21世紀(jì)，能源和環(huán)境問題已經(jīng)成為制約社會和諧發(fā)展的兩大難題。如何節(jié)約能源實現(xiàn)可續(xù)發(fā)展是每一個國家重點關(guān)注的問題。據(jù)資料表明，我國建筑能耗占全國總能耗的1/3-1/4左右。大約50％-60％的能源消耗被用于空調(diào)制冷與采暖系統(tǒng)。而其中大部分的能耗又是由玻璃組成的外維護結(jié)構(gòu)所消耗掉。

　　在我國國民經(jīng)濟快速發(fā)展和轉(zhuǎn)型的時期，居住形式由農(nóng)村向城市的轉(zhuǎn)移日漸加快，我國的城市化率日漸提高，大批人員從農(nóng)村轉(zhuǎn)移到城市，需要大量興建城市住宅項目，如何提高住宅節(jié)能的問題，已經(jīng)日益突出。本文僅就節(jié)能low-e玻璃在住宅的設(shè)計選擇和應(yīng)用方面，淺做介紹供大家參考。

　　1.建筑玻璃的傳熱方式

　　熱能的傳輸有三種方式：傳導(dǎo)、對流和輻射。對于玻璃材料的生產(chǎn)來說，我國已經(jīng)基本淘汰了小平拉，垂直引上等落后玻璃生產(chǎn)工藝。我國的建筑玻璃市場幾乎全部為先進的浮法工藝所生產(chǎn)。在配方穩(wěn)定的情況下，各廠生產(chǎn)的浮法玻璃的導(dǎo)熱系數(shù)可以取一個平均值，視為穩(wěn)定值。因此，在材料本身的導(dǎo)熱特性方面我們已經(jīng)無法做出大的調(diào)整。

　　現(xiàn)在，獲得玻璃節(jié)能效果的主要途徑只能靠另外兩個來實現(xiàn)。實際上就是一方面改變玻璃的表面輻射特性，降低玻璃輻射率，另一方面通過玻璃的組合方式來調(diào)整對流對傳熱系數(shù)的影響。目前，我國使用的節(jié)能玻璃主體就是按照以上兩個途徑來實現(xiàn)的。典型節(jié)能的玻璃材料為中空LOW-E玻璃。

 

下圖是中空玻璃結(jié)構(gòu)的示意
 

 

 

　　中空玻璃是由兩片或多片玻璃，以內(nèi)部充滿高效分子篩干燥劑的間隔框，來間隔出一定的空間。邊部再用高強度的密封材料粘接而成的玻璃組件、根據(jù)需要可選擇普通白玻，熱反射鍍膜，低輻射鍍膜的節(jié)能玻璃材料。

　　2.各種玻璃材料的輻射率E值對比

　　通過各種鍍膜工藝的不同，我們可以在玻璃的表面涂覆不同的表面材料，來獲得不同輻射率的玻璃產(chǎn)品。為滿足客戶的多種需要出發(fā)，包括顏色選擇，功用選擇的多方面需求，玻璃品種多樣。但大致可以分類為透明玻璃，本體著色玻璃，熱反射玻璃，在線low-e，和離線low-e玻璃材料。玻璃的輻射率體現(xiàn)了材料對紅外和遠(yuǎn)紅外熱能的阻隔性能，輻射率越低，表明材料的節(jié)能效果越好，因此，在材料性能選擇上，應(yīng)盡可能選擇輻射率低的玻璃產(chǎn)品。

　　下表給出了各種材料的輻射率數(shù)據(jù)，以供選擇參考！

　　商品名稱品種厚度E值

　　普通白玻浮法玻璃6mm0.84

　　本體綠、藍(lán)玻浮法玻璃6mm0.84

　　熱反射CST1306mm0.81

　　在線low-eSunlite656mm0.33

　　離線low-e(單銀)CEB12-606mm0.08

　　離線low-e(雙銀)CED12-676mm0.04

　　離線low-e(三銀)CET13-636mm0.02

　　以上數(shù)據(jù)為南玻檢測得出，如有誤差，以各自生產(chǎn)廠家提供為準(zhǔn)！

　　單單從熱輻射材料性能來說，離線low-e是目前技術(shù)發(fā)展的主要方向，而且，在我國已經(jīng)形成了南玻，耀皮等大型玻璃生產(chǎn)廠家為龍頭的節(jié)能玻璃產(chǎn)業(yè)，近年來，隨著對國外真空磁控濺射技術(shù)的消化和吸收，以南玻為代表的國內(nèi)廠家已經(jīng)從產(chǎn)品生產(chǎn)，工藝研發(fā)和設(shè)備制作都達到了國際同類水平。

