2011-2012年LOW-E玻璃市场预测及市场调查分析报告

-2012年LOW-E玻璃市场预测及市场调查分析报告第一章国际LOW-E玻璃行业发展分析第一节国际LOW-E玻璃行业发展轨迹综述一、国际LOW-E玻璃行业发展历程低辐射玻璃又称LOW-E玻璃，是镀膜玻璃家庭中的一员，它的广泛应用是从20世纪90年代欧美发达国家开始的。LOW-E玻璃又称低辐射镀膜玻璃，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。该产品对可见光有较高的投射率，对红外线（尤其是中远红外）有很高的反射率，具有良好的隔热性能。在任何气候环境下使用，均能达到控制阳光、节约能源、热量控制调节及改善环境的作用。作为一种性能优越的节能产品，低辐射玻璃在其发展历程中经过了不断的技术完善与革新。20世纪60年代末，欧洲玻璃制造商开始在实验室研究基于离线生产的低辐射玻璃，不久后取得成功。1978年，美国Interqane公司成功地将低辐射玻璃首先应用于建筑物上。随着科学研究的继续深入，英国Pilkington公司于1978年采用浮法在线高温热解沉积法镀膜工艺研制成功在线低辐射玻璃。该工艺后经多年的完善，于1985年正式实现商业化生产。之后，美国的Ford玻璃公司、PPG公司、LOF公司、嘉顿公司、AFGD公司和英国Pilkington公司、法国圣戈班公司、德国莱宝公司等世界著名的玻璃公司相继研制出自己的低辐射玻璃并投放市场。二、国际LOW-E玻璃行业发展面临的问题Low-E中空玻璃作为一种高档的中空玻璃产品，尤其是离线Low-E中空玻璃的Ug值，都是由玻璃原片厂家提供参数，许多深加工企业没有自己的检测设备，有的根本就不知道用什么方法可以判定自己所用的低辐射Low-E玻璃在加工之前或者之后其Ug值上是不是存在什么变化。尤其是离线低辐射Low-E玻璃，其对玻璃深加工企业本身的能力有相当高的要求，任何一个环节的错误，都可能导致离线Low-E的失效。而失效的原因，有些可以找到，如色差、脱膜、针孔、膜面划伤等。但是对于玻璃深加工厂商从原片厂得到的Low-E玻璃的最关键性能--热辐射率的检测存在着一定的问题，或者说对于Low-E玻璃的热辐射率，许多深加工厂都不会去测量，有的加工厂甚至根本就不在意玻璃的热辐射率。三、国际LOW-E玻璃行业技术发展现状及趋势世界低辐射玻璃技术进展分析现代建筑对玻璃的要求已经越来越高。建筑玻璃是构成建筑外围护结构的重要材料之一，对建筑的综合能量效率和室内的舒适程度有着重要影响。在建筑中玻璃的功能可以归纳如下：作为室内与室外的视觉界面，提供居住者与环境的视觉联系；作为阳光能量的采集界面，提供日间自然光源和热源；作为室内空间与外界的热流界面，形成独立的热系统。低辐射镀膜玻璃和中空玻璃1、低辐射系数镀膜玻璃低辐射玻璃通过降低玻璃表面的辐射系数减少玻璃的能量损失，其原理是尽可能多地反射红外辐射从而减少吸收和再次辐射。玻璃表面的单层氧化物半导体镀膜可以将辐射系数由0.84降到0.2。这种被称为在线低辐射或硬膜低辐射的膜具有很好的机械和化学稳定性，这种镀膜玻璃可以代替透明玻璃作为单层玻璃使用。含有贵金属的多层低辐射镀膜可以将辐射率进一步降低到0.03。这种玻璃镀膜必须要在离线条件下完成，所以称为离线低辐射或软膜低辐射膜。由于膜系的机械强度和化学稳定性都很差，这种镀膜不能暴露于使用环境而只能在中空或夹层玻璃中使用。而目前软膜低辐射镀膜玻璃的夹层技术尚未成熟，所以这种玻璃只能用于中空结构。