第三章 實驗計畫與結果
第二節 玻璃及貼膜試驗之光學與熱力性能分析
本所性能實驗中心自 96 年起開始受理廠商有關玻璃各項 光學與熱力性能試驗，迄今已累積不少檢測成果，經統計截至 109 年 6 月底共有 300 件申請玻璃遮蔽係數試驗，若依「高性能 節能玻璃綠建材」及「建築門窗用玻璃貼膜」之受理項目分類，
其中複層玻璃 71 件、膠合玻璃 53 件、LOW-E 玻璃 17 件、單層 玻璃 13 件及建築門窗用玻璃貼膜計有 146 件，以下將分別就其 試驗案例之光學與熱力性能分析進行說明。
一、複層玻璃
依整體構造材質組合方式來看，本次 71 件樣本複層玻璃產 品，均由 2 片平板玻璃、膠合玻璃、表面具有塗覆塗料或 LOW-E 鍍膜之玻璃以一定間隔平行排列，周邊予以密封組合而成，其中 中間空隙層採用填充氬氣設計有 16 件、乾燥空氣計有 55 件，經 探討填充不同氣體試驗結果之差異性，發現對整體複層玻璃之光 學性能及日光輻射熱遮斷效果幾乎沒有影響，但因氬氣之熱阻值 較乾燥空氣來的低，在隔熱性能之熱傳透率 U 值會有顯著差異，
依本研究蒐集案例，相同構造材質複層玻璃填充氬氣依空隙層設 計厚度，在熱傳透率部份約有 1～2 成之降低效果，某案例之試 驗結果如表 3-2.1 所示。
另本次 71 件樣本複層玻璃之空隙層設計厚度約在 6~16 cm 之間(如圖 3-2.1 所示)，以 12 cm 最多計有 50 片(占約 71％)，依 前期研究以 WINDOW 程式模擬氣體層厚度對 U 值之結果顯示，
採用 6mm 單層玻璃+中間空隙+6mm 單層玻璃組成之複層玻璃，
探討中間空氣層厚度由 1mm 至 15mm 之 U 值變化，由如圖 3-2.2 所示可知當增加中間層空氣厚度時，其 U 值會隨之下降，然而 增加至一定厚度時下降幅度趨於平緩，當中間空氣厚度 1mm 時
U 值為 4.433 W/m2K，當其增加至 6mm 時 U 值為 3.028 W/m2K，
U 值降低了 32％。而空氣層厚度持續增加至 12mm 時 U＝2.637 W/m2K，6mm 與 12mm 相比下降幅度僅為 13％，若空氣層厚度 增至 15mm 時，其下降幅度僅有 0.008％，故建議複層之中間空 氣層設計成 12mm 為最佳參數，與上開 71 件樣本複層玻璃中最 常使用設計厚度相同。
另每件複層玻璃均由 2 片玻璃組成，合計共使用 142 片玻璃，
若以使用玻璃類型比率計算，採用單層平板玻璃計有 61 片(占約 43％)最多，其次為 LOW-E 玻璃計有 57 片(占約 40％)、膠合玻 璃計有 24 片(占約 17％)，組合之複層玻璃以「LOW-E 玻璃+中 間空隙+單層玻璃」最多計有 40 件(占約 53％) ，其次為「LOW-E 玻璃+中間空隙+膠合玻璃」計有 17 件(占約 24％)，組合方式如 表 3-2.2 所示。
表 3-2.1 某相同構造材質複層玻璃填充不同氣體之試驗結果比較
試驗項目
8 ㎜光 Low-E +12 ㎜乾燥空氣
+8 ㎜光
8 ㎜光 Low-E +12 ㎜氬氣
+8 ㎜光
備註
可視光透射率 61.06％ 61.06％
可視光外反射率 12.24％ 12.24％
日光透射率 40.77％ 40.77％
日光反射率 11.64％ 11.64％
紫外線透射率 31.09％ 31.09％
日光輻射熱取得係數 0.504 0.504
遮蔽係數 SC 0.579 0.579
熱傳透率 U 1.980 W/(m2K) 1.691 W/(m2K)
（資料來源：本研究整理）
6 6.4 8 10 11 12 12.8 16
0 10 20 30 40 50
spacer
n u mb e r
圖 3-2.1 複層玻璃中間空隙統計
（資料來源：本研究繪製）
圖 3-2.2 複層玻璃中間空隙厚度與 U 值之關係圖
（資料來源：參考書目[中文(20)]）
