第四章 相關實驗與解析
第四節 節能玻璃實驗解析
本章節依據市售標稱節能玻璃構造，分別探討其節能效益（遮蔽係數、
總熱傳係數）、採光影響（演色性、色溫、色座標）及所含化學成分，並建 立相關數據資料庫，俾供參考。
一、三層 Low-E 節能玻璃：
本組實驗共分 4 種試件，其組合方式如表 4-4.1 及圖 4-4.1 所示，擬 探討中間膠膜及空氣層厚度參數對玻璃節能效益及採光影響，表 4-4.2
～4-4.6 為本研究整理之相關數據。
表 4-4.1 三層 Low-E 節能玻璃組合方式
試件名稱 組合方式（玻璃四周使用矽力康密封）
試件(A) 6mm 綠色玻璃+6AS+PET Low-E 膠膜+6AS+6mm 清玻璃 試件(B) 6mm 綠色玻璃+12AS+6mm 清玻璃
試件(C) 6mm 綠色玻璃+3AS+PET Low-E 膠膜+3AS+6mm 清玻璃 試件(D) 6mm 綠色玻璃+9AS+PET Low-E 膠膜+9AS+6mm 清玻璃
圖 4-4.1 三層 Low-E 節能玻璃組合示意圖 綠色室外側玻璃
室內側清玻璃 隔熱膜懸掛在複層玻璃之間
填充空氣
第四章 節能玻璃實驗與解析
本次實驗結果可歸納如下：
（1）膠膜含有銀、鋁、鈦、銅等金屬。
（2）中間膠膜可吸收日光中紫外線，穿透率由 19％下降至 1％以下。
（3）中間膠膜可降低玻璃總熱傳係數及 SC 值，U 值由 2.8 W/(m2K)下降至 1.8 W/(m2K)，SC 值由 0.54 下降至 0.35。
（4）中間膠膜阻礙部分可見光進入室內，穿透率由 66％下降至 52％。
（5）中間膠膜提高玻璃可見光（外）反射率由 12％增大 16％，外界眩光 影響變大。
（6）空氣層厚度不會影響玻璃光學性質，但影響保溫性能。
表 4-4.2 PET Low-E 膠膜主要元素成分（XRF 定性半定量分析）
所含主要元素成分 濃度 K2O 56.15 %
S 21.06 % SiO2 4.5 % Al2O3 4.08 % In 4.05 % MgO 2.66 % MnO 1.7 % Cl 1.62 % Ag 1.47 % TiO2 0.49 % Cu 0.42 % 總和 98.20 %
試件(A)：6mm 綠色玻璃+6AS+PET Low-E 膠膜+6AS+6mm 清玻璃 試件(B)：6mm 綠色玻璃+12AS+6mm 清玻璃
表 4-4.3 膠膜對整體玻璃節能效益及採光影響對照表
試驗項目 測試結果(A) 測試結果(B)
1.可見光穿透率（380～780nm） 52.27 ％ 66.37 ％ 2.可見光外反射率（380～780nm） 15.87 ％ 11.92 ％ 3.日光穿透率（300～2500nm） 20.84 ％ 36.53 ％ 4.日光反射率（300～2500nm） 11.55 ％ 7.63 ％ 5.日光輻射熱取得率 SHGC（夏季） 0.304 0.469 6.日光輻射熱取得率 SHGC（冬季） 0.293 0.454 7.遮蔽係數 SC（夏季） 0.349 0.539 8.遮蔽係數 SC（冬季） 0.337 0.522 9.紫外線穿透率（300～380nm） 小於 1 ％ 19.47 ％ 10.Skin damage factor 小於 1 ％ 4.78 ％ 11.日光（D65）穿透之演色性 Ra 89.16 ％ 90.95 ％ 12.日光（D65）穿透之色溫 7093K 7079K 13.日光（D65）穿透之色度 (0.2995，0.3411) (0.3002，0.3378) 14.可見光內反射率（380～780nm） 19.12 ％ 14.24 ％ 15.總熱傳係數 U（夏季） 1.837 W/(m2K) 2.801 W/(m2K) 16.總熱傳係數 U（冬季） 1.808 W/(m2K) 2.736 W/(m2K)
第四章 節能玻璃實驗與解析
表 4-4.5 試件(B)日光穿透率光譜分佈
