建筑设计少不了窗口,但窗口也是能源效率最低的建筑部分。根据联合国2009年的报告,40%的全球能源使用量来自建筑能耗,当中一半因窗口玻璃易传送热量进出室内,导致建筑物必须耗费能量为室内供暖或制冷。
两名南洋理工大学博士研究员研发了隔热隔音新款窗户,新研发的窗户采用液态夹层玻璃,主要在两片玻璃间,至少1毫米的空间,灌入含有水凝胶(hydrogel)的特调液体增强隔热功能,保持室内温度舒适,减少建筑物高达45%的能耗。
阻挡红外线
含有液体的玻璃随着气温上升,例如在新加坡气温介于29至32摄氏度,会自动变得不透明,挡住红外线和可见光。
带领研究团的南大材料科学与工程学院高级讲师龙祎指出,
“目前市面上普遍的节能玻璃,例如低辐射玻璃(low- emissivity glass),都有涂上能减少红外线的昂贵涂层,但涂层并不能调节可见光。
只能阻挡红外线的玻璃,生产成本为每平方米约31元。相较之下,液态夹层玻璃的生产成本每平方米约20元,能源效率也高出30%。在正常使用情况下,液态夹层玻璃可耐约18年。
储热能力强
此外,特调液体的储热能力比普通玻璃大约五倍以上,太阳能晒到玻璃上转化为热能后,可被玻璃间的液体吸收,避免热气渗入室内。相反的,特调液体也可在寒冷季节中储存热能,避免热气流逝于室外。
隔音效果增加
研究员也无意中发现,将液体灌入1厘米厚度的空间,隔音功效比起一般中空玻璃增加约15%。
研究员王善成解释:
“一般中空玻璃窗户,利用两片玻璃中间隔着的空气减少声音。因为液态夹层玻璃制作的窗口概念一样,只是把中间的空气换成液体,我们发现隔音效果更好,也是一般节能窗口没有的额外优势。”
目前,液态夹层玻璃是首个刊登在科学杂志上,利用液体制造出的节省能源窗户。龙祎也指出,团队正在寻找有意合作的商业伙伴,将这款窗户商业化。
新加坡南洋理工大学(Nanyang Technological University),简称南大(NTU),为国际科技大学联盟(Global Alliance of Technological Universities,简称G7联盟)发起成员、AACSB认证成员、国际事务专业学院协会(APSIA)成员,是新加坡一所科研密集型大学,在纳米材料、生物材料、功能性陶瓷和高分子材料等许多领域的研究享有世界盛名,为工科和商科并重的综合性大学。
南洋理工大学前身为1955年由民间发动筹款运动而创办的南洋大学,南洋大学的倡办人是新马胶业钜子陈六使先生,云南园校址由新加坡福建会馆捐赠;1981年,新加坡政府在南洋大学校址成立南洋理工学院,为新加坡经济培育工程专才;1991年,南洋理工学院进行重组,将国立教育学院纳入旗下,更名为南洋理工大学,与快速发展的教育事业齐驱并进;2006年4月,南洋理工大学正式企业化。
根据2015年4月学校官网显示,南洋理工大学建有云南园、卫星2个校区,其中云南园校区占地200公顷;有专任教师5546人,各类本科生和研究生33500人。
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