在既有建筑透明幕墻、門窗及采光頂節能改造中裝貼建筑窗膜是公共建筑節能改造中比較易行，花費較少而又有良好效果的手段之一。建筑窗膜的主要功能是在保證適度透光的條件下提高玻璃的遮陽性能。建筑窗膜一般應裝貼于建筑物外窗內表面；個別內貼難度較大的部位可采用外貼膜（具有外表面層抗紫外及更好耐候性的窗膜）。建筑窗膜標準質保期限為十年。其裝貼后，經30天干燥期后，應無人眼可觀察到的明顯缺陷（諸如氣泡、外物斑痕、起邊……等）。檢測方法可按國際窗膜協會規定進行。
窗膜選取時主要考慮3個技術指標：
可見光投射比（Tvis）
Tvis=可見光透過玻璃后強度÷可見光入射強度
它標志改造后玻璃的采光能力。選取時應考慮既有玻璃透光性能和建筑要求的采光強度。貼膜后的透射比一般采用光學軟件OPTICS5計算獲得。
遮陽系數（Sc）
Sc=（透過玻璃后太陽能總強度÷入射太陽能總強度）÷0.875
它標志著改造后玻璃的綜合遮陽能力。貼膜后的遮陽系數一般采用熱工計算軟件WINDOW5獲得。
光效系數（EI）
EI=可見光透射比÷遮陽系數
它標志著改造后玻璃的節能效率。即在保證采光的情況下玻璃對太陽能的阻隔能力。規范指出光效系數大于1的窗膜是應該優先選擇的高效節能窗膜。
1 窗膜的定義
裝貼于玻璃窗上的聚酯薄膜，它具有改變原有玻璃性能的作用，包括玻璃色調、透光性、透熱性（太陽輻射、室內物體輻射）、防紫外性、眩光度、安全性等一種或多種性能…
2 窗膜的種類
2.1 用途分類
從用途上可分為汽車膜（用于汽車玻璃窗）、建筑膜（用于各種建筑物玻璃門窗、幕墻）、電子膜（用于電視手機等顯示屏、冰箱電爐等家用電器視窗、各種電子電器設備玻璃窗）。
汽車膜：對光學透視效果，尤其是局部光學特性有較高要求。對不同部位車窗的透光率，二次成像、像散/像差、局部缺陷都有嚴格的國際標準。但對耐久性、大面積均勻性沒有很高要求。國際標準質保五年。
建筑膜：對耐久性、堅固性、環境耐受性及大面積均勻性有較高要求。國際標準質保十年。對局部光學缺陷要求不高，國際標準規定視覺檢查2米以外。
電子膜：目前沒有國際標準。各生產廠廠標對顯示器（液晶屏、等離子屏…）窗膜光譜要求較高，對光學反射的局部缺陷有較高要求。
2.2 功能分類
由于主要功能的不同，窗膜又可分為：
裝飾膜（Decoration Films）：具有一定色彩或圖案，使玻璃具有裝飾效果的窗膜。它可由于外窗，也可由于內窗或任何裝飾玻璃。
私密膜 (Security Films)：使外部在相當程度上無法看到室內或內部空間的窗膜。其中包括雙向低透明膜片及單向鏡窗膜。可用于外窗或內窗及任何需要隔離的空間。
太陽隔熱膜 (Solar Control Films)：通過反射或吸收將太陽輻射阻隔于窗外的窗膜。從而使進入室內的太陽光與熱得到一定的調節。主要用于外窗。
絕熱膜 (Insulating Films)：即LOW-E膜，在太陽輻射區（近紅外）有高透明度，對室內物體輻射（遠紅外）有高反射性。從而使陽光熱量最大限度進入室內，使室內熱量最小程度泄露。用于外窗或需要保溫的空間。
安全膜 (Safety Films)：在外力沖擊時，提高玻璃強度、降低玻璃飛濺的窗膜。它可用于任何需要提高安全程度的玻璃上。