波長（nm） 穿透率(％) 波長（nm） 穿透率(％) 波長（nm） 穿透率(％) 300 0.00 530 70.52 1050 10.65 305 0.00 540 69.93 1100 10.62 310 0.00 550 69.01 1150 10.86 315 0.00 560 67.94 1200 11.34 320 0.00 570 66.60 1250 12.23 325 0.00 580 64.99 1300 13.59 330 0.00 590 63.11 1350 15.39 335 0.09 600 61.18 1400 17.84 340 0.81 610 59.06 1450 20.89 345 3.63 620 56.80 1500 24.20 350 9.74 630 54.42 1550 27.33 355 18.61 640 52.12 1600 29.91 360 28.24 650 49.83 1650 31.65 365 36.38 660 47.56 1700 32.57 370 40.30 670 45.22 1750 32.87 375 37.73 680 42.79 1800 32.77 380 36.23 690 40.42 1850 32.69 390 50.23 700 38.15 1900 32.79 400 60.11 710 35.94 1950 33.19 410 61.00 720 33.85 2000 33.55 420 60.70 730 31.81 2050 34.46 430 61.28 740 29.86 2100 35.22 440 61.45 750 28.01 2150 35.86 450 64.09 760 26.29 2200 34.88 460 67.17 770 24.72 2250 35.70 470 68.95 780 23.21 2300 37.34 480 69.80 800 20.68 2350 38.17 490 70.35 850 16.09 2400 38.40 500 70.84 900 13.36 2450 37.62 510 71.12 950 11.83 2500 36.90 520 71.00 1000 11.00
第四章 節能玻璃實驗與解析
試件(C)：6mm 綠色玻璃+3AS+PET Low-E 膠膜+3AS+6mm 清玻璃 試件(D)：6mm 綠色玻璃+9AS+PET Low-E 膠膜+9AS+6mm 清玻璃
表 4-4.6 空氣層厚度對玻璃節能效益及採光影響
試驗項目 測試結果(C) 測試結果(D)
1.可見光穿透率（380～780nm） 52.27 ％ 52.27 ％ 2.可見光外反射率（380～780nm） 15.87 ％ 15.87 ％ 3.日光穿透率（300～2500nm） 20.84 ％ 20.84 ％ 4.日光反射率（300～2500nm） 11.55 ％ 11.55 ％ 5.日光輻射熱取得率 SHGC（夏季） 0.332 0.290 6.日光輻射熱取得率 SHGC（冬季） 0.315 0.281 7.遮蔽係數 SC（夏季） 0.381 0.333 8.遮蔽係數 SC（冬季） 0.362 0.323 9.紫外線穿透率（300～380nm） 小於 1 ％ 小於 1 ％ 10.Skin damage factor 小於 1 ％ 小於 1 ％ 11.日光（D65）穿透之演色性 Ra 89.16 ％ 89.16 ％ 12.日光（D65）穿透之色溫 7093K 7093K 13.日光（D65）穿透之色度 (0.2995，0.3411) (0.2995，0.3411) 14.可見光內反射率（380～780nm） 19.12 ％ 19.12 ％ 15.總熱傳係數 U（夏季） 2.614 W/(m2K) 1.472 W/(m2K) 16.總熱傳係數 U（冬季） 2.558 W/(m2K) 1.454 W/(m2K)
