论建筑中节能玻璃的应用

李汉高

东莞市建设工程检测中心

摘要：本文阐述了建筑节能玻璃的分类，分析了玻璃节能技术相关研究，对于如何在建筑设计中提高玻璃节能效果提供一定参考性。

关键词：节能玻璃；建筑；节能技术

引言

玻璃作为建筑中最为广泛应用的建筑材料之一，对整个世界有着深刻影响。国外有许多优秀的建筑都因其独特的理念以及玻璃结构的设计而闻名于世。社会经济发展的影响下，建筑形式不断地发展与更新，大跨度、高层以及巨型建筑不断出现，建筑在功能上愈加复杂多样，人们对其审美要求愈加提升，使得玻璃材料在建筑中应用也愈加广泛。

节能玻璃通常会保温和隔热，种类有吸热玻璃、热发射玻璃、低辐射玻璃、中空玻璃、真空玻璃和普通玻璃等。节能玻璃要具备两个节能特性：保温性和隔热性。保温性：玻璃的保温性（K值）要达到与当地墙体相匹配的水平。对于我国大部分地区，按现行规定，建筑物墙体的K值应小于1。因此，玻璃窗的K值也要小于1才能“堵住”建筑物“开口部”的能耗漏洞。在窗户的节能上，玻璃的K值起主要作用。隔热性：而对于玻璃的隔热性（遮阳系数）要与建筑物所在地阳光辐照特点相适应。不同用途的建筑物对玻璃隔热的要求是不同的。对于人们居住和工作的住宅及公共建筑物，理想的玻璃应该使可见光大部分透过，如在北京，最好冬天红外线多透入室内，而夏天则少透入室内，这样就可以达到节能的目的。

一、建筑中节能玻璃的分类

目前常用的建筑類节能玻璃主要有：

1、吸热玻璃

吸热玻璃是往玻璃本体中掺入金属离子使得它对太阳能选择性地吸收同时呈不同颜色，其节能是通过了太阳光透过玻璃的时候将光能转化成为热能而被玻璃所吸收，热能以对流以及辐射的形式再散发出去，这便减少了太阳能进入室内。吸热玻璃通常有茶色、灰色、绿色和蓝色等品种。但是由于其可见光透过率比较低，跟热反射镀膜玻璃是一样的，会引起照明上的能耗。

2、热反射镀膜玻璃

浮法玻璃的表面使用真空磁控溅射的方法进行镀膜一层或多层的金属或者化合物薄膜，能够有效地限制到太阳的辐射及紫外线的入射量，因此对防止夏季的室内过热很有利。但是热反射镀膜的玻璃容易产生光污染，而且对于可见光的阻挡过于大，这增加了建筑的室内人工照明能耗，而人工照明所产生的热量又相应的增加了空调的能耗。此外，在冬季里，热反射玻璃因为其g值（即总能量的透过率）太低，这并不利于太阳能被动式利用。

3、中空（或者真空、惰性气体）玻璃

单层玻璃其传热的系数极大，这样会导致室内的外热交换量比较大。中空玻璃（图2-1）是用两片或者两片以上的平板玻璃组合而成的，玻璃之间留着干燥的空气层或者惰性气体层，通过对K值得的降低来减少对流以及传导热损失，由于它对可见光透过率比较高，这就有利于我们利用太阳能的被动式取暖，所以，它非常适用于寒冷的地区。

图2-1 中空玻璃结构示意图

4、低辐射玻璃（Low-E玻璃）

优质浮法玻璃的表面使用真空磁控溅射方法镀上一层或者多层的含银薄膜，可以使照射到的玻璃远红外热辐射受到膜层反射，能够有效地降低玻璃的K值；而且可反射太阳中的热辐射，进行选择想地降低遮阳系数Sc。这种种高效的节能玻璃，在夏季可降低室外往室内的热辐射，在冬季便可以减少室内的热量流失。Low-E玻璃具有良好的光选择性的透过性能，这不但使得保温隔热的效果良好，而且还具有比较高的可见光透过率。和热反射镀膜玻璃一样，低辐射玻璃其遮阳系数可以有很多种不同选择，并且在同样的可见光透过率情况下，它的比热反射镀膜的玻璃能阻挡太阳的热辐射达30%以上。

由于Low-E玻璃可以在任何的地区和任何的气候条件下使用，都能够起到良好保温隔热的作用，因此它是目前世界上公认的最为理想的窗玻璃材料。

低辐射的玻璃门窗因具有保温隔热和节能的效果，在实现生态建筑等方面有着很大的优越性，据资料表明，建筑物使用中普通中空玻璃要比单层的普通玻璃节能高达50%左右，因此，使用Low-E玻璃的中空式玻璃窗，便可以比单层的普通玻璃节能达75%左右（见表 2-2）。

