節(jié)能玻璃及其發(fā)展
發(fā)布日期： 2013年11月21日 點(diǎn)擊數(shù)：4617
1前言
節(jié)能降耗是當(dāng)前人類的熱門話題，如果建築物能夠節(jié)能，將大大降低能源消耗，達(dá)到綠色建築的要求。而現(xiàn)代建築中玻璃的用量越來(lái)越大，玻璃不僅僅只是采光和裝飾，還可以用來(lái)控制光線、調(diào)節(jié)熱量、改善環(huán)境。但目前的建築物大多使用的是普通玻璃，不能降低建築的能耗，而節(jié)能玻璃能做到這一點(diǎn)，因此節(jié)能玻璃的應(yīng)用有著巨大的市場(chǎng)前景。
2節(jié)能玻璃的節(jié)能原理
目前的節(jié)能玻璃種類很多，這裏主要介紹Low-E玻璃、中空玻璃。
2.1 Low-E玻璃
低輻射玻璃液稱作Low-E玻璃，是利用真空磁控濺射方法在表面鍍上一層或兩層金屬非金屬膜的玻璃，這種膜層可以很好的反射波長(zhǎng)在4.5~25μm 的遠(yuǎn)紅外線，來(lái)降低能量吸收或控制室內(nèi)外能量交換，但依然能夠保持良好的透光性能，來(lái)提高用戶的舒適性，從而達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。在建築應(yīng)用中, Low-E玻璃的使用可以達(dá)到“冬暖夏涼”的效果，具有優(yōu)異的隔熱、保溫1生能效果。
低輻射玻璃的主要特征可用輻射率、可見(jiàn)光透射比、太陽(yáng)熱獲得系數(shù)、遮陽(yáng)系數(shù)、傳熱系數(shù)等多項(xiàng)指標(biāo)來(lái)表示。輻射率越低，玻璃的保溫隔熱性能就越好。
建築物室內(nèi)溫度受室內(nèi)熱源影響。室內(nèi)熱源一是來(lái)自太陽(yáng)的短波熱輻射，只要集中在0.3μm 的波段；二是太陽(yáng)照射到物體（路面、建築物等），被物體吸收後再次向外發(fā)出的遠(yuǎn)紅外熱輻射，主要集中在2.5μm 的波段。室內(nèi)熱源一是由暖氣、火爐及家用電器和人體發(fā)出的遠(yuǎn)紅外熱輻射；二是牆壁、地板、家具等吸收太陽(yáng)輻射熱後再次向外發(fā)出的遠(yuǎn)紅外熱輻射，兩者都集中在2.5 的波段上。在寒冷的氣候條件下，我們希望更多的獲得太陽(yáng)直接輻射熱，同時(shí)又要減少室內(nèi)遠(yuǎn)紅外熱輻射的外泄，使室內(nèi)能保持較高的溫度：在炎熱的夏季，室內(nèi)的遠(yuǎn)紅外熱輻射成了主要熱源，我們希望將這比分能阻擋在室外，以降低空調(diào)制冷的能耗。
由於Low-E 玻璃是在玻璃表面塗鍍一層或幾層銀等金屬薄膜或二氧化矽半導(dǎo)體薄膜。其膜層具有極低的表面輻射率，對(duì)波長(zhǎng)在2.5μm 範(fàn)圍的遠(yuǎn)紅外熱輻射的反射率很高，一般能將80%以上的遠(yuǎn)紅外熱輻射反射回去，而普通透明浮法玻璃的反射率僅在11%左右。冬季，Low-E玻璃對(duì)室內(nèi)散熱片及室內(nèi)物體散發(fā)的遠(yuǎn)紅外線，像一面熱反射鏡一樣，將絕大部分熱反射回室內(nèi)，保證室內(nèi)熱量不向室外散失，從而節(jié)約取暖費(fèi)用；夏季室外它可以阻止室外地面、建築物發(fā)出的遠(yuǎn)紅外熱輻射進(jìn)去室內(nèi)，節(jié)約空調(diào)制冷費(fèi)用。
因此，低輻射玻璃可以使室內(nèi)保持冬暖夏涼，可以節(jié)約大量的能源消耗，這就是低輻射玻璃的節(jié)能原理。
2.2 中空玻璃
中空玻璃是將兩片或多片玻璃用高性能的粘結(jié)材料與支撐框架粘結(jié)起來(lái)，使玻璃層間形成有幹燥氣體空間的玻璃制品。中空玻璃是一種具有良好的隔熱、隔音、防結(jié)露、並能大幅度降低能耗作用的新型建築材料，由於它美觀節(jié)能，今年來(lái)得到了廣泛的應(yīng)用。
