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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玻璃在住宅的設計選擇和應用方面，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、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。
下圖是中空玻璃結構的示意
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！
單單從熱輻射材料性能來說，離線low-e是目前技術發(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構來說，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，其對流方式比較復雜，這里不做一一贅述。當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，結構為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，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構。部分嚴寒地區(qū)為三玻兩空玻璃結構。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)能標準。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。
五：結語
建筑節(jié)能工作任重道遠，在國家建筑節(jié)能政策的引導和協(xié)調(diào)下，節(jié)能玻璃的應用將越來越廣泛，可以預見，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計，技術，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)能目標和任務。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！