2.3制造工藝分類
染色膜（Tinted Films）：通過能使聚酯膜著色的有機染料處理過的窗膜。它可具有不同色彩和透光度，工藝簡單、成本低廉。但對紅外熱具有高穿透性。隔熱性能很差。
金屬反射膜（Metalized Films）：具有蒸鍍，濺射或一些化學過程處理將薄金屬層附著于表面的窗膜。對陽光中的光與熱具有均勻反射。可有效調節透光與隔熱。具有金屬裝飾效果。一般呈銀白（鍍鋁、不銹鋼…）或鈦金黑（鍍鈦、鈦合金…）反射色。
混合膜（Hybrid Films）：綜合利用染色與金屬化工藝制成的窗膜。將染色的低反射與金屬化的低吸收特性結合在一起以提高窗膜效率。外染色降低玻璃窗對環境的光污染，內染色提高室內夜視效果。
光譜選擇窗膜（Spectrum Selective Films）：通過濺射或其他化學沉積過程利用光學干涉原理設計制成的多層鍍膜窗膜。對可見光、近紅外及遠紅外具有精細調節控制功能。從而可制成最高光效比（透光率/遮陽系數）太陽隔熱膜及低發射（Low-e）絕熱膜。從多層膜材料選取與膜系設計不同，光譜選擇性窗膜可分為三類：
1） 高性能材料系：地球上紅外熱反射最高的材料是金，銀，氧化銦。這些材料的適當組合，只需少許幾層既可制成最高光效比的窗膜。例如威固的V-KOOL的汽車膜和IQue建筑膜。
2） 中等性能材料系：氮化鈦等一些金屬氮化物和氧化物有著較小的紅外吸收，較強的紅外反射。可以制成中等光效比的窗膜。例如琥珀光學汽車膜。
3） 有機材料系：利用不同折射率的有機材料也可組成光學干涉膜。但由于他們的折射率過于接近，幾百層組合才能達到上述中幾層的部分效果。此外，光學干涉原理告訴我們層數越多，紅外熱反射區越窄。從而不能制成高效的太陽隔熱膜。
3 窗膜的設計
3.1 色調
設計師可能首先會關注窗膜貼到玻璃上呈現的色調。這其中有反射色和透射色。
透射色一般要求盡量接近中性色。原因有三：1）保持窗外景色的自然真實；2）保持室內的自然采光；3）保持人眼視力健康。人眼可看到400到780納米的可見光。敏感峰值在綠光區（550納米）。人們長期在偏色的環境中生活，會降低人眼的色彩靈敏度。也會使室內植物光合作用受到影響。早期使用的茶膜，藍色膜，也有各種有色玻璃作為玻璃外窗已越來越不受人歡迎。中性色，或呈現輕微綠色的中性色對人們的生活與健康都是重要的。透光率在70%以上的玻璃窗呈現的是淺色。這時即使略帶顏色，對人們視覺也無妨。
反射色直接與建筑物外觀及夜間室內色調相關。這通常是建筑師的藝術體現。它需要考慮到建筑物整體窗墻組合，色調搭配。也需要考慮建筑物與周圍環境的配合。城市中我們看到過藍色、銀白色、金黃色…玻璃幕墻建筑。他們有些是染色鍍膜玻璃制成，有些是通過貼膜 形成的。有色窗膜或高反光窗膜的使用會改變建筑物外觀。這在舊建筑整體改造時有著很好的應用。對于個別窗子的貼膜，或整體設計要求不改變現有建筑外觀時則應選擇中性反射色及低反光窗膜。一般玻璃反光率為8%。20%以上反光表面具有鏡面效應。這樣的窗膜安裝后的玻璃具有金屬光澤。鍍鋁或不銹鋼的窗膜呈現銀白金屬色，鍍鈦窗膜呈現黑亮金屬色。他們都具有相當裝飾效果。另外由于單向鏡效果，起到保護室內隱私作用。但是，高反光給環境帶來光污染，這樣的沿街建筑，會影響駕駛人員視線，造成安全隱患；臨近對面有其他建筑時，反射的光對他人造成損害。夜間給室內帶來不舒適的鏡面效應，影響外景夜視效果。因此，高反光窗膜只有在需要特殊裝飾效果的設計中采用外，一般來說，于人于己都沒有好處。各國環保法對光污染限制規定不一。一般認為，20%以上反光率的窗膜是不被推薦的。