能量的傳遞有三種形式：輻射、對(duì)流和傳導(dǎo)。輻射傳遞是物體比依靠介質(zhì)，直接將能量發(fā)射出來(lái)，傳給其他物體的過(guò)程。輻射是遠(yuǎn)距離傳遞能量的主要方式，太陽(yáng)能就是以這種傳遞形式進(jìn)行傳遞的。合理的選擇玻璃品種和中空玻璃間隔層的厚度，可最大限度降低能量通過(guò)輻射形式的傳遞，從而降低能量的損失，比如選擇Low-E玻璃就可滿足這種要求。
對(duì)流傳遞是靠液體或氣體的流動(dòng)，使內(nèi)能從溫度較高部分傳至較低部分的過(guò)程。對(duì)流是液體和氣體傳遞的主要方式，氣體的對(duì)流尤為明顯。由於玻璃兩側(cè)存在溫差，使空氣形成對(duì)流，從而實(shí)現(xiàn)能量的傳遞。中空玻璃的玻璃層間之間間隙較小，且是幹燥的空氣或真空，由於空氣的導(dǎo)熱系數(shù)非常小，為0.028w/(m.k)，因此通過(guò)傳導(dǎo)散熱的熱量極小。所以中空玻璃的節(jié)能效果非?？捎^。
3 節(jié)能玻璃發(fā)展前景
3.1 節(jié)能減排勢(shì)在必行
世界能源危機(jī)的日益加劇，氣候持續(xù)變暖，環(huán)境的不斷惡化，都在提醒我們要節(jié)約使用能源，提高能源的使用效率，減少碳排放，使人類生存的家園越來(lái)越美好是我們共同的願(yuàn)望。
節(jié)能減排勢(shì)在必行，建築節(jié)能責(zé)無(wú)旁貸，而且潛力巨大。節(jié)能減排政策的頒布實(shí)施，有力的推動(dòng)了節(jié)能玻璃的發(fā)展和應(yīng)用。
3.2 市場(chǎng)需要增加迅速
隨著國(guó)家節(jié)能環(huán)保政策的不斷推出，節(jié)能新產(chǎn)品的不斷應(yīng)用，人們的節(jié)能環(huán)保意識(shí)越來(lái)越強(qiáng)，對(duì)建築玻璃的節(jié)能要求也越來(lái)越高，人們?cè)谫?gòu)房時(shí)開(kāi)始注重住宅的舒適度，使用節(jié)能產(chǎn)品的節(jié)能建築越來(lái)越得到消費(fèi)者的青睞。
目前，國(guó)內(nèi)已建立300餘條中空玻璃生產(chǎn)線，其中引進(jìn)國(guó)外生產(chǎn)線100餘條。2012年1月~4月份的產(chǎn)量達(dá)到1100萬(wàn)平方米，月產(chǎn)量以13%的增長(zhǎng)速度在不斷增長(zhǎng)。因此預(yù)計(jì)今後幾年我國(guó)中空玻璃年均需求量將以20%的增長(zhǎng)速度增加，其市場(chǎng)前景十分廣闊。
Low-E玻璃作為目前最為節(jié)能的產(chǎn)品，在節(jié)能的大趨勢(shì)下，必然備受建築師的青睞。因此Low-E玻璃將是我們節(jié)能玻璃開(kāi)發(fā)與應(yīng)用的重點(diǎn)項(xiàng)目。
3.3 新建建築及既有建築節(jié)能改造
今年來(lái)，我國(guó)房地產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，現(xiàn)在一年內(nèi)建成的房屋建築面積，比所有發(fā)達(dá)國(guó)家一年建成的房屋建築面積總和還要多。但這些建築的門窗采用節(jié)能玻璃的並不多，如果將這些新建建築以及原來(lái)的老舊建築采用節(jié)能玻璃，將是一個(gè)巨大的市場(chǎng)需求。
4 結(jié)束語(yǔ)
隨著能源危機(jī)的日趨加劇，節(jié)能意識(shí)及節(jié)能產(chǎn)品將成為今後的主流，節(jié)能玻璃成為降低建築能耗的首選，而這種需求也拉動(dòng)了我國(guó)玻璃企業(yè)的研發(fā)與生產(chǎn)動(dòng)力。因此節(jié)能玻璃的應(yīng)用前景廣闊，市場(chǎng)需求量巨大。這將給目前不太景氣的玻璃行業(yè)帶來(lái)一線生機(jī)，加快行業(yè)發(fā)展，既能給玻璃企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益又能促進(jìn)節(jié)能減排，產(chǎn)生不可估量的環(huán)境效益和社會(huì)效益。
