節(jié)能玻璃在被動(dòng)建筑設(shè)計(jì)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)上的運(yùn)用分析

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　　被動(dòng)房對(duì)建筑材料（詞條“建筑材料”由行業(yè)大百科提供）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)（詞條“節(jié)點(diǎn)”由行業(yè)大百科提供）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，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（詞條“隔熱”由行業(yè)大百科提供）性能。

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

　　2.1 Low-E 中空（詞條“中空”由行業(yè)大百科提供）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（詞條“對(duì)流傳熱”由行業(yè)大百科提供）。熱量在中空層間的傳遞是通過平行玻璃板間的長(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，太陽發(fā)出的近紅外熱輻射和可見光可以大量地透過膜層進(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，Lo w-E膜層可以放進(jìn)可見光，同時(shí)把太陽輻射、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/T 18915.2-2002 已于2002 年實(shí)施，達(dá)到同期國際通用水平，產(chǎn)品檢測(cè)能力覆蓋全國所有發(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，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（詞條“氣密性”由行業(yè)大百科提供）、水密性和抗風(fēng)壓（詞條“風(fēng)壓”由行業(yè)大百科提供）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（詞條“隔音”由行業(yè)大百科提供）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)流傳熱路程沒有影響，因此用于房頂、采光頂等傾斜的地方時(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，產(chǎn)能約50萬m2/年，在安全真空玻璃研發(fā)、生產(chǎn)方面具有國際領(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/T 1079-2008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原裝進(jìn)口的雙中空Low-E 玻璃外，一座采用國產(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)�！就辍