新加坡南洋理工大學研發液態夾層玻璃窗,隔音隔熱又節能

2020年11月07日   •   1萬次閱讀

建築設計少不了窗口,但窗口也是能源效率最低的建築部分。根據聯合國2009年的報告,40%的全球能源使用量來自建築能耗,當中一半因窗口玻璃易傳送熱量進出室內,導致建築物必須耗費能量為室內供暖或製冷。

兩名南洋理工大學博士研究員研發了隔熱隔音新款窗戶,新研發的窗戶採用液態夾層玻璃,主要在兩片玻璃間,至少1毫米的空間,灌入含有水凝膠(Hydrogel)的特調液體增強隔熱功能,保持室內溫度舒適,減少建築物高達45%的能耗。

阻擋紅外線

含有液體的玻璃隨著氣溫上升,例如在新加坡氣溫介於29至32攝氏度,會自動變得不透明,擋住紅外線和可見光。

帶領研究團的南大材料科學與工程學院高級講師龍禕指出:

「 目前市面上普遍的節能玻璃,例如低輻射玻璃(Low- emissivity Glass),都有塗上能減少紅外線的昂貴塗層,但塗層並不能調節可見光。

只能阻擋紅外線的玻璃,生產成本為每平方米約31元。相較之下,液態夾層玻璃的生產成本每平方米約20元,能源效率也高出30%。在正常使用情況下,液態夾層玻璃可耐約18年。

儲熱能力強

此外,特調液體的儲熱能力比普通玻璃大約五倍以上,太陽能曬到玻璃上轉化為熱能後,可被玻璃間的液體吸收,避免熱氣滲入室內。相反的,特調液體也可在寒冷季節中儲存熱能,避免熱氣流逝於室外。

隔音效果增加

研究員也無意中發現,將液體灌入1厘米厚度的空間,隔音功效比起一般中空玻璃增加約15%。

研究員王善成解釋:

「 「一般中空玻璃窗戶,利用兩片玻璃中間隔著的空氣減少聲音。因為液態夾層玻璃製作的窗口概念一樣,只是把中間的空氣換成液體,我們發現隔音效果更好,也是一般節能窗口沒有的額外優勢。」

目前,液態夾層玻璃是首個刊登在科學雜誌上,利用液體製造出的節省能源窗戶。龍禕也指出,團隊正在尋找有意合作的商業夥伴,將這款窗戶商業化。

了解完新型玻璃,是不是對南洋理工大學興趣十足呢?

南洋理工大學簡介

南洋理工大學是新加坡最高學府。在教學、研究以及創業方面於世界上都具有卓越的領先優勢。在QS亞洲大學排名中,南洋理工大學連續二年名列亞洲學府前三名。

南洋理工大學(英語:Nanyang Technological University,縮寫為NTU),簡稱南大,是新加坡的一所綜合類研究型大學。其校址前身是成立於1955年的南洋大學校址。

南大是一所商科和工科並重的綜合類大學,其中南洋商學院連續第三年在英國《金融時報》全球MBA排名上升,2018年在世界各大商學院中排名第22位,南大工程學院是世界規模最大的工程學院之一。

在2020年QS世界大學排名中,南大名列全球第11名;在2019《美國新聞與世界報道》(U.S. News & World Report)世界大學排名中名列全球第49名,亞洲第2名;在2020年英國泰晤士高等教育世界大學排名中名列全球第48名。

南洋理工大學的校園長什麼樣呢?一起來看看!

南洋理工大學地處偏遠的西部,由惹蘭巴哈(Jalan Bahar)拐入大學,沿著曲折起伏的小路,一路都有綠意相隨。

坐落在原南洋大學的校址上,80年代中由日本著名建築師丹下健三做了整體的規劃,南大校園占地200公頃,是新加坡最大的校園。建築之間有大量的綠地及步行道等,逛起來也頗為舒適,校園內也陸陸續續建設了不少有趣的當代建築。

南大的宿舍樓像公寓一樣漂亮極了,幾年前由日本大師伊東豐雄所設計的Crescent和Pioneer宿舍樓,造型和布局也十分有趣,Y字形的摩登大樓,宛若東南亞浮腳屋一樣矗立在湖邊,處處有綠景,走在宿舍對外開放的公共空間,聞花香也能聽見鳥語。水中有涼亭,學生可在此歇息,也設有燒烤用的設施等,令人羨慕如今的學生生活可以如此豐富。

南大有不少好看的當代建築,藝術設計和媒體學院的教學大樓以「無建築的建築」概念設計而成,將設計和自然融為一體,兩棟交叉的建築,如雙手一樣,而緩緩的草坡,能供人歇息登高,山坡上也有收穫雨水的裝置設計。

近年來炙手可熱的英國建築師赫斯維克(Thomas Heatherwick)將參與樟宜機場第五搭客大廈的設計,而南大里的明星大樓The Hive就出自他的手筆,由於外形酷似點心蒸籠,而被戲稱為「小籠包」和「點心樓」。

The Hive打破了一般教學大樓的常規設計,通過更為開放的空間,希望激發學生的學習和想像力,大樓有幾個入口,但都能通往中心的庭院。樓層的課室面對的是開放的中庭,而不是一貫線性的走廊,無所不在的陽台,種植了大量的南洋花木,布置了溫書的空間,讓人學習和談戀愛都宛若置身於大自然里。大樓底層有餐廳,也有售賣大學紀念品的商鋪,搭電梯到頂層有風景可瀏覽,也能眺望到隔壁的華裔館及遠處的綠林。

華裔館所處的建築是前南洋大學的行政樓,建於上世紀50年代,這端莊的中式建築也已被列為國家古蹟。在環球化的今天,華人身份越來越複雜,華裔館通過老照片和文物等對海外華人的身份做了深入的探討,展廳里有張1949年新加坡僑民的登記證,出生地一欄上寫的是現在看起來饒有趣味的「祖國」。

南洋大學圖片展館都位於大樓內,對南洋大學歷史感興趣者可到此看看。華裔館前的雲南園,裝修了好一段日子,最近完成了重建,多了各種主題的小公園,讓遊客能賞花識草,添添遊興。

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