節(jié)能降耗是當(dāng)前人類的熱門話題，如果建築物能夠節(jié)能，將大大降低能源消耗，達(dá)到綠色建築的要求。而現(xiàn)代建築中玻璃的用量越來(lái)越大，玻璃不僅僅只是采光和裝飾，還可以用來(lái)控制光線、調(diào)節(jié)熱量、改善環(huán)境。但目前的建築物大多使用的是普通玻璃，不能降低建築的能耗，而節(jié)能玻璃能做到這一點(diǎn)，因此節(jié)能玻璃的應(yīng)用有著巨大的市場(chǎng)前景。
2節(jié)能玻璃的節(jié)能原理
目前的節(jié)能玻璃種類很多，這裏主要介紹Low-E玻璃、中空玻璃。
2.1 Low-E玻璃
低輻射玻璃液稱作Low-E玻璃，是利用真空磁控濺射方法在表面鍍上一層或兩層金屬非金屬膜的玻璃，這種膜層可以很好的反射波長(zhǎng)在4.5~25μm 的遠(yuǎn)紅外線，來(lái)降低能量吸收或控制室內(nèi)外能量交換，但依然能夠保持良好的透光性能，來(lái)提高用戶的舒適性，從而達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。在建築應(yīng)用中, Low-E玻璃的使用可以達(dá)到“冬暖夏涼”的效果，具有優(yōu)異的隔熱、保溫1生能效果。
低輻射玻璃的主要特征可用輻射率、可見(jiàn)光透射比、太陽(yáng)熱獲得系數(shù)、遮陽(yáng)系數(shù)、傳熱系數(shù)等多項(xiàng)指標(biāo)來(lái)表示。輻射率越低，玻璃的保溫隔熱性能就越好。
建築物室內(nèi)溫度受室內(nèi)熱源影響。室內(nèi)熱源一是來(lái)自太陽(yáng)的短波熱輻射，只要集中在0.3μm 的波段；二是太陽(yáng)照射到物體（路面、建築物等），被物體吸收後再次向外發(fā)出的遠(yuǎn)紅外熱輻射，主要集中在2.5μm 的波段。室內(nèi)熱源一是由暖氣、火爐及家用電器和人體發(fā)出的遠(yuǎn)紅外熱輻射；二是牆壁、地板、家具等吸收太陽(yáng)輻射熱後再次向外發(fā)出的遠(yuǎn)紅外熱輻射，兩者都集中在2.5 的波段上。在寒冷的氣候條件下，我們希望更多的獲得太陽(yáng)直接輻射熱，同時(shí)又要減少室內(nèi)遠(yuǎn)紅外熱輻射的外泄，使室內(nèi)能保持較高的溫度：在炎熱的夏季，室內(nèi)的遠(yuǎn)紅外熱輻射成了主要熱源，我們希望將這比分能阻擋在室外，以降低空調(diào)制冷的能耗。
由於Low-E 玻璃是在玻璃表面塗鍍一層或幾層銀等金屬薄膜或二氧化矽半導(dǎo)體薄膜。其膜層具有極低的表面輻射率，對(duì)波長(zhǎng)在2.5μm 範(fàn)圍的遠(yuǎn)紅外熱輻射的反射率很高，一般能將80%以上的遠(yuǎn)紅外熱輻射反射回去，而普通透明浮法玻璃的反射率僅在11%左右。冬季，Low-E玻璃對(duì)室內(nèi)散熱片及室內(nèi)物體散發(fā)的遠(yuǎn)紅外線，像一面熱反射鏡一樣，將絕大部分熱反射回室內(nèi)，保證室內(nèi)熱量不向室外散失，從而節(jié)約取暖費(fèi)用；夏季室外它可以阻止室外地面、建築物發(fā)出的遠(yuǎn)紅外熱輻射進(jìn)去室內(nèi)，節(jié)約空調(diào)制冷費(fèi)用。
因此，低輻射玻璃可以使室內(nèi)保持冬暖夏涼，可以節(jié)約大量的能源消耗，這就是低輻射玻璃的節(jié)能原理。
2.2 中空玻璃
中空玻璃是將兩片或多片玻璃用高性能的粘結(jié)材料與支撐框架粘結(jié)起來(lái)，使玻璃層間形成有幹燥氣體空間的玻璃制品。中空玻璃是一種具有良好的隔熱、隔音、防結(jié)露、並能大幅度降低能耗作用的新型建築材料，由於它美觀節(jié)能，今年來(lái)得到了廣泛的應(yīng)用。
