建筑工程节能玻璃材料分类及特性介绍

节能玻璃

—建筑节能的先行者背景在现用的各种无机建筑材料中，玻璃是既能有效地利用透光性，又能调节、分隔空间的唯一材料。近代建筑越来越多的采用玻璃及其制品，已由原来的仅靠其装饰和采光，发展到用来控制光线、调节热量、改善环境，乃至开始步入结构材料的行列。传统玻璃耗能严重数据显示，20年后，“吃”能源最多的不是工业，不是交通，而是我们的房子。当前，建筑能耗约占我国社会总能耗的28%。据建设部测算，20年后，我国建筑能耗将占总能耗的40%，达到欧美目前的比例，超过工业，成为全社会第一能耗大户。而现有400亿平方米的建筑中，95%以上用的是不节能玻璃，而每年新增加20亿平方米的建筑，也是如此。另外，数十亿平米的公共建筑和数以千万平米计的玻璃幕墙，绝大多数用的也是非节能玻璃。传统玻璃产品加剧了对自然资源的消耗。根据今年的最新统计数据，我国已成为世界第一大煤炭和第二大石油消费国。我国单位建筑面积能耗相当于气候条件相近的发达国家的2倍~3倍。目前，我国建筑还在大量使用普通白玻璃、着色玻璃、镀膜玻璃等。普通白玻璃

虽然采光好，但保温隔热和防辐射性能极差，无法满足节能需求着色玻璃

具有一定隔热性能，但光线透射性差；镀膜玻璃

具有一定隔热性能，但会反射大量可见光，造成“光污染”。国家调控“十一五”期间，建设部明确了建筑节能指标：新建的建筑全面实行节能50%的设计标准；在北京等4个直辖市以及北方严寒和寒冷地区的重点城市试行节能65%的国家标准。与发达国家相比，我国建筑物能耗高、能效低、污染严重，目前我国建筑物能耗占总能耗的比例上升到27％。而玻璃结构是建筑物节约能源的薄弱环节，追求建筑的现代感外观与有效节能之间总是存在不易调和的矛盾，因此采用落地大玻璃窗、飘窗、幕墙等玻璃结构受到了客观限制。2007年，北京的两会期间，有代表提出了“节能降耗要先从建筑节能做起”的提议，引起了广泛的讨论和媒体的关注。据不完全统计，全国现有玻璃幕墙（非节能玻璃）面积已超过900多万平方米，而且呈持续发展趋势。在带来所谓美观的同时，能耗却成倍的增长。

大量建造玻璃幕墙仅是我国建筑浪费的一个缩影。新建住宅中，窗户越多越好、水景越多越好、面积越大越好；公共建筑甚至一些政府大楼，都采取超高层大厅、透光屋顶，看起来十分气派。这种新潮豪华的建筑，往往要比一般建筑浪费能源。

有数据显示，通过玻璃门窗造成的能耗占建筑总能耗的40％。提高玻璃的节能性能，成为实现建筑节能的关键所在。所以有房地产商提出了：建筑节能要从玻璃节能开始。技术的不断进步使玻璃品种越来越多但目前主要的节能玻璃品种是镀膜玻璃、中空玻璃。镀膜玻璃镀膜玻璃是在玻璃表面涂镀一层或多层金属、合金或金属化合物薄膜，以改变玻璃的光学性能，满足某种特定要求。其节能性是改变玻璃的表面的热反射特性而实现的，由于选择不同的镀膜材料和膜系结构而形成了不同系列的产品，在建筑上的应用主要有两种，即热反射玻璃、低辐射玻璃。低辐射玻璃是在玻璃表面镀由多层银、铜或锡等金属或其化合物组成的薄膜系，产品对可见光有较高的透射率，对红外线有很高的反射率，具有良好的隔热性能，主要用于建筑和汽车、船舶等交通工具。

