建筑節(jié)能玻璃技術(shù)的選擇和未來方向

【中玻網(wǎng)】隨著國家對綠色建筑相關(guān)政策的推出，建筑節(jié)能問題提到各級相關(guān)部門的重要議程。眾所周知，建筑耗能占全國總能耗的30%，在公共建筑的全年能耗中，大約40%~60%消耗于空調(diào)制冷與采暖系統(tǒng)，而在這部分能耗中，大約20%~50%是由外圍護結(jié)構(gòu)傳熱所消耗，通過玻璃傳遞的熱量耗能占據(jù)建筑能耗的40%，因此門窗節(jié)能尤其重要。公共建筑中，大面積采用玻璃外墻已成為趨勢，國家也明令要求新建公共建筑應(yīng)廣泛使用Low-E玻璃，真空玻璃，中空玻璃等節(jié)能材料。在建筑中，玻璃幕墻和門窗是傳熱的主要部位，因此如何正確地選用節(jié)能玻璃，將玻璃損失的能耗降到較低，是建筑設(shè)計必須解決的重要問題。同時，既有建筑如何實現(xiàn)綠色節(jié)能改造，也是相關(guān)部門和社會十分關(guān)注的問題。
　　
　　基于玻璃的特性，有兩個重要的指標就是通常說的傳熱系數(shù)U值和遮陽系數(shù)，在實踐中，傳熱系數(shù)是圍護材料通用參數(shù)，玻璃的傳熱系數(shù)越低，通過玻璃傳遞的環(huán)境熱量越少，無論是冬季還是夏季，無論在嚴寒地區(qū)還是夏熱冬暖地區(qū)，玻璃的傳熱系數(shù)越低，越有利于建筑物節(jié)能。遮陽系數(shù)是玻璃作為圍護材料的特殊參量，遮陽系數(shù)越低，透過玻璃傳遞的太陽光能量越少。因此遮陽系數(shù)并不是越低越有利于建筑物節(jié)能，對于嚴寒地區(qū)，冬季漫長寒冷，通過玻璃大量獲得太陽光能量可以增加室內(nèi)溫度，同時降低建筑物采暖能耗。而對于夏熱冬暖地區(qū)，夏季日照強烈，建筑物制冷能耗非常高，玻璃的遮陽系數(shù)越低，透過玻璃傳遞的太陽光能量越少，越有利于建筑物制冷節(jié)能。
　　
　　因此，玻璃的遮陽系數(shù)設(shè)置合理才有利于建筑節(jié)能。我們常用的中空玻璃其傳熱系數(shù)降低很多，現(xiàn)在普遍被公共建筑采用Low-E中空玻璃，主要特征是高反射主要的遠紅外線，因此可阻止環(huán)境熱量通過玻璃進行傳遞。特別是雙銀Low-E中空玻璃，因增加了空氣或惰性氣體的阻隔，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)計標準》在任何地區(qū)對玻璃傳熱系數(shù)和遮陽系數(shù)的一般要求。
　　
　　但是，Low-E玻璃自身的問題也是十分突出的，如：高透的雙銀、三銀Low-E投入資金成本巨大，產(chǎn)品價格較高，裁切損耗大；無法進行后裝市場改造；形成光污染；不屬于安全玻璃；單玻Low-E氧化脫色，隔熱效率喪失等。目前對于大量在線單玻Low-E幕墻和單銀、劣質(zhì)Low-E幕墻的升級改造需求已經(jīng)凸顯，對于既有建筑Low-E玻璃改造市場而言，進一步提高玻璃隔熱效率的有效方法之一，就是積較推廣玻璃涂膜技術(shù)，即在現(xiàn)有Low-E中空或單玻的4面，直接涂覆一層納米隔熱涂層達到隔熱作用。深圳德厚科技公司結(jié)合自主開發(fā)出的具有國內(nèi)全部優(yōu)異水平的納米功能材料技術(shù)，結(jié)合近10年的市場應(yīng)用，就低成本Low-E玻璃應(yīng)用，提出了建筑節(jié)能玻璃技術(shù)的幾種選擇和未來的方向。
　　
　　一、對于夏熱冬暖的南方地區(qū)，新建建筑直接采用低成本Low-E+隔熱涂膜中空玻璃的方式，利用獨有的納米隔熱材料涂覆玻璃表面成為隔熱玻璃，該涂膜玻璃可以阻隔80%以上的近紅外光和高標準紫外線，可見光透過率達到85%以上，大量的紅外光被2面Low-E玻璃反射，剩余透過和多次輻射的熱量被3面的涂膜玻璃吸收，使二次輻射量大幅降低，達到較佳隔熱效果。對于既有建筑改造，可以直接進行現(xiàn)場室內(nèi)涂覆，目前，玻璃納米隔熱材料產(chǎn)品成熟，施工技術(shù)簡便，適合市場推廣。玻璃涂膜技術(shù)廣泛應(yīng)用，涂膜成本可以進入元時代，完全可以在民用建筑普遍推廣使用。
　　
　　二、對于夏熱冬冷的北方地區(qū)，目前可以采取隔熱鋼化玻璃+低成本Low-E中空玻璃的方式，外層鋼化玻璃2面涂覆隔熱涂層，阻隔主要紅外熱和高標準紫外線，二次輻射產(chǎn)生的熱能由3面Low-E玻璃反射。
　　
　　三、對于民用住宅市場，考慮建設(shè)成本等因素，為了實現(xiàn)綠色建筑達標，建議采用普通中空鋼化玻璃離線3面涂覆隔熱涂料技術(shù)，實現(xiàn)建筑波節(jié)能效率非常大化。
　　
　　四、未來建筑玻璃的方向。采用二氧化釩夾膠玻璃+鋼化白玻中空玻璃的方式，利用二氧化釩材料的物質(zhì)相變特性，夏季阻隔紅外熱，冬季通過紅外熱，成為真實的冬暖夏涼的智能玻璃。目前，德厚科技開發(fā)出的二氧化釩涂料，已經(jīng)實現(xiàn)在玻璃上的良好附著，相變溫度已經(jīng)做到30度。特別是根據(jù)北方氣候的特征，未來可以實現(xiàn)不同緯度的地區(qū)，隔熱玻璃設(shè)置不同相變溫度，使節(jié)能窗戶達到較佳的效果。