能量的傳遞有三種形式：輻射、對(duì)流和傳導(dǎo)。輻射傳遞是物體比依靠介質(zhì)，直接將能量發(fā)射出來(lái)，傳給其他物體的過(guò)程。輻射是遠(yuǎn)距離傳遞能量的主要方式，太陽(yáng)能就是以這種傳遞形式進(jìn)行傳遞的。合理的選擇玻璃品種和中空玻璃間隔層的厚度，可最大限度降低能量通過(guò)輻射形式的傳遞，從而降低能量的損失，比如選擇Low-E玻璃就可滿足這種要求。
對(duì)流傳遞是靠液體或氣體的流動(dòng)，使內(nèi)能從溫度較高部分傳至較低部分的過(guò)程。對(duì)流是液體和氣體傳遞的主要方式，氣體的對(duì)流尤為明顯。由於玻璃兩側(cè)存在溫差，使空氣形成對(duì)流，從而實(shí)現(xiàn)能量的傳遞。中空玻璃的玻璃層間之間間隙較小，且是幹燥的空氣或真空，由於空氣的導(dǎo)熱系數(shù)非常小，為0.028w/(m.k)，因此通過(guò)傳導(dǎo)散熱的熱量極小。所以中空玻璃的節(jié)能效果非?？捎^。
3 節(jié)能玻璃發(fā)展前景
3.1 節(jié)能減排勢(shì)在必行
世界能源危機(jī)的日益加劇，氣候持續(xù)變暖，環(huán)境的不斷惡化，都在提醒我們要節(jié)約使用能源，提高能源的使用效率，減少碳排放，使人類生存的家園越來(lái)越美好是我們共同的願(yuàn)望。
節(jié)能減排勢(shì)在必行，建築節(jié)能責(zé)無(wú)旁貸，而且潛力巨大。節(jié)能減排政策的頒布實(shí)施，有力的推動(dòng)了節(jié)能玻璃的發(fā)展和應(yīng)用。
3.2 市場(chǎng)需要增加迅速
隨著國(guó)家節(jié)能環(huán)保政策的不斷推出，節(jié)能新產(chǎn)品的不斷應(yīng)用，人們的節(jié)能環(huán)保意識(shí)越來(lái)越強(qiáng)，對(duì)建築玻璃的節(jié)能要求也越來(lái)越高，人們?cè)谫?gòu)房時(shí)開(kāi)始注重住宅的舒適度，使用節(jié)能產(chǎn)品的節(jié)能建築越來(lái)越得到消費(fèi)者的青睞。
目前，國(guó)內(nèi)已建立300餘條中空玻璃生產(chǎn)線，其中引進(jìn)國(guó)外生產(chǎn)線100餘條。2012年1月~4月份的產(chǎn)量達(dá)到1100萬(wàn)平方米，月產(chǎn)量以13%的增長(zhǎng)速度在不斷增長(zhǎng)。因此預(yù)計(jì)今後幾年我國(guó)中空玻璃年均需求量將以20%的增長(zhǎng)速度增加，其市場(chǎng)前景十分廣闊。
Low-E玻璃作為目前最為節(jié)能的產(chǎn)品，在節(jié)能的大趨勢(shì)下，必然備受建築師的青睞。因此Low-E玻璃將是我們節(jié)能玻璃開(kāi)發(fā)與應(yīng)用的重點(diǎn)項(xiàng)目。
3.3 新建建築及既有建築節(jié)能改造
今年來(lái)，我國(guó)房地產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，現(xiàn)在一年內(nèi)建成的房屋建築面積，比所有發(fā)達(dá)國(guó)家一年建成的房屋建築面積總和還要多。但這些建築的門窗采用節(jié)能玻璃的並不多，如果將這些新建建築以及原來(lái)的老舊建築采用節(jié)能玻璃，將是一個(gè)巨大的市場(chǎng)需求。
4 結(jié)束語(yǔ)
隨著能源危機(jī)的日趨加劇，節(jié)能意識(shí)及節(jié)能產(chǎn)品將成為今後的主流，節(jié)能玻璃成為降低建築能耗的首選，而這種需求也拉動(dòng)了我國(guó)玻璃企業(yè)的研發(fā)與生產(chǎn)動(dòng)力。因此節(jié)能玻璃的應(yīng)用前景廣闊，市場(chǎng)需求量巨大。這將給目前不太景氣的玻璃行業(yè)帶來(lái)一線生機(jī)，加快行業(yè)發(fā)展，既能給玻璃企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益又能促進(jìn)節(jié)能減排，產(chǎn)生不可估量的環(huán)境效益和社會(huì)效益。