表2-2 几种常用玻璃的光热参数

注：上表中6c表示的是6mm厚的透明玻璃，CTS140便是热反射镀膜的玻璃型号，CEF11便是Low-E玻璃的型号。其中K值都是按照ISO10292标准来测得的，而Sc是按照ISO15099标准来测得的。

二、我国住宅建筑中的玻璃节能技术

1、玻璃节能的应用现状

保护环境、节约能源等是全球化的一个要求和趋势，同时也是我国基本国策。随着我国一系列的节能政策出台，节能玻璃在很多新建的住宅建筑中开始应用起来，但是问题是肯定存在的。目前，我国的中空玻璃和低辐射玻璃等节能型玻璃在整个建筑行业中使用率不到10%，而在住宅建筑中就更是低，特别是低辐射中空玻璃，也只有在上海、北京等少数的高档住宅中得到使用。节约能源、保护环境是全球化的趋势和要求，同时也是我国的基本国策。

尽管国家已开始提倡建筑中节能玻璃的使用，也加大了宣传的力度，但是并未有明确的法律法规出台，也没有完善的扶持和鼓励政策，然而开发商大多关注的是工程的造价和投资的多少，对节能玻璃认识不足，更是甚少关心到日后使用维护的费用；对住户来说，在节能玻璃上的要求也不够普遍，并不会太注重建筑物是否使用了节能玻璃。因此在新建的住宅建筑中，很多开发商及住户并未有使用节能玻璃上的积极性。

2、节能玻璃应用中存在的问题以及策略

2.1 存在的问题

应该以改善人们的居住环作为为目标，设计开发出环保、节能、生态的智能化建筑玻璃门窗类产品，才能够真正的实现建筑门窗上的技术革新和可持续发展。我国所提出在建筑节能上的目标是到2010年，全国的新增建筑1/3能够达到节能50%的目标；而到2020年，全国的新增建筑能够达到65%的目标。

不过，什么事情都是不能够一蹴而就，尤其是推广节能玻璃这样大规模的行动，是需要政府部门、开发商、设计者以及消费者等协同，才能够可能取得较大的成效。

2.2 相应策略

（1）节能玻璃的应用和推广实现与否主要取决于国家政府的监督，推广此类应用需要有国家法律法规来保驾护航。近些年来，西方很多国家不断的出台新的建筑节能法规，根据国家内部的气候情况及其建筑上的特点，对门窗的节能指标作出了明确规定，而且数十年以来，这些法规都在不断的修订，其中的指标也在不断提高，节能玻璃已经越来越被重视。从20世纪的70年代到现今这三十多年的时间里，节能玻璃的新产品和新技术在不断取得新的突破。

我国政府部门也应该借鉴西方国家的良好作法，针对住宅建筑中的节能玻璃门窗使用，制定出一套完善的法规，奖惩并举。要利用现有的组织机构，在开工许可证、设计审核、销售许可证等上面把好关，拟定由专业的机构进行评估，不合格的不能发相关证书。

针对开发商方面，因为投资的成本增加而不愿意采用节能玻璃的情况，一方面应该出台相关的强制性政策，例如若门窗不能达到节能的标准则给于一定限制和罚款等措施；要求开发商和业主签订一份节能的设计标注以及赔偿合同，在楼盘进行公示，若不符合标准的，就按照所拟合同给予相应赔偿。而另一方面应该出台相关的有效的节能鼓励政策，对超额完成节能标准的给于经济上的奖励和政策上的扶持，建立起一套经济激励制度。奖惩有度，双管齐下的来真正实施节能标准。

（2）对于设计、施工人员等，鼓励其在住宅的节能设计上节能玻璃的应用，把好施工质量关，防止因为施工的问题而影响到节能效果。

（3）做好宣传工作。很多消费者对节能玻璃门窗的了解甚少，未能足够的认识到其节能效果及经济效益，比较起采用了节能玻璃门窗的住宅，很多消费者会更愿意选择购买价格较便宜的无节能住宅。开发商大多重视的除了自身的利益外，在建筑物上会更注重门窗的外形及其封闭性，却忽视了玻璃的重要性。因此，在节能玻璃门窗上的宣传工作十分重要。

（4）建立一套建筑能耗的评估体系。推广住宅的节能门窗，要有完善的法律法规，要注重宣传等之外，建立起一套建筑能耗的评估体系也是十分重要的，而且在房地产的开发销售中要引入全寿命周期的成本核算。节能建筑在初期的投入尽管是会高一些，但是消费者买下来之后这实际上包含了高能效的节能技术及措施，日后所带来的运作费用便大大降低了。不应该仅以楼盘的初始投资来衡量其经济价值，而更应该从长久考虑，整个楼盘的运行价值也很关键，要使消费者实实在在的了解到节能玻璃门窗带来的经济效益。

