兩名南洋理工大學博士研究員研發了隔熱隔音新款窗戶,把特調液體灌入窗口玻璃間的夾層能增強隔熱功能,保持室內溫度舒適,減少建築物高達45%的能耗。
建築設計少不了窗口,但窗口也是能源效率最低的建築部分。根據聯合國2009年的報告,40%的全球能源使用量來自建築能耗,當中一半因窗口玻璃易傳送熱量進出室內,導致建築物必須耗費能量爲室內供暖或制冷。
新研發的窗戶采用液態夾層玻璃,主要在兩片玻璃間,至少1毫米的空間,灌入含有水凝膠(hydrogel)的特調液體。
玻璃含液體變得不透明 遮擋紅外線和可見光
含有液體的玻璃隨著氣溫上升,例如在我國氣溫介于29至32攝氏度,會自動變得不透明,擋住紅外線和可見光。
帶領研究團的南大材料科學與工程學院高級講師龍祎昨天在記者會上指出,目前市面上普遍的節能玻璃,例如低輻射玻璃(low- emissivity glass),都有塗上能減少紅外線的昂貴塗層,但塗層並不能調節可見光。
只能阻擋紅外線的玻璃,生産成本爲每平方米約31元。相較之下,液態夾層玻璃的生産成本每平方米約20元,能源效率也高出30%。在正常使用情況下,液態夾層玻璃可耐約18年。
此外,特調液體的儲熱能力比普通玻璃大約五倍以上,太陽能曬到玻璃上轉化爲熱能後,可被玻璃間的液體吸收,避免熱氣滲入室內。相反的,特調液體也可在寒冷季節中儲存熱能,避免熱氣流逝于室外。
研究員也無意中發現,將液體灌入1厘米厚度的空間,隔音功效比起一般中空玻璃增加約15%。
研究員王善成解釋:“一般中空玻璃窗戶,利用兩片玻璃中間隔著的空氣減少聲音。因爲液態夾層玻璃制作的窗口概念一樣,只是把中間的空氣換成液體,我們發現隔音效果更好,也是一般節能窗口沒有的額外優勢。”
目前,液態夾層玻璃是首個刊登在科學雜志上,利用液體制造出的節省能源窗戶。龍祎也指出,團隊正在尋找有意合作的商業夥伴,將這款窗戶商業化。
“不過,液態夾層玻璃具有不透明特質,在我國炎熱的氣候下大部分時間將保持不透明狀態,主要適用于辦公大樓,以免阻擋眼前風景。”