設計既具有金屬質感，又帶有一定色彩，而不產生光污染的玻璃幕墻，可采用鍍染混合窗膜，或將金屬反射膜裝貼到染色玻璃上。
威固公司的IQue智能建筑窗膜FG系列是典型的中性色，低反光窗膜。他們適合于保持現有建筑物外觀不變的設計中。一般來說，透光率在70%以上，反光率在15%以下的窗膜均可用在此類設計中。
3.2 采光
窗子的目的是采光。但過強的光線形成刺眼眩光，光線過暗給人壓抑感。兼顧晴天與陰天室外不同亮度情況，避免眩光應采用70%以下透光率窗膜。創造舒適無壓抑感的室內環境窗膜透光率應大于20%。從節省照明用電來看，建筑標準規定立面玻璃透光率應保持在40%以上。玻璃天花透光率應控制在10-30%，也可采用透光率50-70%高光效比窗膜。一般來說，有景觀的客廳、要求明亮的辦公室、酒店、商店櫥窗以及內外一體的流動設計建筑應采用70%以上透光率的窗膜。
3.3 隔熱性能
窗子的隔熱性能是用遮陽系數來衡量的。他的定義是：陽光透過待測玻璃與透過3mm透明玻璃的熱增量之比。太陽輻射中大部分熱量可以穿過染色膜或染色玻璃。因此，我們說染色玻璃遮光不隔熱。金屬反射膜或鍍膜玻璃有較好的遮陽隔熱效果。但他們是以光線被阻隔為代價的。一般會造成室內采光不足。光譜選擇性窗膜在同樣透光情況下具有最好的遮陽隔熱效果。從創造舒適居家辦公環境、節能、采光各方面考慮，采用光效比大于1的窗膜是重要的。目前最好技術高采光（70%以上）窗膜遮陽系數可做到0.5。更好的遮陽要求則必須降低透光率要求。
遮陽系數反映的是太陽能的總透入量，其中包括太陽能（可見光和紅外熱）直接透過，也包括玻璃吸收輻射能，溫度提高后的二次發射。他還與室外溫度與風速，玻璃窗自身結構相關。也就是說，同樣遮陽系數的窗膜使用不同，引起的熱增量也不同。所以，通常標志窗膜隔熱性能好壞，常用紅外阻隔率來衡量。因為可見光透過是由采光設計來決定的。而隔熱性能則可看紅外阻隔率。目前，高性能窗膜在保持高透光下紅外阻隔率可達96%。這其中，紅外反射占主要成分的，稱為紅外反射膜。他們具有較高的隔熱效率。市場上也有紅外吸收占主要成分的紅外吸收膜。他們的效率較低。對于行進中的汽車，這只是個隔熱效率問題。用于建筑玻璃，熱應力可能造成極大危害。美國建筑標準規定60%以上吸熱率的玻璃不得用于建筑門窗。一般應保持40%以下。
3.4 保溫性能