二、複層 Low-E 節能玻璃：
本組實驗共分 2 種試件，其組合方式如表 4-4.7 及圖 4-4.2 所示，擬 探討 Low-E Coating 對玻璃節能效益及採光影響，表 4-4.8～4-4.11 為本研究整理之相關數據。
表 4-4.7 複層 Low-E 節能玻璃組合方式
試件名稱 組合方式（玻璃四周使用矽力康密封）
試件(E) 6mm 綠色玻璃+Low-E Coating+12AS+6mm 清玻璃 試件(F) 6mm 綠色玻璃+12AS+6mm 清玻璃
本次實驗結果可歸納：
（1）Low-E Coating 含有銀、鋁、鐵、錫等金屬物質。
（2）Low-E Coating 可吸收日光中紫外線，穿透率由 20％下降至 11％，但 吸收效果似乎較膠膜差。
（3）Low-E Coating 可降低玻璃總熱傳係數及 SC 值，U 值由 2.8 W/(m2K) 下降至 1.7 W/(m2K)，SC 值由 0.54 下降至 0.35。
（4）Low-E Coating 阻礙部分可見光進入室內，穿透率由 66％下降至 52
％。
（5）Low-E Coating 使玻璃可見光（外）反射率由 12％提高至 19％。
圖 4-4.2 複層 Low-E 玻璃組合示意圖
室外側綠玻璃 室內側清玻璃
LOW-E Coating
填充空氣
第四章 節能玻璃實驗與解析
表 4-4.8 室外側綠玻璃（含鍍膜面）主要元素成分（XRF 定性半定量分析）
所含主要元素成分 濃度
SiO2 81.64 %
Na2O 6.92 %
CaO 6.31 %
MgO 2.68 %
Al2O3 1.49 %
Fe2O3 0.39 %
K2O 0.24 %
TiO2 1415 ppm
Ag 53 ppm
Sn 142 ppm
總和 99.67 %
圖 4-4.3 複層 Low-E 玻璃塗覆層照片
試件(E)：6mm 綠色玻璃+Low-E Coating+12AS+6mm 清玻璃 試件(F)：6mm 綠色玻璃+12AS+6mm 清玻璃
表 4-4.9 Low-E Coating 對玻璃節能效益及採光影響
試驗項目 測試結果(E) 測試結果(F)
1.可見光穿透率（380～780nm） 51.82 ％ 66.14 ％ 2.可見光外反射率（380～780nm） 19.24 ％ 11.76 ％ 3.日光穿透率（300～2500nm） 22.60 ％ 35.96 ％ 4.日光反射率（300～2500nm） 12.09 ％ 7.55 ％ 5.日光輻射熱取得率 SHGC（夏季） 0.302 0.470 6.日光輻射熱取得率 SHGC（冬季） 0.292 0.455 7.遮蔽係數 SC（夏季） 0.347 0.540 8.遮蔽係數 SC（冬季） 0.336 0.523 9.紫外線穿透率（300～380nm） 11.398 ％ 19.69 ％ 10.Skin damage factor 2.874 ％ 4.82 ％ 11.日光（D65）穿透之演色性 Ra 89.35 ％ 90.78 ％ 12.日光（D65）穿透之色溫 6740K 7149K 13.日光（D65）穿透之色度 (0.3053，0.3466) (0.2993，0.3373) 14.可見光內反射率（380～780nm） 21.07 ％ 13.83 ％ 15.總熱傳係數 U（夏季） 1.716 W/(m2K) 2.816 W/(m2K) 16.總熱傳係數 U（冬季） 1.691 W/(m2K) 2.751 W/(m2K)
第四章 節能玻璃實驗與解析
表 4-4.11 試件(F)日光穿透率光譜分佈
