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　　一、 光與熱

　　太陽的表面溫度大約6000℃，內部溫度更高。太陽光是地球上幾乎一起生命所需熱量的來源，因此一般認為太陽光“很熱”�，F代科學認為，熱是組成物質分子的熱運動。根據斯蒂芬—波爾茲曼定律，任何物體，只要溫度在0K以上，由于分子的熱運動，每時每刻都在輻射電磁波，無需介質。其輻射的能量密度為：

　　太陽光中雖然沒有熱量，但是太陽光有熱效應，即太陽光照射在物質表面上，物質吸收太陽光子獲得能量，使得物質中分子的熱運動加劇，溫度升高，特別是太陽光中的近紅外線的熱效應更顯著。這也就是太陽光溫暖地球的機理。

圖一太陽光譜和熱輻射波譜

　　按照斯蒂芬—波爾茲曼定律，只要高于0K，如何物質都在輻射熱輻射，人們所在的空間充滿了熱輻射。北方冬季，人們主要采用暖氣采暖，暖氣使得房間溫暖的主要途徑就是暖氣向其周圍不斷發射熱輻射。由于熱輻射位于遠紅外線，人們只是看不見而已，但是遠紅外線無時不刻環繞在人們周圍。

　　二、 建筑玻璃（詞條“建筑玻璃”由行業大百科提供）傳熱機理及表征方法

　　圖二是浮法玻璃的光譜圖。由圖二可見，浮法玻璃對于太陽光幾乎是完全透明的，而對于熱輻射則是完全不透明的，這也是玻璃能夠作為維護材料使用的根本原因。試想，如果玻璃對于熱輻射是透明的，那么對于熱量即沒有室內外之分，熱量在室內外之間傳遞沒有任何阻力，玻璃也就不能作為維護材料使用了。

圖二浮法玻璃光譜圖

　　圖三表示了浮法玻璃對于太陽光的傳播特性。

圖三浮法玻璃太陽光傳播

　　圖中顯示，85%的透射比稱為太陽光的一次透射比或直接透射比，這85%透過的是太陽光。2%的透射比稱為二次透射比或再次透射比，這2%透過的就不是太陽光了，雖然它源于太陽光，但它是玻璃吸收部分太陽光，使得自身溫度升高，向室內發射的熱輻射，即這2%透過的是遠紅外線。太陽光一次透射比加上二次透射比稱為太陽光總透射比。

　　設太陽光的輻射照度為 ，玻璃的太陽光總透射比為G，則單位時間通過玻璃單位面積進入室內的太陽能為E：

　　太陽光總透射比完美、準確地表征了玻璃對于太陽光的透過性能，即表征了太陽光對室內的熱效應。

　　《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窗玻璃參數的測定》GB/T2680—94是參照ISO9050—1990標準制訂的。在該標準中，雖然給出了玻璃太陽能總透射比這一參量，但是僅僅將其作為過程量使用，表征玻璃太陽光透過性能采用的是遮陽系數（詞條“遮陽系數”由行業大百科提供）。玻璃遮陽系數的定義是：玻璃太陽光總透射比與3mm透明玻璃太陽光總透射比理論值0.889的比值。此后我國建筑玻璃行業和玻璃幕墻行業全部采用遮陽系數表征玻璃、門窗和玻璃幕墻的太陽光透過特性，《公共建筑節能設計標準》GB50189—2005也采用遮陽系數表征玻璃幕墻和遮陽系統對太陽光的透過性能。

　　如采用遮陽系數，設太陽光的輻射照度為 ，玻璃的遮陽系數為S，則單位時間通過玻璃單位面積進入室內的太陽能為E：

　　G為玻璃的太陽光總透射比，公式(3)恢復的公式(2)。由此可見，遮陽系數的引進純屬多此一舉。

　　《建筑門窗玻璃幕墻熱工計算規程》JGJ/T151—2008是參考ISO15099、ISO10077和ISO9050制訂的。在該標準中采用了遮陽系數，但與GB/T2680不同的是，該標準3mm透明玻璃太陽光總透射比的理論值采用0.87。玻璃太陽光總透射比是絕對值，一塊玻璃只有一個值。而遮陽系數是相對值，同一塊玻璃采用GB/T2680是一個值，采用JGJ/T151是另外一個值。

　　《公共建筑節能設計標準》GB50189—2015版摒棄遮陽系數，采用太陽得熱系數 ，對于玻璃而言，太陽得熱系數即是玻璃太陽光總透射比。由于《公共建筑節能設計（詞條“建筑節能設計”由行業大百科提供）標準》GB50189—2015是建筑行業節能設計的綱領性標準，其他相關節能標準將會陸續采用太陽得熱系數替代遮陽系數。

　　三、 透明幕墻的太陽得熱系數

　　透明幕墻一定是玻璃幕墻，但透明幕墻除玻璃外，還有型材等非透明部分。設太陽輻射照度為 ，幕墻玻璃的太陽光總透射比即太陽得熱系數為G，幕墻玻璃面積為 ，幕墻型材太陽輻射吸收率為 ，型材的傳熱系數為 ，型材的面積為 ，幕墻外表面換熱系數為 。根據牛頓定律，由室外傳入室內的熱量為：

　　對于玻璃，太陽得熱系數即是玻璃的太陽光總透射比。對于透明幕墻，太陽得熱系數也可理解成太陽光總透射比，只不過此時的非透明部分的太陽光直接透射比為零，透明部分和非透明部分按面積進行了計權平均。

　　四、結束語

　　名詞術語的定義非常重要，理解其物理內涵更重要，只有準確理解其物理內涵，應用時才會正確。

作者單位：北京中新方建筑科技研究中心