寒冷地區外窗保溫是建筑節能的重要課題。這時對窗玻璃的要求有兩條：阻擋室內物體熱量外泄（室溫物體熱輻射為遠紅外）；太陽熱盡可能透入室內（太陽熱輻射為近紅外）。這就要求玻璃對近紅外（3微米以下）有良好透過能力，對遠紅外（8-15微米）有高反射性。門窗保溫首要的是從結構上保證。例如，隔熱斷橋窗框，中空玻璃等等。他們是用傳熱系數（U值或K值）表示的。單層透明玻璃U值在6.0W/㎡oC左右。加貼窗膜可使其降低到5.0左右。改進結構可降低到2.5。兩者結合，尤其是采用低發射（Low-e）鍍膜、貼膜或懸膜，U值可降低到2.0以下。在同時需要夏季遮陽，冬季保溫地區，則需平衡兩者的需求。在中國大部分地區，采用窗膜遮陽，結構保溫是恰當的。采用高效光譜選擇性窗膜可以兼顧冬夏季的不同需求。
3.5 安全性能
建筑安全標準要求3米以上玻璃幕墻應做夾膠或貼膜處理。以保證在玻璃破碎意外情況下，窗玻璃不至飛濺和落下。這既包括自然災害，人為損傷，也包括鋼化玻璃的自爆。對于幼兒園、學校，兒童房、玻璃浴室等易出現人為沖擊玻璃情況的場合，為保證安全加貼安全窗膜（或稱防爆膜）是需要的。銀行、沿街商鋪、底層住宅等防盜要求較高的場合，加貼安全膜也是一種有效措施。凡依照安全玻璃標準J255-2003應用夾膠玻璃，而在建筑時未采用的，均可采用貼膜處理補救。
3.6 私密性能
一些辦公場所，會議室，臥房等不希望外面能看到室內活動以保護隱私的場合，加貼私密膜是很好的設計。透光率在10%以下的窗膜都可為此目的采用。有人也稱其為暗膜或遮光膜。這時，只要室內照明不是很強，即使晚間外面也看不清室內陳設與人物。大使館等保密機構需要更好的保密性，但仍希望白天能隱約看到室外動靜，這時應采用5%以下透光窗膜。另一種設計是采用單向鏡。反光率在40%以上的窗膜具有良好私密性能。一般白天由于天光反射室外人們無法看到室內，但室內人員仍可保持對外視野。然而夜間則情況翻轉，由于室內燈光照射，外面人員容易地看到室內情況，而室內無法對室外進行觀察。這是對有私密要求的窗子設計是要仔細考慮的。
3.7 窗膜設計的綜合考慮
窗膜實際應用和設計中，經常是以上各種因素的綜合考慮。
比如隔熱采光要求一般是一對矛盾體。遮陽系數低于0.4就必須降低采光要求。0.4-0.6之間遮陽，而采光可達50-70%，也即在遮陽與采光平衡最好的是銀系光譜選擇性窗膜。它是在一定采光要求下隔熱最好的窗膜。威固IQue73及最近研制成功的IQue GII53就屬這類產品。如需更高的安全性，就需將這種性能優良的鍍層符合到更強的片基上。威固CS400/73，CS800/73等均可采用。
但有些就是不能統一的。比如私密與采光就不能兼顧。設計時就要考慮使用場合，用戶偏好。不考慮采光的私密膜可選比10%更低透光的產品。還需要兼顧采光或隔熱的可能就要用金屬反射膜。需要兼顧夜視效果的，就要選擇鍍染混合膜。不需要考慮隔熱效果的，就可采用染色膜。這些在市場上可以有很多選擇。
又例如，遮陽隔熱與保溫不同地區，不同朝向選取考慮也不同。遮陽必然造成太陽能進入室內減少，不利于冬季取暖。因此，需要兼顧兩者應用的情況，就需要選中等遮陽系數的窗膜。高透光的光譜選擇性窗膜更是首選。但對于南方地區，建筑外窗以遮陽為主，選擇的范圍就較寬。
總之，窗膜的設計要根據使用的地區，建筑的要求，現有窗玻璃狀況，房主的意圖…各種因素綜合考慮。只有對窗膜各種技術指標的深入了解，才能設計出實用的，使客戶滿意的窗膜設計。
4 窗膜的選擇 ，