　　3.中空玻璃間隔層對傳熱系數(shù)的影響

　　對于中空玻璃組合結(jié)構(gòu)來說，中間間隔層的寬度影響的是氣體在中空玻璃腔體內(nèi)的對流傳熱。由于氣體在溫差作用下，其對流方式比較復(fù)雜，這里不做一一贅述。當(dāng)表面材料的輻射率不同時，對流情況的變化幅度略有不同，但是，其變化規(guī)律基本相同。我們采用一款玻璃做模擬曲線，可以簡要說明其中的規(guī)律。

　　下表給出了一款單銀LOW-E玻璃，結(jié)構(gòu)為6mm+鋁間隔條+6mm，在不同間隔寬度下的變化曲線：

　　從圖上我們可以可看出，當(dāng)其他條件不改變時，玻璃的傳熱系數(shù)在初期隨著間隔層寬度的增加而降低，在12mm-13mm時達到頂峰，其后將逐步升高，給綜合節(jié)能帶來不利影響。

　　我國多年來受經(jīng)濟條件的制約，大部分住宅產(chǎn)品還沒有使用先進的玻璃節(jié)能技術(shù)，在一些經(jīng)濟較發(fā)達地區(qū)使用最多的仍然是普通白玻中空結(jié)構(gòu)。部分嚴(yán)寒地區(qū)為三玻兩空玻璃結(jié)構(gòu)。在間隔層的選用上，住宅產(chǎn)品也以6mm和9mm為多，其實，從節(jié)能的角度來看，是很不適宜的。因此，為最大獲得節(jié)能性能，我們建議間隔層的厚度普遍采用12mm是最優(yōu)的。
LOW-E節(jié)能玻璃與普通玻璃能耗比較可以從下表得知：

 

注：Comfort為南玻住宅用LOW-E玻璃品種

 

　　四LOW-E玻璃與窗型材料的結(jié)合

　　民用住宅與公建用玻璃材料有很大不同，大部分的住宅產(chǎn)品以窗的形式出現(xiàn)。玻璃的使用是和窗框材料相結(jié)合使用的。因此，我們談到住宅節(jié)能是指的整窗的節(jié)能。一個好的節(jié)能玻璃沒有合適的窗框安裝，也難以達到國家規(guī)定的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。目前，我國使用的窗框材料主要有，塑鋼，鋁型材，斷熱鋁型材，木質(zhì)等。

　　它們的傳熱系數(shù)分別如下：

　　塑鋼：K=2.7W/M2.K

　　普通鋁型材：K=6.6W/M2.K

　　斷熱鋁型材：K=4.0-5.0W/M2.K

　　木框：K=1.8W/M2.K

　　我們可以通過以下公式大致核算出整窗玻璃的傳熱系數(shù)：

　　K窗=「(K玻*S玻)+(K框*S框)」/（S玻+S框））

　　式中;

　　K窗____整窗的傳熱系數(shù)

　　K玻、K框__-玻璃和窗材的傳熱系數(shù)

　　S玻、S框__-玻璃和窗材所占面積

　　以南玻推出的的兩款住宅LOW-E產(chǎn)品為例，計算不同窗材在不同玻璃與窗框面積比的情況下，初略的傳熱系數(shù)如下：

　　要滿足國家建筑設(shè)計熱工規(guī)范的要求，可以看出，按使用最廣泛的斷熱型材為例，使用LOW-E玻璃方可以達到節(jié)能指標(biāo)。

　　五：結(jié)語

　　建筑節(jié)能工作任重道遠(yuǎn)，在國家建筑節(jié)能政策的引導(dǎo)和協(xié)調(diào)下，節(jié)能玻璃的應(yīng)用將越來越廣泛，可以預(yù)見，大批量在民用住宅上使用高效節(jié)能的LOW-E玻璃將指日可待。

　　但是，民用建筑節(jié)能玻璃的運用還需要設(shè)計，技術(shù)，政策，監(jiān)督各方面通力協(xié)作。才能完成我國十一五規(guī)劃的節(jié)能目標(biāo)和任務(wù)。愿我們一道為社會、居家、營造一個和諧，環(huán)保，舒適的生活環(huán)境而努力！