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0
U va lu e
Thickness of gas layer (mm)
表3-2.2 複層玻璃各種組合方式統計
組別 複層玻璃組合方式 件數 百分比 (％) A LOW-E玻璃+中間空隙+單層玻璃 40 53 B LOW-E玻璃+中間空隙+膠合玻璃 17 24 C 膠合玻璃+中間空隙+單層玻璃 7 10 D 單層玻璃+中間空隙+單層玻璃 7 6
合計 ﹣ 71 100
（資料來源：本研究整理）
依整體試驗結果看來，本次 71 件樣本複層玻璃產品，其試 驗樣本測試結果，可視光透射率數值約在 13.70％~79.14％之間，
平均值為 49.56％、可視光反射率值約在 4.65％~33.41％之間，
平均值為 13.48％、日光透射率值約在 3.25％~62.49％之間，平 均值為 25.71％、日光反射率值約在 5.91％~39.57％之間，平均 值為 16.90％、紫外光穿透率值約在 0.01％~44.38％之間，平均 值為 9.19％、日光輻射熱取得係數值約在 0.106~0.722 之間，平 均值為 0.348、遮蔽係數值約在 0.121~0.830 之間，平均值為 0.400 及熱傳透率值約在 1.139~3.241 W/m2K 之間平均值為 1.918 W/m2K。
此外，進一步將這 71 件樣本依表 3-2.2 複層玻璃之組合方 式分為 A～D 等 4 組分別將上開量測數據與高性能節能玻璃綠建 材之基準(可視光透射率 Tc≧0.50、可視光反射率 Rc≦0.25 及遮
蔽係數 Sc≦0.35)進行比較，71 件樣本的可視光透射率量測值 T 與 Tc基準值之比值點繪於圖 3-2.3，可以發現該比值 T/Tc≧1 的 案例計有 40 件(約 56％)，以「膠合玻璃+中間空隙+單層玻璃」
及「單層玻璃+中間空隙+單層玻璃」之平均通過率最高均為 71
％，「LOW-E 玻璃+中間空隙+膠合玻璃」通過率最低為 41％。
另在 R/Rc≦1 的部分，其分佈如圖 3-3.4 所示，由圖中可以 發現，計有 70 件(約 99％)的可視光反射率量測值可達性能基準，
囿於建築技術規則施工篇第三百零八條之一已修訂發布，規定 為建築物外牆、窗戶與屋頂所設之玻璃對戶外之可見光反射 率不得大於 0.2，並預計自 110 年 1 月 1 日施行，本次 71 件 樣本計有 61 件(約 86％)的複層量測值可達上開規定，建議綠建 材解說與評估手冊可配合法令實施調整本項性能基準值為可視 光反射率 Rc≦0.20。另在 S/Sc≧1 的部分，其分佈如圖 3-3.5 所 示，由圖中可以發現，計有 36 件(約 51％)的遮蔽係數量測值可 達性能基準，以「膠合玻璃+中間空隙+單層玻璃」之平均通過 率最高為 59％，「單層玻璃+中間空隙+單層玻璃」通過率最低 為 14％。
高性能節能玻璃綠建材之基準需同時達到上開三項基準，方 能申辦綠建材標章，以符合建築空調節能、建築照明節能與光污 染等要求，而日光輻射能量照射玻璃後一部分進入室內此稱日光 透射率，一部分反射留在室外稱日光反射率，最後一部份則被玻 璃吸收稱吸收率，3 個參數總合為 100％日光輻射能量，故要求 玻璃之日光透射率低，日光反射率及吸收率加總之數值必然偏高，
且因照明需求設計高透光之玻璃，伴隨進入室內之日光輻射能量 偏高可能性較大，對空調耗能一定有所影響，反之設計低遮蔽係 數值之玻璃，進入室內之可視光透射率偏低比率較大，3 個參數 之性能表現在玻璃節能設計上會互相牽制，故本次 71 件樣本複
10 20 30 40 50 60 70 0.0
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
Sample No.
