劉旭東

摘 要：加快推廣應(yīng)用節(jié)能玻璃不僅是推進(jìn)我國建筑節(jié)能工作上新臺階的重要“抓手”，而且還是推動我國玻璃工業(yè)可持續(xù)發(fā)展最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一。隨著玻璃加工技術(shù)的不斷發(fā)展，我國的節(jié)能玻璃產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,目前國產(chǎn)節(jié)能玻璃產(chǎn)品中可供選擇的范圍越來越大。但不管選擇哪種玻璃都應(yīng)把玻璃是否能有效控制太陽能和能隔熱保溫即節(jié)省能源放在重要的位置來考慮。

關(guān)鍵詞：玻璃；節(jié)能；效果

在影響建筑能耗的門窗、墻體、屋面、地面四大圍護(hù)部件中，門窗的絕熱性能最差，是影響室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量和建筑節(jié)能的主要因素之一。就我國目前典型的圍護(hù)部件而言，門窗的能耗約占建筑圍護(hù)部件總能耗的40%-50%。據(jù)統(tǒng)計，在采暖或空調(diào)的條件下，冬季單玻窗所損失的熱量約占供熱負(fù)荷的30%-50%，夏季因太陽輻射熱透過單玻窗射入室內(nèi)而消耗的冷量約占空調(diào)負(fù)荷的20%-30%。我國建筑物外窗熱損失是加拿大和其它北半球國家同類建筑物的2倍以上，增強(qiáng)門窗 的保溫隔熱性能，減少門窗的能耗，是改善室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量和提高建筑節(jié)能水平的重要環(huán)節(jié)。

對于建筑物來說，自然界中有兩種熱量形式，其一是太陽輻射，能量主要集中在0.3~2.5μm波段之間，其中可見光占46%，近紅外線占44%，其他為紫外線和遠(yuǎn)紅外線，各占7%和3%。其二是環(huán)境熱量，其熱能形式為遠(yuǎn)紅外線，能量主要集中在5~50μm波段之間，在室內(nèi)，這部分能量主要是被陽光照射后的物體吸收太陽能量后以遠(yuǎn)紅外線形式發(fā)出的能量及家用電器、采暖系統(tǒng)和人體等以遠(yuǎn)紅外形式發(fā)出的能量。在室外，這部分能量主要是被陽光照射后的物體吸收太陽能量后以遠(yuǎn)紅外線形式發(fā)出的能量。

節(jié)能玻璃的種類和功能

1 鍍膜玻璃：鍍膜玻璃是在玻璃表面鍍一層或多層金屬，合金或金屬化合物，以改變玻璃的性能。按特性不同可分為熱反射玻璃和低輻射玻璃。

熱反射（陽光控制）玻璃，一般是在玻璃表面鍍一層或多層如鉻，鈦或不銹鋼等金屬或其化合物組成的薄膜，使產(chǎn)品呈豐富顏色，對可見光有適當(dāng)?shù)耐干渎剩瑢t外線有較高的反射率，對紫外線有很低的透過率，因此，也稱為陽光控制玻璃。與普通玻璃比較，降低了遮陽系數(shù)，即提高了遮陽性能，但對傳熱系數(shù)改變不大。

低輻射（LOW-E）玻璃，是在玻璃表面鍍多層銀，銅或錫等金屬或其他化合物組成的薄膜，產(chǎn)品對可見光有較高的透射率，對紅外線有很高的反射率，具有良好的隔熱性能，由于膜層強(qiáng)度較差，一般都制成中空玻璃使用而不單獨(dú)使用。

2 中空玻璃：中空玻璃是由兩片或以上的玻璃用鋁制空心邊框框住，用膠結(jié)或焊接密封，中間形成自由空間，可充以干燥的空氣或惰性氣體，其傳熱系數(shù)U比單層玻璃小，保溫性能好，但其遮陽系數(shù)SC降低很小，對太陽輻射的熱反射性改善不大。

3 鍍膜玻璃與中空玻璃的復(fù)合體：包括熱反射鍍膜中空玻璃和低輻射鍍膜中空玻璃。前者可同時降低傳熱系數(shù)和遮陽系數(shù)，后者透光率較好。建筑玻璃貼膜的種類和功能.