（5）国内节能玻璃的生产商，也是有义务将节能玻璃进行一个正规化的推广。目前，节能玻璃其生产的成本高，是因为多数的房地产商采用的是非标准化的门窗，若标准化则会大大降低其成本。因此，生产商应该和设计师、房地产商等进行沟通，了解清楚各方需求，根据实际情况设计出合适的门窗类型，制作出价格合理且品质高的节能玻璃，进行节能玻璃应用上的推广。

（6）为了提高节能玻璃使用效率，在选用节能玻璃的时候，应该根据玻璃的所处位置来确定玻璃的品种，其因素包括了：日照的时长、城市地域的气候天气、玻璃所处住宅的楼层高度、玻璃在住宅中主要的作用和效果等。只有因地制宜的去选用节能玻璃，才能够最有效的发挥出其节能的特性。此外，不仅要采用节能玻璃作为门窗本身，还要考虑到门窗的相应配套设施，譬如门窗与墙体之间的接触面、窗框本身的性能和质地等。这些都会影响到玻璃门窗的使用性能和寿命。

尽管目前我国的住宅中节能玻璃门窗应用的还不够理想，但随着我国的经济发展，节能的政策将逐步到位，人们对节能玻璃的相关认识不断的提高，建筑玻璃其节能的问题将成为每以个公民都关心的事情，住宅建筑中的节能玻璃门窗也会逐步的加大应用量。

三、玻璃节能技术在住宅建筑中的应用发展趋势

随着我国建筑逐步的向生态化、绿色化、智能化等方向发展，从建筑物门窗、幕墙再到屋顶结构等，利用太阳能的光到热转换、光到电的转换再到建筑物整体的隔热保温和居室内的采光调温、建筑环境舒适及美化等，都离不开玻璃。未来我们的核心任务就是节约能源以及生产能源，随着玻璃节能的技术不断进步，玻璃在今后的建筑中生态节能的设计将会发挥出越来越大的作用。目前玻璃节能的技术主要是对太阳能被动式的利用为主，在今后建筑玻璃的节能技术发展上将更加依赖对太阳能的利用，从对太阳能被动式的利用逐步向主动式发展。未来的建筑将是由建筑物理学家、设备工程师、结构工程师、建筑师、能源专家等各种专业共同发展的产品。未来建筑的核心是高效的节能设施，这样才能够实现建筑上的节约能源和保护生态的可持续发展。

四、结束语

随着住宅使用者对于舒适、美观等要求的提高以及建筑技术的发展，建筑玻璃的节能技术肯定会有越来越广阔的前景。未来的发展我们应该更加主动的利用太阳能，对玻璃节能特性积极的探索，在保证环保和节能的前提下，给建筑的创作提供更大自由空间。

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人员进行农技培训，加强农业人员的安全意识和农业技能，使其真正的意识到农产品质量安全的重要性，同时具备提高农产品质量安全的能力；2.2.4改革地方政府监管农产品质量安全的体制和机制

第一，立法理顺农产品质量安全监管体制，明确监管主体的职责和权利。第二，整合区域监管，发挥监管合力。若监管资源有限，为实现资源利用的价值最大化，应整合城乡监管，通过发展农村社会中间组织，在农村形成介于国家和市场之间的辅助管理主体，可以在深层次上整合城乡监管。第三，协调部门监管，降低监管成本。

3应用效果

江苏省各级农业部门立足法定职责，认真落实上述解决农产品质量安全问题的诸多对策，通过建立和完善农产品质量安全管理体系，改革并完善政府监管农产品质量安全的体制和机制，有效提升了农产品质量安全水平。多年来祁阳县的农产品质量安全合格率总体稳定在96%以上，未发生重大农产品质量安全事件。

4结论

为了解决我国近年来出现的各种农产品质量安全问题，像重金属超标、化学添加剂超标等。我们必须严格遵守以上所提出的相应的解决方法。只有这样才能杜绝农产品质量安全问题的出现。当然，这是一个长远而困难的任务，不是一朝一夕就可以解决的。所以我们要做好打长期斗争的准备。另一方面就是，我们需要社会各界人士的参与外还需要国家的鼎力相助。只有国家企业、个人、政府都团结在一起，共同努力、提供足够的技术、资金，人民群众提高自己的农产品质量安全知识，农产品质量安全问题才能够被早点克服，我们才能更早的生活在一个安全的环境中，健康的成長。

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