有了3中各項要求及相關的設計，就是選擇窗膜產品了。這是非專業使用者更難于鑒別的了。一些產品質量人們可以通過感覺來衡量，但也有許多品質是需要時間來考驗的。因此，所謂名牌就是長期在市場上建立起來的質量信譽。它包括供應商的銷售體系，質量控制標準，施工技術與管理制度等多方面因素決定了客戶的窗膜選擇。下面我們就一些可以直觀感覺的相關品質做一些介紹：
4.1 清晰度
窗膜的整體清晰度直接關系到人們通過玻璃窗觀察外面景物的清晰程度。技術上它是用霧翳度（Haze）表示的。目前大部分窗膜可以做到0.2%以下。2%以下的霧度，一般肉眼是感覺不到霧蒙感的。一些質量不好的窗膜霧度超過2%。一般透視可感覺一層薄霧。這樣的窗膜視物不清，是不適合作汽車或建筑窗膜的。清晰度還可能受到膜層局部缺陷的影響而造成視物不清。這包括表面波紋，折痕，臟點，環形坑（或稱橘皮），膠粒以及安裝時產生的氣泡、水泡、灰塵…形成的像變，像散，二次成像等光學缺陷。這些我們統稱為局部清晰度。對局部清晰度國際標準檢測是自然光下，人窗距離2米肉眼垂直觀測。汽車膜對整體及局部清晰度都有較高要求。建筑膜對整體清晰度更注重。而電子應用上背光源視窗更注重局部清晰度。
4.2 堅韌度
窗膜的厚度并不能作為窗膜質量的標準。標準窗膜厚度是0.038㎜。一般拉伸強度為18Kg/㎜2 。加強的供安全用窗膜厚度有0.1，0.2或更厚的窗膜。他們的拉伸強度應高于20㎏/㎜2 。正牌的窗膜會給人堅挺感。而劣質的膜片柔軟易起皺。那些過薄柔軟的塑料膜施工中很容易破損，起泡。他們多用于包裝，并不適用于窗膜。早期的所謂茶紙，太陽紙均屬于這類。由于堅韌度不夠，貼在玻璃上常常可見不平整，邊角翹起。良好的窗膜貼上后與玻璃形成一個整體。
4.3 表面硬度
優質的窗膜必定采用硬質（玻璃硅材料）涂層，或防刮劃層。以保證在正常清洗時不使窗膜受傷。 一般應可達到3H等級。用戶可用鉛筆在表面劃動看有無劃痕。技術上它是用耐磨測試來衡量的。美國ASTM D-1044標準 500克重100圈摩擦霧度增加不大于6%。
4.4 膠層黏附度
不同窗膜膠質區別很大。市場上有干膠與濕膠之分。但他們都必須達到0.75磅/英寸的剝離強度。即和玻璃有良好的黏附度才適合長期用于建筑玻璃上。黏附度不好的膠層使窗膜經常脫膠，翹起，起泡…很差的還會聞到異味。
4.5 耐久性
合格窗膜都經過國際標準氣候測試。汽車膜質保5年，建筑膜質保10年。染色膜一般2-3年就能察覺褪色。劣質膜幾個月就看到變色了。另外膠層不好引起的各種問題也就直接影響了它的耐久性。
5 結語
窗膜的種類很多，品質差異很大。一般使用者多數只能從色澤，透光度上選擇。與有經驗的專業窗膜顧問討論是有益的。他們可以根據使用者的目標，興趣偏好及門窗朝向，待貼玻璃種類等為您提出良好建議。對于建筑師或室內設計師就要了解窗膜熱學、光學特性及各項物理技術指標，還要考慮建筑外觀及透視美學效果。許多長期效應更是很難考察的。品牌選擇就成了重要工作。那些擁有先進技術，持久研發能力，長期在市場上擁有良好口碑的專業公司就成為窗膜首選。像威固公司的IQue智能建筑窗膜就是當前光熱分離技術最先進，應用最廣泛，在市場上擁有長期信譽的最佳選擇之一。
文章轉載請注明轉自《門窗幕墻英才網》