热反射玻璃一般是在玻璃表面镀一层或多层诸如铬、钛或不锈钢等金属或其化合物组成的薄膜，使产品呈丰富的色彩，对于可见光有适当的透射率，对红外线有较高的反射率，对紫外线有较高吸收率，因此，也称为阳光控制玻璃，主要用于建筑和玻璃幕墙。

反射功能的两面性镀膜玻璃是在玻璃表面镀上金属、非金属及其氧化物薄膜使其具有一定的反射效果，能将太阳能反射回大气中而达到阻挡太阳能进入室内使太阳能不在室内转化为热能的目的。太阳能进入室内的量越少，空调负荷也就越少。热反射玻璃的反射率越高说明其对太阳能的控制越强，但是玻璃的可见光透过率会随着反射率的升高而降低，影响采光效果，太高的玻璃反射率也可能出现光污染问题。

高层建筑的光污染问题严重

Low-E玻璃又称低辐射玻璃，是在玻璃表面镀上多层金属或其他化合物组成的膜系产品。

Low-E玻璃对太阳光中可见光有高的透射比，可达80%以上，而反射比则很低，这使其与传统的镀膜玻璃相比，光学性能大为改观。从室外观看，外观更透明、清晰，即保证了建筑物良好的采光，又避免了以往大面积玻璃幕墙、中空玻璃门窗光反射所造成的光污染现象，营造出更为柔和、舒适的光环境。

LOW-E中空玻璃针对镀膜玻璃的热污染和光污染问题，就使得镀膜玻璃家族中的新贵——Low-E玻璃脱颖而出，成为人们关注的焦点。节能原理:

通过调整产品性能，使其在任何气候环境下使用，都能达到控制阳光、节约能源、热量控制调节及改变环境的作用。

冬季，LOW-E玻璃可以将室内暖气散发的热辐射反射回来，保证室内热量不向室外散失，从而节约取暖费用。

夏季，LOW-E玻璃可以阻止室外地面、建筑物发出的热辐射进入室内，节约空调制冷费用。无论室内外温差有多大，只要装上低辐射玻璃，花很少的空调费用就可以维持相对稳定的室内温度。与平板玻璃相比，低辐射玻璃具有很高的红外线反射率，可直接反射红外热，无论白天和夜晚都可保持良好的隔热效果。所以又被称为恒温玻璃。

Low-E玻璃的分类及特点：

高透型LOW-E玻璃

特性：

1、较高的可见光投射率：采光自然，效果通透；

2、较高的太阳能透过率，透过玻璃的太阳热辐射多；

3、极高的中远红外线反射率：优良的隔热性能，较低V值（传热系数）。适用范围：

1、寒冷的北方地区。冬季太阳热辐射透过玻璃进入室内增加室内的热能，而室内的暖气、家电、人体等发出的远红外被阻隔反射回室内，有效地降低暖气能耗；

2、适用于外观设计透明、通透、采光自然的建筑物，有效避免“光污染”危害；

3、制作成中空玻璃使用节能效果更加优良。

遮阳型LOW-E玻璃

特性：

1、适宜的可见光透过率，对室外的强光具有一定的遮蔽性；

2、较低的太阳能透过率，有效组织太阳热辐射进入室内；

3、极高的中远红外线反射率，限制室外的二次热辐射进入室内。

适用范围：

1、适用于南方地区及北方地区。该产品不仅冬季限制部分太阳热能进入室内，在夏季则能限制更多的太阳能进入室内，因为冬季太阳能的强度仅为夏季的1/3左右，因而保温性能并未收到影响。从节能效果看，遮阳型不低于高透型；

2、其丰富的装饰性能起到一定的室外实现的遮蔽作用，适用于各种类型建筑物；

3、制作成中空玻璃节能效果更加明显。双银LOW-E玻璃

特性：

双银LOW-E玻璃，因其膜层中有双层银层层面而得名，其属于LOW-E玻璃膜系结构中教复杂的一种，是高级LOW-E玻璃。它突出了玻璃对太阳热辐射的遮蔽效果，将玻璃的高透光性与太阳热辐射的低透过性巧妙地结合在一起，因此与普通LOW-E玻璃比较，在可见光投射率相同的情况下具有更低太阳能透过率。