波長（nm） 穿透率(％) 波長（nm） 穿透率(％) 波長（nm） 穿透率(％) 300 0.00 530 70.47 1050 9.95 305 0.00 540 69.77 1100 9.91 310 0.00 550 68.86 1150 10.12 315 0.00 560 67.70 1200 10.62 320 0.00 570 66.35 1250 11.46 325 0.00 580 64.59 1300 12.76 330 0.00 590 62.73 1350 14.57 335 0.09 600 60.71 1400 16.94 340 0.83 610 58.58 1450 19.91 345 3.73 620 56.24 1500 23.19 350 9.99 630 53.80 1550 26.32 355 19.07 640 51.47 1600 28.91 360 28.77 650 49.15 1650 30.66 365 36.95 660 46.80 1700 31.59 370 40.76 670 44.43 1750 31.89 375 37.83 680 42.03 1800 31.80 380 36.11 690 39.61 1850 31.78 390 50.34 700 37.30 1900 31.90 400 60.46 710 35.08 1950 32.31 410 61.27 720 32.95 2000 32.59 420 60.89 730 30.94 2050 33.50 430 61.39 740 28.91 2100 34.28 440 61.53 750 27.07 2150 34.99 450 64.20 760 25.41 2200 34.03 460 67.34 770 23.81 2250 34.81 470 69.10 780 22.31 2300 36.45 480 69.92 800 19.76 2350 37.37 490 70.39 850 15.27 2400 37.62 500 70.83 900 12.71 2450 36.84 510 71.13 950 11.14 2500 36.25 520 70.99 1000 10.31
第四章 節能玻璃實驗與解析
三、單層 Low-E 節能玻璃：
本組實驗共分 3 種試件，如表 4-4.12 所示，擬探討市售隔熱紙廠商數 據正確性、調光玻璃之通電變化、膠合玻璃等單層節能效益及採光資料，
表 4-4.13～4-4.18 為本研究整理之相關數據。
表 4-4.12 單層 Low-E 節能玻璃試件
試件名稱 組合方式 備註
試件(G) 6mm 清玻璃+ G 隔熱紙 驗證廠商公告數據 試件(H)
6mm 綠玻璃+0.76mmPVB 膠合膜
+6mm 玻璃 膠合玻璃
試件(I) 3mm 清玻璃+調光薄膜 調光玻璃 本次實驗結果可歸納如下：
（1）由試件(G)可得知本中心實驗結果與廠商公告數據差異不大，但目前 廠商大部分都沒有公告日光穿透之演色性、色溫、色度等採光效果數 據供消費者參考，該部分建議廠商可補強。
（2）試件(H)膠合玻璃之膠膜可吸收日光中紫外線，穿透率下降至 1％以下。
（3）試件(H)膠合玻璃之可見光穿透率較一般 6mm 清玻璃少約 17％，日光 穿透之演色性略降為 90％，另反射率接近一般清玻璃，對外界光害環 境影響較小。
（4）試件(H)膠合玻璃與 6mm 清玻璃比較總熱傳係數 U 值由 5.8 W/(m2K)降 至 5.5 W/(m2K)，SC 值由 0.95 降至 0.65，膠合玻璃之遮陽性能較一 般 6mm 清玻璃可提昇約 25％，保溫性能差異較小。
（5）試件(I)調光玻璃與 3mm 清玻璃比較，調光薄膜通電時，可見光穿透 率由 90％降為 75％、SC 值由 1.0 降至 0.77、U 值由 5.9 W/(m2K)降至 5.8W/(m2K)、反射率由 7％提高至 15％。
（6）試件(I)調光玻璃與 3mm 清玻璃比較，調光薄膜未通電時，可見光穿 透率由 90％降為 53％、SC 值由 1.0 降至 0.63、U 值由 5.9 W/(m2K) 降至 5.7W/(m2K)、反射率由 7％提高至 26％。
