[论文分享]Literature review of solar control smart building glazing: Technologies, performance, and research insights
📃 基本信息
[论文标题] 《太阳能控制智能建筑玻璃幕墙:技术、性能和研究展望综述》
[期刊信息] Building and Environment (2025) | 作者: Henriqueta Teixeira, A. Rodrigues Moret, Daniel Aelenei, M. Glória Gomes
📌 一句话概括
本文全面综述了太阳能控制智能玻璃幕墙的技术、性能及研究进展,揭示了不同技术(如电致变色和热致变色)在节能和舒适性方面的潜力,并指出了未来研究方向。
📚 深度总结
本研究对应用于建筑幕墙的太阳能控制智能玻璃解决方案的性能进行了全面的文献综述。研究背景指出,传统玻璃幕墙存在热损失高、过热和眩光等问题,影响建筑能效和居住舒适度,促使科学界积极开发适应环境条件的创新玻璃解决方案。
论文首先介绍了本综述涵盖的智能玻璃技术,包括光致变色、热致变色、相变材料、气致变色、电致变色、悬浮颗粒和液晶玻璃。随后,对这些技术的研究案例进行了细致分析,识别了玻璃类型、气候条件以及能源和舒适性性能结果。研究涵盖了热带、干旱、温带和大陆性气候区。
关键发现包括:电致变色(EC)和热致变色(TC)玻璃解决方案是研究最广泛的,在节能和改善室内舒适度方面取得了显著成果。例如,EC玻璃在热带气候下节能高达19%,在热沙漠气候下节能高达50%。TC玻璃在温带气候下节能高达50%。光致变色(PC)、悬浮颗粒(SP)和液晶(PDLC)玻璃主要增强视觉舒适性,其中PC玻璃在温带气候下可将有效照度提高20%,PDLC玻璃可增加有效照度165%。气致变色(GC)玻璃的研究相对较少,但其报告了节能效果,例如在大陆性气候下HVAC负荷可降低35%。
实际应用价值在于这些智能玻璃技术通过动态调节透光率和太阳热增益,有效减少了建筑的制冷和供暖能耗,提升了室内热舒适性和视觉舒适度。特别是EC和TC技术已实现商业化应用,并在多个气候区展现出显著的节能潜力。
研究的局限性包括:对热带气候下智能玻璃性能的研究不足,特别是相变材料(PCM)、气致变色(GC)和悬浮颗粒(SP)技术的相关研究几乎空白;缺少对智能玻璃幕墙热舒适性影响的深入研究,尤其是在PC、GC和PDLC技术方面;多数研究未能结合所有性能评估方面,倾向于集中在TC和EC技术上;现有研究主要关注单一空间或建筑,缺乏对城市背景下的整体性能评估。论文最后强调未来研究应着重弥补这些空白,包括在不同气候条件下进行全面的能量、舒适度、经济和环境性能评估,并考虑城市背景下的应用。
本速览仅作研究参考,不替代原文阅读。如需引用,请参考原论文。
🔍 要点追溯
- 研究方法: 文献综述、定量分析(统计研究分布)、定性分析(技术优势与劣势)
- 适用范围: 建筑幕墙太阳能控制,涵盖热带、干旱、温带和大陆性气候区
- 使用工具: VOSviewer (关键词共现分析), EnergyPlus, eQUEST, TRNSYS (引用研究中使用)
- 数据来源: Scopus, Science Direct, Google Scholar 数据库中2002-2024年发表的同行评审期刊文章和会议论文
- 参考标准: ASHRAE 55, ISO 7730 (未明确引用,但为舒适性评估常见标准), Köppen-Geiger气候分类