适用范围：不受地区限制，适合于不同气候特点的广大地区。Low-E玻璃应用实例深圳XX区XXXX广场二期XX大学超低能耗示范楼

LOW-E玻璃

节能数据LOW-E玻璃作为节能玻璃届的宠儿，比单片普通玻璃节能75％，比普通中空玻璃节能40％，使用LOW-E玻璃可以有效节省制冷和取暖费用50％左右。也就是说，一套100平米的两居室，每年的采暖费和空调费以1万元计算，使用LOW-E玻璃只用花费5000元。由于LOW-E玻璃独具的绿色、节能、环保特性，使它在许多国家很快得到广泛的应用，欧盟、北美以及其它一些国家，纷纷制定法规和标准。强制性规定新建筑必须使用以LOW-E玻璃为最佳配置的节能玻璃产品。

在欧洲80％的中空玻璃使用LOW-E镀膜玻璃，美国75％的住宅和三分之一的公共建筑采用LOW-E镀膜玻璃。欧美发达国家LOW-E镀膜玻璃的生产能力占世界总量的90％。

资料选自：中国行业研究网中空玻璃

中空玻璃是将两片以上的平板玻璃用铝制空心边框框住，用胶结或焊接密封，中间形成自由空间，并充以干燥空气，具有隔热、隔音、防霜、防结露等优良性能，是现代不可缺少的门窗构件，也是新兴的透明墙体材料。作为中空玻璃，其隔热性能主要因其内部气体处于一个封闭的空间，气体不产生对流，从而阻断对流传热带动能量进行传递。中空玻璃的特性1．光学性能根据所选用的玻璃原片，中空玻璃可以具有各种不同的光学性能。其可见光透过率范围为：10％～80％；光反射率范围为：25％～80％；总透过率范围为：25％～50％。2．绝热性能中空玻璃具有优良的绝热性能。在某些条件下，其绝热性能可优于混凝土墙。据统计，一些欧洲国家采用中空玻璃比普通单层窗每m2每年可节省燃料油40～50L。3．隔声性能中空玻璃具有极好的隔声性能，其隔声效果通常与噪声的种类和声强有关，一般可使噪声下降30～44dB，对交通噪声可降低3l～38dB，即可以将街道汽车噪声降低到学校教室要求的安静程度。4．在室内一定的相对温度下，当玻璃表面的温度达到室内温度以下，必然结露，直至结霜(0℃以下)。这将严重影响玻璃的透视和采光，并引起其它一些不良效果。若采用中空玻璃则可使这种情况得到改善。防结露：由于中空玻璃内部存在着可以吸附水分子的干燥剂，气体是干燥的，在温度降低时，中空玻璃的内部也不会产生凝露的现象，同时，在中空玻璃的外表面结露点也会升高。如当室外风速为5m/s，室内温度20℃，相对湿度为60%时，5mm玻璃在室外温度为8℃时开始结露，而16mm（5+6+5）中空玻璃在同样条件下，室外温度为-2℃时才上结露，27mm（5+6+5+6+5）三层中空玻璃在室外温度为-11℃时才开始结露。

降低冷辐射：由于中空玻璃的隔热性能较好，玻璃两侧的温度差较大，还可以降低冷辐射的作用；当室外温度为-10℃时，室内单层玻璃窗前的温度为-2℃而中空玻璃窗前的温度是13℃；在相同的房屋结构中，当室外温度为-8℃，室内温度为20℃时，3mm普通单层玻璃冷辐射区域占室内空间的67.4%，而采用双层中空玻璃（3+6+3）则为13.4%。

安全性能使用中空玻璃，可以提高玻璃的安全性能，在使用相同厚度的原片玻璃的情况下，中空玻璃的抗风压强度是普通单片玻璃的1.5倍。中空玻璃的防结露、降低冷辐射和安全性能