2、中空玻璃通过使用干燥空气或惰性气体隔热层，由玻璃与一个以上隔热层中空玻璃可以显著改善玻璃围护的隔热效率。即使使用最普通的6mm双片透明白玻单腔结构，其U值可以从单片玻璃的5.82降低到一半以下的2.7。当采用低辐射玻璃代替以上结构的外片并将镀膜面置于第二面时,U值可以降得更低。因为气体的热传导远小于玻璃，增加隔热气体的厚度，增加隔热层数量和选择低流动性气体都会进一步降低系统的U值。综合考虑成本和效果性能的因素，双中空玻璃将只适用于对隔热要求非常苛刻的条件下。于是，如何在不显著增加重量与厚度的条件下达到更好的隔热保温效果就成为建筑设计师和玻璃制造商所面临的一大挑战。低辐射镀膜塑料薄膜的玻璃技术和产品1、塑料薄膜上的低辐射镀膜经过多年的开发，玻璃上的多层低辐射镀膜已经在技术上成熟并得到广泛应用。与此同时，在塑料薄膜上的多层低辐射镀膜技术也得到了长足的进步。现在的生产技术已经可以稳定地提供幅宽2米，长度达几千米的优质低辐射薄膜。和玻璃相比，塑料薄膜基片上的镀膜有更大的技术难度，也有很多独特的优点。它的出现为玻璃制造商提供了采用玻璃-塑料薄膜复合技术的可能，从而实现生产、运输和使用的高效率和灵活性。2、基于低辐射塑料薄膜的玻璃产品塑料薄膜为低辐射膜系提供了新的载体，它与玻璃生产、应用技术的融合催生了一系列新的产品。这些产品通过独特的结构发挥独特的性能优势，为玻璃产品带来新的功能和应用。（1）低辐射塑料薄膜中空玻璃（热境中空玻璃）这是一种将低辐射塑料薄膜张悬在两片玻璃之间形成的双中空玻璃结构。可以采用单面和双面镀膜的低辐射塑料薄膜，也可以采用不同光学性能的薄膜以适应不同需要。热镜中空玻璃卓越的遮阳和隔热效果既可以防止冬季的热量流失，又可以反射夏季的强烈阳光热辐射，从而显著改善窗户的节能效率。使用热镜玻璃的窗户可以增加自然采光，使高通透玻璃的阳光隔热性能超越传统的着色中空玻璃产品。在降噪音和紫外线防护方面热镜中空玻璃也优于所有与之竞争的Low—E玻璃产品。使用低辐射塑料薄膜可以显著降低系统的U值，超级热镜中空玻璃的U值可达0.91，是当今最兼具冬暖夏凉功效节能玻璃产品，这是同样重量和厚度下隔热保温性能最优异的玻璃产品。(2)热反射夹层玻璃：多层膜系的低辐射塑料薄膜可以夹在两片玻璃之间成为兼有阳光隔热和安全功能的夹层玻璃产品。此类玻璃具有独特的低反射外观，能在通过大于70%可见光的同时反射大约50%的不可见热量。XIR夹层玻璃可以垂直，倾斜或作为采光顶使用。从结构玻璃幕墙到标志性建筑的天窗，XIR技术为节能玻璃维护提供广泛选择。XIR夹层玻璃可以加工成为所有的平面或者建筑曲面构造。作为单片玻璃或中空玻璃的一部分，XIR膜可以复合于退火浮法玻璃，钢化或半钢化玻璃，也可以复合于着色PVB或是着色玻璃。由于薄膜在运输保存和使用上的便利性，这一产品使没有大型玻璃离线镀膜设备的玻璃加工商得以生产高性能的透明阳光隔热玻璃，并可以利用玻璃的组合实现灵活多样的设计。（3）窗用自贴薄膜多层膜系的低辐射塑料薄膜经过涂胶和防划伤等后处理工序成为一种新的与玻璃节能有关的产品－窗用贴膜。该膜是由特殊的聚脂薄膜作为基材，在其中间用磁控溅射等方法，镀上各种不同的高反射率金属或金属氧化物涂层，再经特殊工艺复合层压制成的一种既透光又隔热的功能性玻璃贴膜。它能阻挡太阳的热量，屏蔽99%紫外线及不适的眩目强光，同时允许眩目控制的日光通过。并适合季节的变化，夏季能反射炽热太阳的热量，而冬季具有低辐射率膜以再辐射热量。该膜能有效控制太阳能热辐射和增加玻璃强度，属于一种新型节能建材产品。