建筑玻璃貼膜是由優(yōu)質(zhì)的聚酯（PET）膜與金屬鍍膜層通過真空磁射噴涂工藝粘合壓制而成，能為各種類型的玻璃提供優(yōu)良的陽光控制功能。

4 普通浮法玻璃是透明材料，其透明的光譜范圍是0.3-4μm，即可見光和近紅外線，剛好覆蓋太陽光譜，因此普通浮法玻璃可透過太陽光能量的80%左右。

對于環(huán)境熱量，即5-50μm波段的遠(yuǎn)紅外線，普通浮法玻璃是不透明的，其透過率為0，其反射率也非常低，但其吸收率非常高，可達(dá)83.7%。玻璃吸收遠(yuǎn)紅外線后再以遠(yuǎn)紅外線的形式向室內(nèi)外二次輻射，由于玻璃的室外表面換熱系數(shù)是室內(nèi)表面換熱系數(shù)的三倍左右，玻璃吸收的環(huán)境熱量75%左右傳到室外，25%左右傳到室內(nèi)。在冬季，室內(nèi)環(huán)境熱量就是通過玻璃先吸收后輻射的形式，將室內(nèi)的熱量傳到室外。

Low-e玻璃組成的中空玻璃，其傳熱系數(shù)一般可降低至1.5-2.1w/m2K。依據(jù)《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50189的要求，在嚴(yán)寒地區(qū)，依據(jù)不同的體型系數(shù)和窗墻比，傳熱系數(shù)限值為1.5~3.2W/(m2K)。普通中空玻璃的傳熱系數(shù)為2.5~3.5W/(m2K)，只能部分滿足節(jié)能設(shè)計要求，Low-E中空玻璃的傳熱系數(shù)一般為1.5~2.1W/(m2K)，可滿足節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。

在嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)，采暖期室內(nèi)外溫差傳熱的熱量損失占主要地位。因此，對窗（包括陽臺門的透明部分）的傳熱系數(shù)的要求較高。窗對建筑能耗高低的影響主要有兩個方面，一是窗的傳熱系數(shù)影響冬季采暖、夏季空調(diào)時的室內(nèi)外溫差傳熱；另外就是窗受太陽輻射影響而造成室內(nèi)得熱。冬季，通過窗戶進(jìn)入室內(nèi)的太陽 輻射有利于建筑節(jié)能，因此，減小窗的傳熱系數(shù)抑制溫差傳熱是降低窗熱損失的主要途徑之一；而夏季，通過窗口進(jìn)入室內(nèi)的太陽輻射熱成為空調(diào)降溫的負(fù)荷，因此，減少進(jìn)入室內(nèi)的太陽輻射以及減小窗或透明幕墻的溫差傳熱都是降低空調(diào)能耗的途徑。

著色玻璃的遮陽系數(shù)可降至0.55-0.85，陽光控制鍍膜玻璃的遮陽系數(shù)可降至0.25-0.55，由他們組合成的中空玻璃，其遮陽系數(shù)可降低進(jìn)一步下降，但著色玻璃和陽光控制鍍膜玻璃以及由他們組合成的中空玻璃，其傳熱系數(shù)與透明浮法玻璃基本一致。

Low-e中空玻璃，特別是雙銀Low-e中空玻璃，不但其傳熱系數(shù)低，保溫性能優(yōu)良，而且其遮陽系數(shù)也可降至0.30-0.60，隔熱性能非常好，可滿足《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50189在任何地區(qū)對玻璃傳熱系數(shù)和遮陽系數(shù)的要求。

彩釉玻璃是將無機(jī)釉料(又稱油墨)，印刷到玻璃表面，然后經(jīng)烘干，鋼化或熱化加工處理，將釉料永久燒結(jié)于玻璃表面而得到一種耐磨，耐酸堿的裝飾性玻璃產(chǎn)品。這種產(chǎn)品具有很高的功能性和裝飾性。它有許多不同的顏色和花紋，如條狀、網(wǎng)狀和電狀圖案等等。也可以根據(jù)客戶的不同需要另行設(shè)計花紋。

彩釉玻璃性能特點：

（1）比其他材料如磚，石或木材便宜而容易安裝。

（2）色彩，圖案多樣(一般可根據(jù)客戶要求定做)，選擇面廣。在幕墻組合中它能反襯其他玻璃或進(jìn)行色彩配套。

（3）彩釉玻璃能安裝于支撐結(jié)構(gòu)。

（4）具有無吸收，無滲透之特性并易于清潔。

（5）彩釉為同玻璃材料的無機(jī)色釉，不褪色，不剝落，因此原有的色調(diào)與大樓壽命保持一致。

（6）彩釉易于接受用來隔絕拱肩背的非硬性粘膠。

（7）釉面能吸收并反射部分太陽熱能，具有節(jié)能的功效。

（8）可進(jìn)行鍍膜，夾層，合成中空等復(fù)合加工，獲得其它用途的特殊性能。

（9）經(jīng)鋼化處理，最終的產(chǎn)品具有良好的機(jī)械性能，抗打擊性能和抗熱沖擊性能，安全性能更高。

彩鈾玻璃和建筑遮陽系統(tǒng)可顯著降低玻璃的遮陽系數(shù)，究竟采用何種遮陽方式，應(yīng)結(jié)合建筑學(xué)綜合考慮決定。