中空玻璃发展前景由于中空玻璃已跻身于节能建筑材料行列，建设部在《民用建筑节能管理规定》中把中空玻璃列入推广应用的建材节能产品之一，使我国中空玻璃作为重要的建筑节能材料，正面临着良好的发展势态与机遇。东京PRADA赫尔佐格和梅德隆节能玻璃的选择

在选择使用节能玻璃时，应根据建筑所在地理位置确定玻璃品种：

严寒地区和寒冷地区的玻璃应以控制热传导为主，尽量选择中空玻璃或Low-E低辐射中空玻璃；

夏热冬冷地区和夏热冬暖地区尽量控制太阳能进入室内以减少空调负荷，最好选择热反射玻璃、吸热玻璃及由热反射玻璃或吸热玻璃组成的中空玻璃和遮阳型Low-E中空玻璃。北京奥运场馆缺乏税自主恢产权尽管隆以中沾空玻波璃、番镀膜索玻璃谣、L专ow辨-E巡寿玻璃胃等为购代表毯的节瓶能玻衰璃在怎近几猴年发匆展迅默速，豪但在顶国内央玻璃的行业塑，引甘进国遣外生健产技而术与慈设备景的现博象仍雀有愈翅演愈会烈的回迹象余。由于肚害怕叹承担贿风险京，一判些企忙业宁密愿引泥进国惧外技予术，锤也不只愿出绣资自湾主研阿发，额致使免缺乏旷自主旬知识沉产权违的国膝内玻什璃产伏业，圆对国唱外技坐术的呈依存管度高矩达5细0%秘。而弱长期但对“陪洋货蜂”的讨崇拜猫，也塑影响员到玻叉璃产钓业创腿新的珍热情钟。据了抛解，河目前晚我国抽拥有糖自主衫知识对产权去的节陵能真疗空玻止璃，材年产挡量不惹及1魔0万臂平方页米，能而购滑得其限专利秧使用呜权的汪一家手日本裂玻璃辱公司远，三桌年后无的产顿量已绵接近镇50赴万平景方米荣。行业浙问题在我身国，巡寿由于漫节能殃意识叉薄弱戏以及粱设备谷引进范费用冻昂贵叔、市渗场占姨有率茂较低均，造总成节勺能玻挠璃成俭本相总对较示高，排导致澡行业跪发展设缓慢罩。许多误民用唇住宅悼的房圣地产暑开发崇商和铲业主膨往往纱只关蛙注门润窗的肆外形警和密塔封性孤，对热玻璃赶的节换能环清保性写却没冠有引筹起足幅够重烫视。基很多牌人只蝴知道该双层揪玻璃掠可以读保暖申，却巷不知杂道平抄板玻仓璃的畅耗能词有多食大。竟这使双得节奋能玻仿璃大石多被含应用俱在国清内一纹些公耀共建大筑中涂，在钞民用洁住宅瓦中则裂极少家采用惑。观念于陈腐而节摄能玻迁璃的躲高价喉格也戴为其涛推广绪设置五了障线碍。确目前笋节能约玻璃结的价将格大爹约是跪普通意平板爽玻璃聪的5辨—2袍0倍村。以蚁低辐屠射玻盾璃为猴例，辨20跪04追年国唯内玻烂璃用寄量4位00山0万俊平方深米，抓其中世Lo药w-滴E玻异璃仅干有6架00消万平贫方米摧，与盲国内筹已具截备的曲13命00罗万—更25筑00巨万平倦方米能的生百产能迟力相优比，恳利用矮率只阁有5袋0％伯左右禁。价格补较高行业甚前景国家嫌法律们支持屿：在新忽出台存的《节罪约能剩源法禁》上，刃我们渡还看每到，臣国家炊已从驳法律说层面疼规定润，支科持节惠能型经产品冒的开译发、移生产弟和销豆售。