R /R
C層玻璃產品能同時達到三項基準僅計有 9 件(約 13％)，以
「LOW-E 玻璃+中間空隙+單層玻璃」之平均通過率最高為 15
％，「單層玻璃+中間空隙+單層玻璃」通過率最低為 0％，樣本 複層玻璃通過各項基準統計如表 3-2.3 所示。
圖 3-2.3 複層玻璃可視光透射率 T/Tc之案件分布圖
圖 3-2.4 複層玻璃可視光反射率 R/Rc 之案件分布圖
（資料來源：本研究整理）
10 20 30 40 50 60 70
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
Sample No.
T /T
C10 20 30 40 50 60 70 0.0
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
Sample No.
S/ Sc
圖 3-2.5 複層玻璃遮蔽係數 S/Sc之案件分布圖
（資料來源：本研究整理）
另在 CNS 2541 R2052：複層玻璃標準中依隔熱性及日光輻 射熱遮斷性分為 U1、U2、U3-1、U3-2、E4 及 E5 等 6 種複層玻 璃，分別要求總熱阻 R(1/U 為熱傳透率倒數)最小值 0.25 K．m2/W、
0.31 K．m2/W、0.37 K．m2/W、0.43 K．m2/W、0.25 K．m2/W、
0.25 K．m2/W ，本研究採用最嚴苛總熱阻 RC≧0.43 K．m2/W 為基準，即 Uc≦2.326 W/(m2K)，在 U/Uc≦1 的部分，其分佈如 圖 3-3.6 所示，由圖中可以發現，計有 52 件(約 73％)的熱傳透率 量測值可達性能基準，各種組合方式通過通過件數及比率如下：
1. LOW-E 玻璃+中間空隙+單層玻璃：計有 37 件(約 93％) 2. LOW-E 玻璃+中間空隙+膠合玻璃：計有 10 件(約 59％) 3.膠合玻璃+中間空隙+單層玻璃：計有 3 件(約 43％) 4.單層玻璃+中間空隙+單層玻璃：計有 2 件(約 29％)
表 3-2.3 樣本複層玻璃通過高性能節能綠建材各項基準統計
（資料來源：本研究整理）
組 別
組合方式 綠建材評估項目及基準 通過件數 及比率
A LOW-E玻璃+中間空 隙+單層玻璃
可視光透射率≧0.50 23/40(58％) 可視光反射率≦0.25 39/40(98％) 遮蔽係數(Sc值)≦0.35 22/40(55％) 同時符合上開3項基準值 6/40(15％)
B LOW-E玻璃+中間空 +膠合玻璃隙
可視光透射率≧0.50 7/17(41％) 可視光反射率≦0.25 17/17(100％) 遮蔽係數(Sc值)≦0.35 10/17(59％) 同時符合上開3項基準值 2/17(12％)
C 膠合玻璃+中間空隙+
單層玻璃
可視光透射率≧0.50 5/7(71％) 可視光反射率≦0.25 7/7(100％) 遮蔽係數(Sc值)≦0.35 3/7(43％) 同時符合上開3項基準值 1/7(14％)
D 單層玻璃+中間空隙+
單層玻璃
可視光透射率≧0.50 5/7(71％) 可視光反射率≦0.25 7/7(100％) 遮蔽係數(Sc值)≦0.35 1/7(14％) 同時符合上開3項基準值 0/7(0％)
10 20 30 40 50 60 70 0.0
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5
Sample No.