该膜与市场上常见的吸收型遮阳膜或太阳膜不同的是，这种产品具有更高的可见光通透感，适应于升级改造所有由于采用透明玻璃而造成日照过热的建筑围。由于贴膜的可见光透明性，改造后的建筑可以显著改善能量效率和舒适程度，同时又保持了原有的外观和设计构想。低辐射塑料薄膜中空玻璃的特点1、独特的双中空结构中空玻璃以两层玻璃之间的隔热层为防止热传导的主要方式。普通中空玻璃提高保温隔热性能的途径是增加隔热层厚度或数量，但这些途径都会大大增加窗体的厚度和重量，进而对建筑的整体设计和成本造成负面影响。使用低辐射薄膜可以在基本不增加厚度和重量当情况下增加隔热层数量，使原来普通中空玻璃难以达到的隔热保温性能成为可能。2、保温隔热，防雾防霜功能低辐射塑料薄膜双中空玻璃的独特结构使之具有远高于其他所有中空玻璃产品的隔热性能。同样是双中空玻璃，低辐射塑料薄膜双中空玻璃比3层玻璃组成的双中空玻璃有更高的隔热性能，从而保持更高的玻璃内面温度。这类产品特别适用于寒带的大面积外围护，特别是室内高湿度条件下的通透幕墙和窗口。在欧美多项游泳馆工程的成功应用证明，在40摄氏度的温差下使用低辐射塑料薄膜双中空玻璃有效防止窗玻璃内侧结雾，保持了建筑设计风格，并消除了冬季窗口附近的辐射冷感。3、斜面和天顶应用优势由于中空隔热层内气体分子在重力方向的对流运动会增加水平截面上的热传导，单腔中空玻璃通常都采取最小水平截面的竖直方向使用。当设计要求斜面或水平使用时，该中空玻璃的保温效率大大降低。例如在水平使用时普通中空玻璃的隔热系数相对与竖直状态降低了33%。当使用低辐射塑料薄膜中空玻璃时由于双隔热层的作用气体分子的对流被有效抑制，同样的倾角使用状态下隔热系数只降低1%。由于在斜面和天顶使用时对于重量厚度的要求更加苛刻，在不增加的重量和厚度下只有低辐射塑料薄膜中空玻璃该产品可以达到最佳的隔热保温效果。4、防紫外线功能传统的中空玻璃是透明或着色玻璃制造的，除了减少可见光透射之外比对太阳光谱有害辐射的遮蔽十分有限，紫外透过率为50%。低辐射镀膜玻璃可以选择性反射阳光的热辐射，但对于有害人体的紫外线却无能为力，紫外透过为10%～42%。低辐射塑料薄膜中空玻璃中的薄膜使用了高性能长效紫外遮断成分，使紫外线透过率小于千分之五。防紫外功能使该产品在博物馆，美术馆等需要高度自然光照明而又要防止紫外老化和破坏的工程得到广泛应用，也经常应用于高级私人住宅。5、阳光控制功能低辐射塑料薄膜中空玻璃的关键材料和核心技术是高性能的低辐射膜系。通过多层光学干涉膜系的设计，可以达到仅对远红外的反射或对阳光热辐射的全光谱红外反射的功能。前者是将室内的热量反射回室内，达到冬季保温的效果，而后者是将阳光反射到室外，达到夏季隔热的效果。与传统的金属反射型阳光控制玻璃所不同的是，这种选择性反射膜系提供了一种透明阳光控制的解决方案，可以在不增加室内照明能耗的同时降低空调系统的制冷负荷。6、灵活性和多种选择建筑师的设计是靠建筑的外观来表现的，而玻璃是表现建筑师匠心独具的重要元素。低辐射塑料薄膜中空玻璃使建筑师对外观和功能的追求同时变成可能。在这种产品中，作为功能性关键材料的镀膜薄膜具有舒适的中性色调，而外观颜色完全可以通过外片玻璃进行调整。使用不同透过率的薄膜，可以与各种玻璃实现成百上千种搭配和组合，极大地扩展设计师和玻璃承包商的设计自由。同时，在同样的外观下，使用不同功能的薄膜可以在建筑的各个朝向对采光和太阳热能利用进行有效精确的控制，使整个建筑成为更加节能而又舒适的活动空间。