節(jié)能玻璃在被動(dòng)房設(shè)計(jì)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)上的作用

被動(dòng)房對(duì)建筑材料性能的要求較高，傳統(tǒng)的單片玻璃、普通雙層中空玻璃，由于其傳熱系數(shù)偏高、隔熱保溫效果不佳，一直是能源散失和能源消耗的重點(diǎn)部位;另外，片面增加玻璃制品厚度或間距等，既影響其通透美觀，又增加了材料消耗和建筑物承重。因此，玻璃成為被動(dòng)房設(shè)計(jì)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)之一。以Low-E中空玻璃、真空玻璃為代表的節(jié)能玻璃的出現(xiàn)，已成為解決這一問(wèn)題的理想方案。

1、被動(dòng)房對(duì)配套門窗玻璃的基本要求

在德國(guó)，被動(dòng)房建筑認(rèn)證必須滿足2條標(biāo)準(zhǔn)：1) 建筑每年的采暖能耗不超過(guò)15kwh/m2;2) 建筑每年總能耗(采暖、空調(diào)、生活熱水、照明、家電等)不超過(guò)120kwh/m2。目前的被動(dòng)房項(xiàng)目中，設(shè)計(jì)和建造被動(dòng)房建筑時(shí)主要致力于解決冬季的采暖問(wèn)題，其設(shè)計(jì)理念的核心思想在于最大限度地減少建筑的熱量損失，而采用高效節(jié)能玻璃就是其加強(qiáng)建筑圍護(hù)體系的保溫性能的主要技術(shù)措施。根據(jù)歐盟在被動(dòng)房設(shè)計(jì)建造中的經(jīng)驗(yàn)，作為建筑圍護(hù)體系的主要組成部分，整窗傳熱系數(shù)需要低于0.8W/(m2.K)，其中占門窗面積70%以上的玻璃，在滿足自然采光、降低照明能耗的同時(shí)，玻璃的傳熱系數(shù)需要低于0.6W/(m2.K)，還要將造成室內(nèi)冷負(fù)荷的紅外線隔絕在室外，以此保證有效降低窗體的傳熱量，進(jìn)而提高整個(gè)建筑物的保溫、隔熱性能。

2、國(guó)內(nèi)滿足被動(dòng)房配套節(jié)能玻璃簡(jiǎn)介

2.1 Low-E 中空玻璃

2.1.1節(jié)能原理

從物理學(xué)角度看，能耗損失的途徑主要有三類：輻射熱、空氣對(duì)流熱損失和熱傳導(dǎo)。中空玻璃腹腔內(nèi)的空氣層是等壓密封的，不產(chǎn)生對(duì)流傳熱。熱量在中空層間的傳遞是通過(guò)平行玻璃板間的長(zhǎng)波熱輻射和以空氣為介質(zhì)的熱傳導(dǎo)兩種方式進(jìn)行，其中輻射傳熱占據(jù)重要位置。低輻射(Low-E)玻璃是由普通玻璃表面鍍低輻射(Low-E)膜制成，對(duì)遠(yuǎn)紅外輻射具有高反射率，同時(shí)保持良好透光性能的玻璃。降低玻璃的表面輻射率，使用Low-E玻璃，可以減少輻射傳熱量，增加傳熱熱阻，降低中空玻璃的傳熱系數(shù)，比普通雙層中空玻璃隔熱性能提高50%，起到良好的節(jié)能功效。

2.1.2技術(shù)特點(diǎn)和作用

冬季保溫方面，太陽(yáng)發(fā)出的近紅外熱輻射和可見光可以大量地透過(guò)膜層進(jìn)入室內(nèi);同時(shí)，室內(nèi)的物體、墻體、空調(diào)，暖氣和人體發(fā)出長(zhǎng)波熱能被Low-E膜層反射回室內(nèi)，能有效隔絕室內(nèi)熱量通過(guò)玻璃向寒冷的室外散失，較好的保持室內(nèi)溫度，降低采暖能耗。夏季隔熱方面，Low-E膜層可以放進(jìn)可見光，同時(shí)把太陽(yáng)輻射、路面和建筑物釋放出的長(zhǎng)波熱能阻擋在外，降低空調(diào)制冷的能耗。此外還能阻擋紫外線透射，防止室內(nèi)的物品褪色。

2.1.3行業(yè)優(yōu)勢(shì)

目前我國(guó)Low-E 玻璃生產(chǎn)線已有100 多條，產(chǎn)能約3 億m2/ 年，位居世界第一。擁有相關(guān)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，其裝備、工藝、管理均已成型，價(jià)格合理，產(chǎn)能完全可以滿足市場(chǎng)需求。產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)GB/T18915.2-2002 已于2002 年實(shí)施，達(dá)到同期國(guó)際通用水平，產(chǎn)品檢測(cè)能力覆蓋全國(guó)所有發(fā)達(dá)地區(qū)，質(zhì)量穩(wěn)定可控，玻璃行業(yè)協(xié)會(huì)還建有Low-E玻璃性能數(shù)據(jù)庫(kù)，方便用戶根據(jù)不同節(jié)能指標(biāo)進(jìn)行篩選。

2.1.4現(xiàn)有配置情況

6L+16A 暖邊充氬氣+6C+16A暖邊充氬氣+6L，即“三玻兩腔”雙中空的結(jié)構(gòu)，首先將一片6mm的Low-E玻璃與一片6mm的浮法玻璃組合成中空，中空層的間距為16mm，內(nèi)部填充氬氣后采用暖邊技術(shù)密封;再將其與另一片6mm的Low-E 玻璃組合，中空層的間距仍為16mm，內(nèi)部填充氬氣后再次采用暖邊技術(shù)密封;最后為增強(qiáng)產(chǎn)品的氣密性、水密性和抗風(fēng)壓能力，在玻璃與窗框間還敷設(shè)可靠的密封膠條，增加了保溫夾層。玻璃達(dá)標(biāo)性能：傳熱系數(shù)U 值≤0.6(W/m2K);Sc值≤0.4;隔音量≥38dB。