撑我国溉幕墙蛾门窗灿所用抬的节若能玻伙璃正还经历找着从阀普通败白玻森璃发渴展至互较深德颜色笨的吸堵热玻鹊璃（姻俗称跨茶色冠玻璃率），亏再到膊镀膜扑玻璃驳；从硬中空用玻璃欣再到周LO尘W-台E玻疮璃这问样一开个发荷展过枯程。幼从两黄种节盆能玻令璃的腥生产许量和惑需求米量我携们就奥可以厘看出循，中做空、紫LO项W-价E玻沿璃正萌逐步违“升游温”撤。收获贴并不荡遥远需求型量加与大：中空胁玻璃：目前伞，国羊内已担建立倍20升0余侮条中蛛空玻害璃生短产线倾，其贝中引娘进国妨外生摘产线追70旗余条怖。从余国内曾市场这来看响，中安空玻趋璃的社生产抚及需系求正我在逐雅年上详升，虚19构95翁年是挂70痕万平抖方米弄，1傻99做9年蜻是5信00办万平核方米竞，2丹00娱5年和是4赤50济0万狂平方衬米，榴20近06踏年是绪70晒00辩万平学方米无，并泽且这绵一数旷字一勺直在坚随着训时间冶而递沾增。歼因此盐，预菊计今诊后几仓年我营国中矿空玻直璃年坑均需韵求量误将以做20俯％以割上的以速度袋增长亲，其才市场棍前景布十分剥广阔通。LO赴W-遇E：作为应目前肢最为转节能宜的产暖品，杀在节叮能的倾大趋律势下荣，它待必然窝是备师受建麦筑师淘青睐孔的产显品。关LO义W-买E玻骑璃于圈20徐01咐年引克入国偷内，只是近血年来碍市场伤上发日展迅拳猛、迅市场请需求斜增长但最快末的节尾能玻散璃。绑20返05臂年的精使用欧量约稠50衡0万露平方霸米，率20飞06薯年需穿求量净为8启40士万平顽方米绪，2繁00汤7年迁为1叼10模0万惕平方奇米。询按新塘《节烘约能虹源法哈》的钥要求颤，L各OW沾-E标玻璃精也将插大量揉投入应新建映建筑岗以及偷既有兄建筑孟改造絮的工宅程当牲中，员预计源到2窄01伍0年修LO卡W-召E玻躬璃需星求量到可达步20烈00锻万平区方米若左右阀。但度这一帐数字专较一喊些发死达国蜜家还明有不杆小的雅距离哈，因饺此，辣根据贯新《干节约香能源滚法》乔的要僚求，缺LO婆W-筒E玻拦璃将燥是我酷国节允能玻植璃开糖发与逗升级浊的重点瓦项目。建筑环节能苹改造布：以新隐《节弓约能香源法礼》规姓定的册到2悦01芒0年煤节能慈达5宾0%丛的目犹标来坡看，植既有途建筑尺所需刺改造炮的面吼积大姿大高电于新但增建利筑面您积，抗在现点有9誓5%理的不泉达标揭节能宣建筑穷上实婚施节物能改械造的失话，筒至少固也需辛要有海60纪亿平争方米雅的节屠能玻抛璃。眼所以叨说，赵节能智玻璃细所面猜对的俗既有我建筑绘改造验的市谜场是还非常肿大的远，拥翁有极渔其丰拼厚的废利润机。国家罩补贴评：据建带设部壶针对盈国内浴节能错市场摇所做买的预晋算，质未来摔10浮年内毅，国掘家用竞于节钞能补蜂贴和践常规侦消耗辫及购传买节邀能产拼品的悲支出忧高达采5万固亿元尚人民鬼币，晋即使希其中的5％宅用于心购买凭建筑继节能花玻璃附和门组窗，垮资金闹投入暮也达刃到2律50径0亿达元人怕民币返。因饭此，伪以L苏ow液-E只、中诞空玻虹璃为驰代表