節能玻璃及其發展
发布日期： 2013年11月21日 点击数：4528
1前言
節能降耗是當前人類的熱門話題，如果建築物能夠節能，將大大降低能源消耗，達到綠色建築的要求。而現代建築中玻璃的用量越來越大，玻璃不僅僅只是采光和裝飾，還可以用來控制光線、調節熱量、改善環境。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，而節能玻璃能做到這一點，因此節能玻璃的應用有著巨大的市場前景。
2節能玻璃的節能原理
目前的節能玻璃種類很多，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在4.5~25μm 的遠紅外線，來降低能量吸收或控制室內外能量交換，但依然能夠保持良好的透光性能，來提高用戶的舒適性，從而達到節能環保的目的。在建築應用中, Low-E玻璃的使用可以達到“冬暖夏涼”的效果，具有優異的隔熱、保溫1生能效果。
低輻射玻璃的主要特征可用輻射率、可見光透射比、太陽熱獲得系數、遮陽系數、傳熱系數等多項指標來表示。輻射率越低，玻璃的保溫隔熱性能就越好。
建築物室內溫度受室內熱源影響。室內熱源一是來自太陽的短波熱輻射，只要集中在0.3μm 的波段；二是太陽照射到物體（路面、建築物等），被物體吸收後再次向外發出的遠紅外熱輻射，主要集中在2.5μm 的波段。室內熱源一是由暖氣、火爐及家用電器和人體發出的遠紅外熱輻射；二是牆壁、地板、家具等吸收太陽輻射熱後再次向外發出的遠紅外熱輻射，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直接輻射熱，同時又要減少室內遠紅外熱輻射的外泄，使室內能保持較高的溫度：在炎熱的夏季，室內的遠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體薄膜。其膜層具有極低的表面輻射率，對波長在2.5μm 範圍的遠紅外熱輻射的反射率很高，一般能將80%以上的遠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玻璃對室內散熱片及室內物體散發的遠紅外線，像一面熱反射鏡一樣，將絕大部分熱反射回室內，保證室內熱量不向室外散失，從而節約取暖費用；夏季室外它可以阻止室外地面、建築物發出的遠紅外熱輻射進去室內，節約空調制冷費用。
因此，低輻射玻璃可以使室內保持冬暖夏涼，可以節約大量的能源消耗，這就是低輻射玻璃的節能原理。
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材料與支撐框架粘結起來，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，由於它美觀節能，今年來得到了廣泛的應用。
能量的傳遞有三種形式：輻射、對流和傳導。輻射傳遞是物體比依靠介質，直接將能量發射出來，傳給其他物體的過程。輻射是遠距離傳遞能量的主要方式，太陽能就是以這種傳遞形式進行傳遞的。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。
對流傳遞是靠液體或氣體的流動，使內能從溫度較高部分傳至較低部分的過程。對流是液體和氣體傳遞的主要方式，氣體的對流尤為明顯。由於玻璃兩側存在溫差，使空氣形成對流，從而實現能量的傳遞。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，由於空氣的導熱系數非常小，為0.028w/(m.k)，因此通過傳導散熱的熱量極小。所以中空玻璃的節能效果非常可觀。
3 節能玻璃發展前景
3.1 節能減排勢在必行
世界能源危機的日益加劇，氣候持續變暖，環境的不斷惡化，都在提醒我們要節約使用能源，提高能源的使用效率，減少碳排放，使人類生存的家園越來越美好是我們共同的願望。
節能減排勢在必行，建築節能責無旁貸，而且潛力巨大。節能減排政策的頒布實施，有力的推動了節能玻璃的發展和應用。
3.2 市場需要增加迅速
隨著國家節能環保政策的不斷推出，節能新產品的不斷應用，人們的節能環保意識越來越強，對建築玻璃的節能要求也越來越高，人們在購房時開始注重住宅的舒適度，使用節能產品的節能建築越來越得到消費者的青睞。
目前，國內已建立300餘條中空玻璃生產線，其中引進國外生產線100餘條。2012年1月~4月份的產量達到1100萬平方米，月產量以13%的增長速度在不斷增長。因此預計今後幾年我國中空玻璃年均需求量將以20%的增長速度增加，其市場前景十分廣闊。
Low-E玻璃作為目前最為節能的產品，在節能的大趨勢下，必然備受建築師的青睞。因此Low-E玻璃將是我們節能玻璃開發與應用的重點項目。
3.3 新建建築及既有建築節能改造
今年來，我國房地產業發展迅速，現在一年內建成的房屋建築面積，比所有發達國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能玻璃的並不多，如果將這些新建建築以及原來的老舊建築采用節能玻璃，將是一個巨大的市場需求。
4 結束語
隨著能源危機的日趨加劇，節能意識及節能產品將成為今後的主流，節能玻璃成為降低建築能耗的首選，而這種需求也拉動了我國玻璃企業的研發與生產動力。因此節能玻璃的應用前景廣闊，市場需求量巨大。這將給目前不太景氣的玻璃行業帶來一線生機，加快行業發展，既能給玻璃企業帶來巨大的經濟效益又能促進節能減排，產生不可估量的環境效益和社會效益。