（7）調光玻璃可透過通電模式變換及調整透明度，但同時改變反射率，以 試件(I)為例，調光薄膜由通電變換為未通電時，反射率由 15％提高 至 26％，應用時建議注意其特性。
試件 G（6mm 清玻璃+ G 隔熱紙）
表 4-4.13 試件 G 節能及採光計算結果
試驗項目 測試結果(G) 廠商數據
1.可見光穿透率（380～780nm） 68.91 ％ 68％
2.可見光外反射率（380～780nm） 8.67 ％ 9％
3.日光穿透率（300～2500nm） 37.12 ％ 38％
4.日光反射率（300～2500nm） 18.83 ％ N.A 5.日光輻射熱取得率 SHGC（夏季） 0.521
6.日光輻射熱取得率 SHGC（冬季） 0.494
0.5
7.遮蔽係數 SC（夏季） 0.599 8.遮蔽係數 SC（冬季） 0.568
0.58
9.紫外線穿透率（300～380nm） 小於 1 ％ 小於 1％
10.Skin damage factor 小於 1 ％ N.A 11.日光（D65）穿透之演色性 Ra 97.04 ％ N.A 12.日光（D65）穿透之色溫 6794K N.A 13.日光（D65）穿透之色度 (0.3069，0.3314) N.A 14.可見光內反射率（380～780nm） 8.20 ％ 9％
15.總熱傳係數 U（夏季） 5.769 W/(m2K) 16.總熱傳係數 U（冬季） 5.501 W/(m2K)
5.62 W/(m2K)
第四章 節能玻璃實驗與解析
表 4-4.14 G 隔熱紙主要元素成分（XRF 定性半定量分析）
所含主要元素成分 濃度
Sn 33.3 %
S 25.27 %
SiO2 23.23 %
Sc 3.72 %
Sb 3.21 %
Al2O3 2.02 % K2O 1.64 %
Ce 1.04 %
MnO 0.91 %
Cs 0.85 %
MgO 0.77 %
Ba 0.77 %
Cu 0.57 %
Fe2O3 0.36 %
Cl 0.3 %
總和 97.96 %
圖 4-4.4 G 試件穿透率圖
圖 4-4.6 G 試件反射率圖（室內側）
圖 4-4.5 G 試件反射率圖（室外側）
第四章 節能玻璃實驗與解析
試件 H（膠合玻璃：6mm 綠玻璃+0.76mmPVB 膠合膜+6mm 清玻璃）
表 4-4.15 試件 H 節能及採光計算結果
試驗項目 測試結果(M)
1.可見光穿透率（380～780nm） 71.79 ％ 2.可見光外反射率（380～780nm） 6.54 ％ 3.日光穿透率（300～2500nm） 36.19 ％ 4.日光反射率（300～2500nm） 4.99 ％ 5.日光輻射熱取得率 SHGC（夏季） 0.562 6.日光輻射熱取得率 SHGC（冬季） 0.526 7.遮蔽係數 SC（夏季） 0.647 8.遮蔽係數 SC（冬季） 0.605 9.紫外線穿透率（300～380nm） 小於 1 ％ 10.Skin damage factor 小於 1 ％ 11.日光（D65）穿透之演色性 Ra 90.22 ％ 12.日光（D65）穿透之色溫 7162 K 13.日光（D65）穿透之色度 (0.2989，0.3383) 14.可見光內反射率（380～780nm） 6.54 ％
15.總熱傳係數 U（夏季） 5.585 W/(m2K) 16.總熱傳係數 U（冬季） 5.334 W/(m2K)
表 4-4.16 試件 H(膠合玻璃) 玻璃主要元素成分（XRF 定性半定量分析）
所含主要元素成分 濃度
Na2O 8.64 % MgO 3.47 % Al2O3 1.02 % SiO2 80.4 % K2O 0.23 % CaO 5.76 % Fe2O3 0.38 %
S 358 ppm
TiO2 129 ppm
MnO 55 ppm
總和 99.9 %
圖 4-4.7 H 試件穿透率圖
第四章 節能玻璃實驗與解析
