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      環保節能材料---低輻射鍍膜玻璃(LOW-E)

      來源:中國幕墻網收集整理  作者:*  日期:2009-4-27
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        現代建筑無論是商廈還是住宅,都趨向于大面積玻璃采光,然而普通玻璃夏季無法阻擋陽光中的熱能向室內傳遞,冬季也無法阻擋室內熱能的外泄,保持室內適宜溫度的代價只能是大量消耗空調和暖氣的能耗,因此大面積玻璃采光帶來的直接后果是整個建筑節能性的極大損失。當今人們在選擇建筑物的玻璃門窗時,除了考慮其美學和外觀特
        現代建筑無論是商廈還是住宅,都趨向于大面積玻璃采光,然而普通玻璃夏季無法阻擋陽光中的熱能向室內傳遞,冬季也無法阻擋室內熱能的外泄,保持室內適宜溫度的代價只能是大量消耗空調和暖氣的能耗,因此大面積玻璃采光帶來的直接后果是整個建筑節能性的極大損失。當今人們在選擇建筑物的玻璃門時,除了考慮其美學和外觀特征外,更注重其熱量控制、制冷成本和內部陽光投射舒適平衡等問題。這就使得鍍膜玻璃家族中的新貴——Low-E玻璃脫穎而出,成為人們關注的焦點。


        外門窗玻璃的熱損失是建筑物能耗的主要部分,占建筑物能耗的50%以上。有關研究資料表明,玻璃內表面的傳熱以輻射為主,占58%,這意味著要從改變玻璃的性能來減少熱能的損失,最有效的方法是抑制其內表面的輻射。普通浮法玻璃輻射率高達0.84,當鍍上一層以銀為基礎的低輻射薄膜后,其輻射率可降至0.1以下。因此,用Low-E玻璃制造建筑物窗,可大大降低因輻射而造成的室內熱能向室外的傳遞,達到理想的節能效果。


        低輻射鍍膜玻璃就是通過磁控真空濺射的方法,在優質浮法玻璃表面均勻地鍍上特殊的金屬膜系,極大地降低了玻璃表面輻射率,玻璃輻射率從0.84降低到0.04~0.12,并提高了玻璃的光譜選擇性。由LOW-E玻璃組合而成的中空產品,可見光可有效地透過膜系和玻璃,肉眼看不見的紅外線80%以上被膜系反射。特別是遠紅外線幾乎完全被其反射回去而不透過玻璃,既保持了室內明亮,又在一定程度上減少了室內熱負荷。LOW-E玻璃還可以大幅度降低玻璃的紫外線透過率,防止有機物老化,織物褪色等問題。室內熱量損失的降低所帶來的另一個顯著效益是環保。寒冷季節,因建筑物采暖所造成的CO2、SO2等有害氣體的排放是重要的污染源。如果使用Low-E玻璃,由于熱損失的降低,可大幅減少因采暖所消耗的燃料,從而減少有害氣體的排放。

        Low-E玻璃的兩種生產方法是:

        一、在線高溫熱解沉積法

        在線高溫熱解沉積法。在線Low-E玻璃在美國有多家公司的產品。如PPG公司,福特公司。這些產品是在浮法玻璃冷卻工藝過程中完成的。液體金屬或金屬粉沫直接噴射到熱玻璃表面上,隨著玻璃的冷卻,金屬膜層成為玻璃的一部分。固此,該膜層堅硬耐用。這種方法生產的“Low-E”玻璃具有許多優點:它可以熱彎,鋼化,不必在中空狀態下使用,可以長期儲存。它的缺點是熱學性能比較差。其“u”值是濺射法“Low-E”鍍膜玻璃的2倍。如果想通過增加膜厚來改善其熱學性能,那么其透明性就非常差。

        二、離線真空濺射法:

        用濺射法生產的“Low-E”玻璃和高溫熱解沉積法不同,濺射法是離線的。濺射法工藝生產Low-E玻璃,需一層純銀薄膜作為功能膜。純銀膜在二層金屬氧化物膜之間。金屬氧化物膜對純銀膜提供保護,且作為膜層之間的中間層增加顏色的純度及光透射度。

        低輻射鍍膜玻璃根據用途主要分為以下類型:

        1、高透型低輻射鍍膜玻璃
        這種玻璃具有傳熱系數低和反射遠紅外熱輻射的特點,它可將冬季室內暖氣、家用電器和人體發出的熱量反射在室內,并降低玻璃的熱傳導,從而獲得極佳的保溫效果。適用于北方寒冷地區使用的這種玻璃還具有較高的太陽能透過率,可使太陽中近紅外熱輻射進入室內而增加室內的熱量,從而有效地降低暖氣的能耗。

        2、遮陽型低輻射鍍膜玻璃
        這種玻璃除具有傳熱系數低和反射遠紅外熱輻射的特點外,還具有反射太陽中近紅外熱輻射的特性。這種玻璃只允許太陽光中的可見光進入室內而阻擋其中的熱輻射,因而特別適合于南方地區和過渡地區使用。使用這種玻璃后,即使有太陽照射也不會有熱感,它既能保證冬季室內的熱能不外泄,又可保證阻擋夏季陽光中的熱能進入室內。

        3、雙銀Low-E玻璃
        雙銀Low-E玻璃是目前最高級的環保節能型產品,它突出地強調了玻璃對太陽熱輻射的遮蔽效果,將玻璃的高透光性與太陽熱輻射的低透過性巧妙地結合在一起,它除了具有以上普通Low-E玻璃特點外,它還具有以下兩個特性。

        a. 較高的透光率---可見光波段保持較高的透過率,保證自然采光良好。

        b. 極低的太陽能透過率---有效限制太陽熱輻射的透過尤其是近紅外熱輻射的透過。

        低輻射鍍膜玻璃合成中空玻璃后,與普通單片玻璃相比,夏季可節能60%以上,冬季可節能70%以上,因此,使用這種玻璃可有效節省空調或取暖費用。同時,這種玻璃還具有良好的隔音性能,噪音可降低34分貝以上。


        低輻射鍍膜玻璃的另一個特點是透光率范圍廣泛。高透光率的品種幾乎與透明玻璃無異,可最大限度地獲取自然光;低透光率的品種可限制室外窺見室內,以適應私密性的需求;中透光率的品種可使建筑產生隱約透視的美感,從而為不同的使用需求提供多種選擇。

        走進21世紀,人類越來越多地感受到了能源短缺帶來的壓力,節能成為當務之急。


        我國是能耗大國,其中建筑能耗每年達5億噸標準煤左右,占全社會能源消耗總量的27%,并以年平均5.84%以上的速度增長,大大超過國家能源生產的增長速度。而在建筑能耗中,通過玻璃門窗造成的能耗占到了建筑總能耗的40%左右,其中通過玻璃的損失又在門窗中占到75%。提高玻璃的節能性能,已經成為實現建筑節能的關鍵所在。而經過多種測試和選擇后,Low-E玻璃成為世界各國建筑節能的首選。


        據粗略統計,目前世界Low-E玻璃的平均市場占有率為11%,年平均增長率為9%。亞太地區的市場占有率僅為1%,年增長率為20%。在我國,低輻射玻璃系列產品的年使用量約為500多萬平方米,其中進口的在線Low-E玻璃約為100多萬平方米。


        我國首個節能中長期專項規劃明確指出:“十一五”期間,新建建筑嚴格實施節能50%的設計標準,其中北京、天津等少數大城市率先實施節能65%的標準。在這種良好環境的促進下,具有高效節能、綠色環保功能的玻璃及其深加工產品必將會不斷地擴大其市場份額,成為行業的主流,同時也必將會隨著不斷的改進與創新誕生更多更好的新品種、新技術,為玻璃產業融入蓬勃的生機。



         

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