節能降耗是當前人類的熱門話題，如果建築物能夠節能，將大大降低能源消耗，達到綠色建築的要求。而現代建築中玻璃的用量越來越大，玻璃不僅僅只是采光和裝飾，還可以用來控制光線、調節熱量、改善環境。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，而節能玻璃能做到這一點，因此節能玻璃的應用有著巨大的市場前景。
2節能玻璃的節能原理
目前的節能玻璃種類很多，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在4.5~25μm 的遠紅外線，來降低能量吸收或控制室內外能量交換，但依然能夠保持良好的透光性能，來提高用戶的舒適性，從而達到節能環保的目的。在建築應用中, Low-E玻璃的使用可以達到“冬暖夏涼”的效果，具有優異的隔熱、保溫1生能效果。
低輻射玻璃的主要特征可用輻射率、可見光透射比、太陽熱獲得系數、遮陽系數、傳熱系數等多項指標來表示。輻射率越低，玻璃的保溫隔熱性能就越好。
建築物室內溫度受室內熱源影響。室內熱源一是來自太陽的短波熱輻射，只要集中在0.3μm 的波段；二是太陽照射到物體（路面、建築物等），被物體吸收後再次向外發出的遠紅外熱輻射，主要集中在2.5μm 的波段。室內熱源一是由暖氣、火爐及家用電器和人體發出的遠紅外熱輻射；二是牆壁、地板、家具等吸收太陽輻射熱後再次向外發出的遠紅外熱輻射，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直接輻射熱，同時又要減少室內遠紅外熱輻射的外泄，使室內能保持較高的溫度：在炎熱的夏季，室內的遠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體薄膜。其膜層具有極低的表面輻射率，對波長在2.5μm 範圍的遠紅外熱輻射的反射率很高，一般能將80%以上的遠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玻璃對室內散熱片及室內物體散發的遠紅外線，像一面熱反射鏡一樣，將絕大部分熱反射回室內，保證室內熱量不向室外散失，從而節約取暖費用；夏季室外它可以阻止室外地面、建築物發出的遠紅外熱輻射進去室內，節約空調制冷費用。
因此，低輻射玻璃可以使室內保持冬暖夏涼，可以節約大量的能源消耗，這就是低輻射玻璃的節能原理。
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材料與支撐框架粘結起來，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，由於它美觀節能，今年來得到了廣泛的應用。
能量的傳遞有三種形式：輻射、對流和傳導。輻射傳遞是物體比依靠介質，直接將能量發射出來，傳給其他物體的過程。輻射是遠距離傳遞能量的主要方式，太陽能就是以這種傳遞形式進行傳遞的。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。
對流傳遞是靠液體或氣體的流動，使內能從溫度較高部分傳至較低部分的過程。對流是液體和氣體傳遞的主要方式，氣體的對流尤為明顯。由於玻璃兩側存在溫差，使空氣形成對流，從而實現能量的傳遞。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，由於空氣的導熱系數非常小，為0.028w/(m.k)，因此通過傳導散熱的熱量極小。所以中空玻璃的節能效果非常可觀。
3 節能玻璃發展前景
3.1 節能減排勢在必行
世界能源危機的日益加劇，氣候持續變暖，環境的不斷惡化，都在提醒我們要節約使用能源，提高能源的使用效率，減少碳排放，使人類生存的家園越來越美好是我們共同的願望。
節能減排勢在必行，建築節能責無旁貸，而且潛力巨大。節能減排政策的頒布實施，有力的推動了節能玻璃的發展和應用。
3.2 市場需要增加迅速
隨著國家節能環保政策的不斷推出，節能新產品的不斷應用，人們的節能環保意識越來越強，對建築玻璃的節能要求也越來越高，人們在購房時開始注重住宅的舒適度，使用節能產品的節能建築越來越得到消費者的青睞。
目前，國內已建立300餘條中空玻璃生產線，其中引進國外生產線100餘條。2012年1月~4月份的產量達到1100萬平方米，月產量以13%的增長速度在不斷增長。因此預計今後幾年我國中空玻璃年均需求量將以20%的增長速度增加，其市場前景十分廣闊。
Low-E玻璃作為目前最為節能的產品，在節能的大趨勢下，必然備受建築師的青睞。因此Low-E玻璃將是我們節能玻璃開發與應用的重點項目。
3.3 新建建築及既有建築節能改造
今年來，我國房地產業發展迅速，現在一年內建成的房屋建築面積，比所有發達國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能玻璃的並不多，如果將這些新建建築以及原來的老舊建築采用節能玻璃，將是一個巨大的市場需求。
4 結束語
隨著能源危機的日趨加劇，節能意識及節能產品將成為今後的主流，節能玻璃成為降低建築能耗的首選，而這種需求也拉動了我國玻璃企業的研發與生產動力。因此節能玻璃的應用前景廣闊，市場需求量巨大。這將給目前不太景氣的玻璃行業帶來一線生機，加快行業發展，既能給玻璃企業帶來巨大的經濟效益又能促進節能減排，產生不可估量的環境效益和社會效益。