第二节世界LOW-E玻璃行业市场情况一、世界LOW-E玻璃产业发展现状随着国民经济的发展，人们对居住环境的要求越来越高，平板玻璃已由过去的单纯作采光材料向装饰性强、控制光线、节约能源、防止噪声、降低建筑物自重及改善环境等多功能方向发展。美国在上世纪80年代末期，低辐射玻璃窗已占整个双层玻璃窗市场的四分之一以上。欧洲每年用量在5000万m2以上，全世界年用量己超过1.2亿m2。德国政府1996年立法规定，所有建筑物都必须采用低辐射镀膜玻璃，日本和美国有些行业协会也采取了一些措施，鼓励应用低辐射镀膜玻璃。建筑物使用普通中空玻璃比单层普通玻璃节能50％左右，使用低辐射膜玻璃的中空玻璃窗，则可比单层普通玻璃节能75％左右。我国目前的人均能源占有量有限，对于商业建筑和住宅门窗应大力推广使用低辐射镀膜玻璃及用低辐射镀膜玻璃制作的中空玻璃新型材料，以达到节约能源、保护环境的目的。二、国际LOW-E玻璃产业发展态势1、美国美国在1970年左右，就开始了节能玻璃――低辐射玻璃的研究，到现在低辐射玻璃的使用普及，民用住宅对于低辐射玻璃的使用量达到了60％左右。然而，中国的民用住宅低辐射玻璃使用率很低。只有北京、上海少数的高档住宅有所使用。此外，欧洲现在不仅使用率很高，不少高档住宅已经开始采用双面的低辐射玻璃。2、德国在德国，建筑用玻璃采用节能的Low-E（低辐射镀膜）早已成为常规做法。德国又开发出一种对建筑薄膜进行低辐射镀膜的方法，为这种节能工艺开辟了更广泛的应用前景。所谓Low-E玻璃又称低辐射镀膜玻璃，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。其镀膜层具有对可见光高透过及对中远红外线高反射的特性。这种玻璃在夏天可以减少来自外界的热辐射，从而降低空调的使用率；在冬天又可以大大降低因辐射而造成的室内热能向室外的传递，达到理想的节能效果。Low-E玻璃的镀膜因为是镀在双层或三层玻璃的内表面，因而受到很好的保护，而目前建造轻结构建筑如机场、火车站天棚常采用的建筑薄膜要具有低辐射性能则较困难，因为建筑薄膜上的镀膜要有很强的附着性并且能耐磨和耐风雨。目前附着性好的镀膜虽有，但却达不到理想的低辐射效果。在德国联邦经济和技术部资助下，德国巴伐利亚州应用能源研究中心等开发出用聚氨酯混合铝粒子和色素给市场上常见的建筑薄膜或织物镀膜的方法，达到了比较理想的低辐射效果。经在大型样板建筑上试验证明，这种薄膜镀膜法已可推广使用。3、法国作为一种性能优越的节能产品，低辐射玻璃在其发展历程中经过了不断的技术完善与革新。20世纪60年代末，欧洲玻璃制造商开始在实验室研究基于离线生产的低辐射玻璃，不久后取得成功。1978年，美国Interqane公司成功地将低辐射玻璃首先应用于建筑物上。随着科学研究的继续深入，英国Pilkington公司于1978年采用浮法在线高温热解沉积法镀膜工艺研制成功在线低辐射玻璃。该工艺后经多年的完善，于1985年正式实现商业化生产。之后，美国的Ford玻璃公司、PPG公司、LOF公司、嘉顿公司、AFGD公司和英国Pilkington公司、法国圣戈班公司、德国莱宝公司等世界著名的玻璃公司相继研制出自己的低辐射玻璃并投放市场。三、国际LOW-E玻璃行业研发动态Low-E玻璃在国外很多国家的应用相当高，如德国的使用率达到92%，韩国为90%，波兰为75%，而中国节能玻璃的普及率仅为10%，Low-E玻璃的普及率更低。新的政策环境下，Low-E玻璃的行业潜力或将进一步得到释放。建筑师和建筑公司倾向于增大建筑物上玻璃窗的面积，以获得最多的自然光，