U /U c
圖 3-2.6 複層玻璃熱傳透率 U/Uc之案件分布圖
（資料來源：本研究整理）
二、膠合玻璃
依整體構造材質組合方式來看，本次 53 件樣本膠合玻璃產 品，均由 2 片玻璃，中間以中間膜接著而成，組成設計厚度多樣 化約在 6~30 cm 之間(如圖 3-2.7 所示)，以 10cm 最多計有 16 件(占 約 30％)，其次為 12cm 計有 15 件(占約 28％)，另每件膠合玻璃 需使用 2 片玻璃組成，合計共使用 106 片玻璃，若以使用玻璃類 型比率計算，採用單層平板玻璃計有 79 片(占約 75％)最多，其 次為 LOW-E 玻璃計有 27 片(占約 25％)，組合之膠合玻璃以
「LOW-E 玻璃+中間膜+單層玻璃」最多計有 27 件(占約 51％) ， 其次為「單層玻璃+中間膜+單層玻璃」計有 26 件(占約 49％)，
以下將依上開 2 種組合方式進行探討。
依整體試驗結果看來，本次 53 件樣本膠合玻璃產品，其試 驗樣本測試結果，可視光透射率數值約在 14.68％~88.68％之間，
平均值為 54.10％、可視光反射率值約在 4.79％~27.54％之間，
平均值為 9.38％、日光透射率值約在 5.84％~75.20％之間，平均 值為 33.17％、日光反射率值約在 4.53％~30.77％之間，平均值
為 9.48％、紫外光穿透率值約在 0.01％~58.18％之間，平均值為 2.03％、日光輻射熱取得係數值約在 0.209~0.789 之間，平均值 為 0.511、遮蔽係數值約在 0.240~0.907 之間，平均值為 0.587 及 熱 傳 透 率 值 約 在 3.540~5.773 W/m2K 之 間 平 均 值 為 4.975 W/m2K。
此外，進一步將這 53 件樣本依上開 2 種膠合玻璃組合方式 分為 A、B 等 2 組分別將上開量測數據與高性能節能玻璃綠建材 之基準(可視光透射率 Tc≧0.50、可視光反射率 Rc≦0.25 及遮蔽 係數 Sc≦0.35)進行比較，53 件樣本的可視光透射率量測值 T 與 Tc基準值之比值點繪於圖 3-2.8，可以發現該比值 T/Tc≧1 的案 例計有 32 件(約 60％)，其中「LOW-E 玻璃+中間膜+單層玻璃」
之平均通過率較低為 37％，「單層玻璃+中間膜+單層玻璃」通 過率為 85％。
另在 R/Rc≦1 的部分，其分佈如圖 3-3.9 所示，由圖中可以 發現，計有 52 件(約 98％)的可視光反射率量測值可達性能基準，
若可視光反射率 R 參照新版建築技術規則施工篇第三百零八條 之一規定不得大於 0.2，則計有 46 件(約 87％)的可視光反射率 量測值可符合該項規定。另在 S/Sc≧1 的部分，其分佈如圖 3-3.10 所示，由圖中可以發現，計有 1 件(約 2％)的遮蔽係數量測值可 達性能基準，本次沒有樣本膠合玻璃產品能同時達到三項基準，
統計如表 3-2.4 所示。
在膠合玻璃之輻射率(室內側)與熱傳透率關係，由圖 3-3.11 中可以看出玻璃之室內側輻射率值越大則熱傳透率越大，本研究 進一步採用簡單線性迴歸進行資料分析，以瞭解室內側輻射率與
在膠合玻璃之輻射率(室內側)與熱傳透率關係，由圖 3-3.11 中可以看出玻璃之室內側輻射率值越大則熱傳透率越大，本研究 進一步採用簡單線性迴歸進行資料分析，以瞭解室內側輻射率與