圖 4-4.9 H 試件反射率圖(室內側) 圖 4-4.8 H 試件反射率圖(室外側)
試件 I（調光玻璃：3mm 清玻璃+可通電控制調光薄膜）
表 4-4.17 試件 I(調光玻璃)節能及採光計算結果
試驗項目 調光薄膜通電 調光薄膜未通電
1.可見光穿透率（380～780nm） 74.80 ％ 52.54 ％ 2.可見光外反射率（380～780nm） 15.12 ％ 25.85 ％ 3.日光穿透率（300～2500nm） 70.39 ％ 53.06 ％ 4.日光反射率（300～2500nm） 11.81 ％ 18.62 ％ 5.日光輻射熱取得率 SHGC（夏季） 0.766 0.630 6.日光輻射熱取得率 SHGC（冬季） 0.755 0.612 7.遮蔽係數 SC（夏季） 0.881 0.724 8.遮蔽係數 SC（冬季） 0.868 0.703 9.紫外線穿透率（300～380nm） 20.25 ％ 11.76 ％ 10.Skin damage factor 5.35 ％ 3.40 ％ 11.日光（D65）穿透之演色性 Ra 98.09 ％ 97.90 ％ 12.日光（D65）穿透之色溫 5832K 5326K 13.日光（D65）穿透之色度 (0.3250，0.3450) (0.3374，0.3560) 14.可見光內反射率（380～780nm） 15.0 ％ 25.21 ％ 15.總熱傳係數 U（夏季） 5.815 W/(m2K) 5.751 W/(m2K) 16.總熱傳係數 U（夏季） 5.566 W/(m2K) 5.655 W/(m2K)
第四章 節能玻璃實驗與解析
表 4-4.18 試件 I(調光玻璃) 玻璃主要元素成分
所含主要元素成分 濃度
MgO 0.43 % Al2O3 0.85 % SiO2 20.26 % S 76.34 % In 0.38 % Cl 1845 ppm K2O 512 ppm Cu 1889 ppm Zn 742 ppm Sn 398 ppm Sb 1761 ppm 總和 98.26 %
圖 4-4.10 I 試件穿透率圖
圖 4-4.11 I 試件反射率圖(室外側)
圖 4-4.12 I 試件反射率圖(室內側)
第四章 節能玻璃實驗與解析
97年委託技術服務案件類別統計
3% 68%
2%
5%
20% 2%
單層玻璃+隔熱紙 單層玻璃+Low-E鍍膜 調光玻璃
膠合玻璃 複層玻璃 三層玻璃
第五節 97 年度委託技術服務案件解析
本（97）年度共受理 59 件業者委託節能玻璃技術服務案，可分為單層 玻璃黏貼隔熱紙、單層玻璃塗覆 Low-E 鍍膜、調光玻璃、膠合玻璃、複層 玻璃、三層玻璃等 6 種，其中單層玻璃黏貼隔熱紙 40 件佔總委託案之 68%，
占委託大宗，如表 4-5.1 及圖 4-5.1 所示。
表 4-5.1 本（97）年節能玻璃委託技術服務案件分類
種類 件數
單層玻璃黏貼隔熱 40
單層玻璃塗覆 Low-E 鍍膜 2
調光玻璃 1
膠合玻璃 3
複層玻璃 12
三層玻璃 1
圖 4-5.1 97 年委託技術服務案件類別統計
統計結果歸納如下：
一、單層玻璃黏貼隔熱紙：
1.遮蔽係數介於 0.23～0.77，單項達到高性能節能玻璃基準≦0.35 共 7 件，约佔總委託案之 17％。
2.可見光穿透率介於 3～75％，單項達到高性能節能玻璃基準≧50％共 19 件，约佔總委託案之 47％。
3.可見光(外)反射率介於 4～61％，單項達到高性能節能玻璃基準≦25
％共 31 件，约佔總委託案之 78％。
4.但目前沒有 1 件可同時達到 3 項評定基準。
5.試件可見光穿透率越高，遮蔽係數越大，吾人線性迴歸 40 件樣品前 2 項參數，當可見光穿透率 50％時，遮蔽係數計算值為 0.55。
5.試件可見光穿透率越高，遮蔽係數越大，吾人線性迴歸 40 件樣品前 2 項參數，當可見光穿透率 50％時，遮蔽係數計算值為 0.55。