2.2 真空玻璃

2.2.1節(jié)能原理采用保溫瓶原理。

由于真空腔體內(nèi)的真空度達(dá)到10 -2Pa以上，空氣介質(zhì)可以忽略不計(jì)，基本上隔絕了空氣對(duì)流熱損失和熱傳導(dǎo)。玻璃原片同樣使用了低輻射(Low-E)玻璃，又減少了輻射傳熱量，保溫隔熱性能得到全面提升，其傳熱系數(shù)比采用同等玻璃原片的Low-E中空玻璃降低了50%以上，節(jié)能隔音效果更加突出。

2.2.2技術(shù)特點(diǎn)和作用

除擁有Low - E 中空玻璃所具有的技術(shù)特點(diǎn)和作用外，真空玻璃由于在邊部采用玻璃粉熔封，因此氣密性和水密性更好，使用壽命更長(zhǎng)。由于不存在對(duì)流傳熱，從熱端玻璃到冷端玻璃的對(duì)流傳熱路程沒(méi)有影響，因此用于房頂、采光頂?shù)葍A斜的地方時(shí)傳熱系數(shù)也不會(huì)改變。

2.2.3行業(yè)優(yōu)勢(shì)

目前世界上只有三家企業(yè)完全實(shí)現(xiàn)了真空玻璃的工業(yè)化生產(chǎn)，其中兩家在中國(guó)，產(chǎn)能約50萬(wàn)m2/年，在安全真空玻璃研發(fā)、生產(chǎn)方面具有國(guó)際領(lǐng)先地位。擁有從裝備、工藝、產(chǎn)品等全方位的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，價(jià)格也日趨合理，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)JC/T1079-2008也是世界上唯一的一部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，玻璃行業(yè)協(xié)會(huì)為引領(lǐng)行業(yè)高端發(fā)展，也適時(shí)籌建了真空玻璃專業(yè)委員會(huì)。

2.2.4現(xiàn)有配置情況

5L+16A暖邊充氬氣+5L+0.15V+5C，即“真空復(fù)合中空”的結(jié)構(gòu)，首先將一片5mm的Low-E 玻璃與一片5mm的浮法玻璃組合成真空，真空層的間距為0.15mm，四邊經(jīng)玻璃粉熔封并抽制真空后;再將其與另一片5mm的Low-E 玻璃復(fù)合成中空，中空層的間距為16mm，內(nèi)部填充氬氣后采用暖邊技術(shù)密封;最后同樣為增強(qiáng)產(chǎn)品的氣密性、水密性和抗風(fēng)壓能力，在玻璃與窗框間敷設(shè)可靠的密封膠條，增加了保溫夾層。玻璃達(dá)標(biāo)性能：傳熱系數(shù)U 值≤ 0.6(W/m2K);Sc 值≤ 0.4;隔音量≥ 38dB。

在國(guó)內(nèi)首個(gè)中德合作被動(dòng)式低能耗建筑——秦皇島“在水一方“被動(dòng)式住宅工程一期的四座樓上，除一座全部采用德國(guó)原裝進(jìn)口的雙中空Low-E玻璃外，一座采用國(guó)產(chǎn)的雙中空Low-E玻璃，兩座采用青島亨達(dá)玻璃科技有限公司生產(chǎn)的真空復(fù)合中空Low-E玻璃，全部達(dá)到驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。

3、玻璃行業(yè)協(xié)會(huì)在推動(dòng)被動(dòng)

房材料配套及節(jié)能玻璃發(fā)展上的特殊作用通過(guò)行業(yè)倡導(dǎo)、資源整合，促進(jìn)中國(guó)企業(yè)生產(chǎn)更多滿足被動(dòng)房要求的玻璃。按照國(guó)內(nèi)現(xiàn)行建筑節(jié)能65% 的要求，寒冷地區(qū)采用傳熱系數(shù)達(dá)到2.3的Low-E 中空玻璃即可，而我們卻完全有能力將Low-E中空玻璃的傳熱系數(shù)降到0.6，達(dá)到相當(dāng)于建筑節(jié)能90%的被動(dòng)房要求。中國(guó)每年新建房屋占全球新建房屋的1/3，對(duì)國(guó)際建材供應(yīng)商的聚集作用顯著。因此，我們將引導(dǎo)大量的會(huì)員企業(yè)，進(jìn)一步優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)最具性價(jià)比、費(fèi)效比的節(jié)能玻璃，不僅滿足國(guó)內(nèi)建筑節(jié)能及被動(dòng)房的需求，還將提高中國(guó)廠商的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

此外，我們將進(jìn)一步凝聚行業(yè)力量，在推廣被動(dòng)房成熟的技術(shù)材料在中國(guó)生產(chǎn)的同時(shí)，結(jié)合國(guó)內(nèi)不同氣候帶的特點(diǎn)，通過(guò)技術(shù)革新或研發(fā)更先進(jìn)的替代技術(shù)，使被動(dòng)房更加適合中國(guó)的水土，最終實(shí)現(xiàn)中國(guó)玻璃行業(yè)整體水平的提升，為全社會(huì)建筑達(dá)到被動(dòng)房乃至更高節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)提供可靠保障。