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                  環保節能材料---低輻射鍍膜玻璃(LOW-E)

                  來源:中國幕牆網收集整理  作者:*  日期:2009-4-27
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                    現代建築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後果是整個建築節能性的極大損失。當今人們在選擇建築物的玻璃門窗時,除了考慮其美學和外觀特
                    現代建築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後果是整個建築節能性的極大損失。當今人們在選擇建築物的玻璃門時,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,成爲人們關注的焦點。


                    外門窗玻璃的熱損失是建築物能耗的主要部分,占建築物能耗的50%以上。有關研究資料表明,玻璃內表面的傳熱以輻射爲主,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,當鍍上一層以銀爲基礎的低輻射薄膜後,其輻射率可降至0.1以下。因此,用Low-E玻璃制造建築物窗,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,並提高了玻璃的光譜選擇性。由LOW-E玻璃組合而成的中空産品,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,因建築物采暖所造成的CO2、SO2等有害氣體的排放是重要的汙染源。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玻璃的兩種生産方法是:

                    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産品。如PPG公司,福特公司。這些産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,金屬膜層成爲玻璃的一部分。固此,該膜層堅硬耐用。這種方法生産的“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,那麽其透明性就非常差。

                    二、離線真空濺射法:

                    用濺射法生産的“Low-E”玻璃和高溫熱解沉積法不同,濺射法是離線的。濺射法工藝生産Low-E玻璃,需一層純銀薄膜作爲功能膜。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,且作爲膜層之間的中間層增加顔色的純度及光透射度。

                    低輻射鍍膜玻璃根據用途主要分爲以下類型:

                    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,並降低玻璃的熱傳導,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。使用這種玻璃後,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産品,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後,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範圍廣泛。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築産生隱約透視的美感,從而爲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,節能成爲當務之急。


                    我國是能耗大國,其中建築能耗每年達5億噸標准煤左右,占全社會能源消耗總量的27%,並以年平均5.84%以上的速度增長,大大超過國家能源生産的增長速度。而在建築能耗中,通過玻璃門窗造成的能耗占到了建築總能耗的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,已經成爲實現建築節能的關鍵所在。而經過多種測試和選擇後,Low-E玻璃成爲世界各國建築節能的首選。


                    據粗略統計,目前世界Low-E玻璃的平均市場占有率爲11%,年平均增長率爲9%。亞太地區的市場占有率僅爲1%,年增長率爲20%。在我國,低輻射玻璃系列産品的年使用量約爲500多萬平方米,其中進口的在線Low-E玻璃約爲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,新建建築嚴格實施節能50%的設計標准,其中北京、天津等少數大城市率先實施節能65%的標准。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産品必將會不斷地擴大其市場份額,成爲行業的主流,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,爲玻璃産業融入蓬勃的生機。



                     

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