPD)比較貼膜前後。

場域辦公大樓、玻璃穹頂、大廳(匿名)
方案玻璃內側或外側貼透明窗膜,可見光透過約 70%
量測空氣溫度、黑球溫度、PMV/PPD 熱舒適指標
玻璃帷幕與天窗的辦公大樓中庭
示意圖:玻璃帷幕與天窗
辦公室|外氣 38℃、開空調40→5%熱不滿意度(PPD)
玻璃穹頂|外氣 35℃、開空調−7.3℃平均輻射溫度 33.7 → 26.4℃
大廳|未開空調−11.5℃黑球溫度最高降幅

重點摘要:玻璃貼透明輻射冷卻窗膜,靠窗會舒服多少?

某辦公大樓在外氣 38℃、空調設定 26℃ 的條件下,貼了透明窗膜的辦公室,熱不滿意度(PPD)由 40% 降到 5%,熱感從「稍暖」變成「舒適」。玻璃穹頂的平均輻射溫度由 33.7℃ 降到 26.4℃;未開空調的大廳,黑球溫度最高低 11.5℃。窗膜可見光透過約 70%,不會讓室內變暗。

靠窗為什麼開了空調還是悶熱?

人覺得熱不熱,不只看空氣溫度,也看周圍表面對身體的輻射熱。太陽穿過玻璃直接照到身上,加上玻璃被曬熱後持續放出熱,靠窗的人即使在 26℃ 的空調下,體感仍然偏熱。這時把空調調低,只會讓遠離窗戶的人覺得冷。

只調低空調

  • 靠窗仍熱、內側變冷
  • 空調負荷與電費增加
  • 日照熱持續從玻璃進來

玻璃貼透明輻射冷卻窗膜

  • 保留約 70% 可見光
  • 擋掉日照熱、降低玻璃表面溫度
  • 靠窗與內側溫差縮小

PMV、PPD 是什麼?

這是國際上評估室內熱舒適的兩個指標(ISO 7730):PMV 是預測的冷熱感,從 −3(冷)到 +3(熱),0 代表不冷不熱;PPD 是預測會覺得不滿意的人數比例。PMV 越接近 0、PPD 越低,代表越多人覺得舒適。這比只量空氣溫度,更接近「人實際的感受」。

辦公大樓:熱不滿意度 40% → 5%

兩間條件相近的辦公室,一間玻璃貼透明窗膜,一間維持原狀,2022 年 8 月一個外氣 38℃ 的晴天、空調都設定 26℃,同時量測。

辦公室對照實測(外氣 38℃、空調 26℃)
項目未貼膜辦公室貼膜辦公室
熱感(PMV)1.30(稍暖)0.14(舒適)
熱不滿意度(PPD)40%5%
空氣溫度—最高低 2.8℃
黑球溫度—最高低 4.3℃

玻璃穹頂:平均輻射溫度降 7.3℃,舒適度提升到 I 級

一座宗教建築的大型玻璃穹頂大廳,玻璃施作透明窗膜。2022 年 6 月外氣 35℃ 晴天、空調設定 26℃,比較施作前後:

玻璃穹頂施作前後(外氣 35℃、空調 26℃)
項目施作前施作後
平均輻射溫度33.7℃26.4℃
標準有效溫度(SET*)29.5℃25.8℃
熱感(PMV)1.050.14
熱不滿意度(PPD)28%5%

熱感由「稍暖」降到「中性」,大廳的熱舒適等級從不符合要求提升到 I 級。

未開空調的大廳:黑球溫度最高低 11.5℃

同一處建築的另一個大廳,2022 年 3 月中午外氣 20℃ 晴天、不開空調,比較貼膜與未貼膜區域:

大廳貼膜與未貼膜區域(未開空調)
項目未貼膜區域貼膜區域
熱感(PMV)3.51(熱)0.74(稍暖)
熱不滿意度(PPD)100%16%
黑球溫度—最高低 11.5℃
空氣溫度—最高低 3.4℃

春天外氣只有 20℃,玻璃下的區域仍熱到 100% 的人不滿意,說明悶熱的主因是日照輻射,而不是空氣溫度。

其他施作與窗膜規格

透明窗膜也用在機場空橋的玻璃面:日本某地方機場的固定橋玻璃(46 ㎡)施作後,夏季室內比未施作的通道低 10.9~11.3℃,年節能約 23%(見機場空橋案例)。另外也施作於展覽中心、購物中心天窗、泰國的企業總部與住宅,以及杜拜的辦公大樓。

透明輻射冷卻窗膜規格
項目數值
可見光透過率約 70%
遮蔽係數0.66
放射率(8~13 μm)>90%
厚度58 μm
施作位置玻璃帷幕、天窗、採光罩,內貼或外貼

常見問題

玻璃貼透明輻射冷卻窗膜,會不會讓室內變暗?

可見光透過率約 70%,保留大部分採光,一般辦公照明不受影響。

和一般隔熱紙有什麼不同?

一般隔熱紙主要是擋住日照;透明輻射冷卻窗膜除了擋日照,還能在 8~13 μm 的大氣窗口波段把熱以紅外線放出去,降低玻璃本身的溫度,減少玻璃對室內的輻射熱。

貼在玻璃內側還是外側?

兩種都可以,依玻璃種類、樓層高度與施工條件決定。外貼效果較好但施工需要高空作業;內貼施工方便,適合既有建築改善。

哪些地方最有感?

大面積玻璃帷幕的靠窗座位、天窗下的中庭與大廳、會議室與接待區、玻璃採光罩的走廊,以及工廠的玻璃監控室。

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