在世界能源消耗中，建筑物能源消耗始終占有很大的比重。減少建筑能耗一直是能源領域的研究熱點問題。通過對太陽光和室溫物體熱輻射的有效調(diào)控是改善建筑物能耗的有效途徑。節(jié)能玻璃的使用可以有效地減少門窗熱量損失，其中Low-E玻璃已成為目前市場上發(fā)展快、應用廣、市場前景好的建筑節(jié)能產(chǎn)品。
 

 

　　保溫性
 

　　玻璃的保溫性(K值)要達到與當?shù)貕w相匹配的水平。對于我國大部分地區(qū),按現(xiàn)行規(guī)定,建筑物墻體的K值應小于1。因此，玻璃窗的K值也要小于1才能“堵住”建筑物“開口部”的能耗漏洞。在窗戶的節(jié)能上,玻璃的K值起主要作用。
 

　　隔熱性
 

　　而對于玻璃的隔熱性(遮陽系數(shù))要與建筑物所在地陽光輻照特點相適應。不同用途的建筑物對玻璃隔熱的要求是不同的。對于人們居住和工作的住宅及公共建筑物,理想的玻璃應該使可見光大部分透過，如在北京，冬天紅外線多透入室內(nèi),而夏天則少透入室內(nèi),這樣就可以達到節(jié)能的目的。
 

　　近日，中國科學院工程熱物理研究所研究員張航團隊基于表面等離激元增透效應和米氏散射原理協(xié)同作用，研究出一種針對太陽輻射和室溫輻射頻譜的輻射調(diào)控技術。基于該技術，通過特殊的金屬納米填料在高分子基體中的高效分散制成的輻射調(diào)控薄膜對可見光表現(xiàn)出極強的透射率，但對室溫物體所發(fā)射的紅外輻射表現(xiàn)出類似于金屬薄膜的強反射。
 

　　由于兩種選擇性透射機制同時起作用，在達到同樣的室溫紅外反射率的同時，可見光的透射率明顯高于基于PVD和CVD的連續(xù)金屬基膜層來實現(xiàn)選擇性的Low-E玻璃，從而實現(xiàn)了更高的太陽能熱利用效率。
 

　　溫室模擬實驗表現(xiàn)出鍍有輻射調(diào)控薄膜的玻璃屋比未鍍輻射調(diào)控薄膜的玻璃屋溫度提高大約8℃，可節(jié)約取暖能源的消耗，具有大規(guī)模應用前景。與現(xiàn)有的Low-E產(chǎn)品相比，該輻射調(diào)控薄膜具有高透光性(>85%)、低霧度(僅3.6%)及抗紫外性能，其性能強、制備工藝簡單、成本低、使用方便。
 

　　節(jié)能玻璃的種類
 

　　吸熱玻璃
 

　　吸熱玻璃是一種能夠吸收太陽能的平板玻璃，它是利用玻璃中的金屬離子對太陽能進行選擇性的吸收，同時呈現(xiàn)出不同的顏色。有些夾層玻璃膠片中也摻有特殊的金屬離子，用這種膠片可以生產(chǎn)出吸熱的夾層玻璃。吸熱玻璃一般可減少進入室內(nèi)的太陽熱能的20%～30%，降低了空調(diào)負荷。吸熱玻璃的特點是遮蔽系數(shù)比較低，太陽能總透射比、太陽光直接透射比和太陽光直接反射比都較低，見光透射比、玻璃的顏色可以根據(jù)玻璃中的金屬離子的成分和濃度變化。可見光反射比、傳熱系數(shù)、輻射率則與普通玻璃差別不大。
 

　　熱反射玻璃
 

　　熱反射玻璃是對太陽能有反射作用的鍍膜玻璃，其反射率可達20%～40%，甚至更高。它的表面鍍有金屬、非金屬及其氧化物等各種薄膜，這些膜層可以對太陽能產(chǎn)生一定的反射效果，從而達到阻擋太陽能進入室內(nèi)的目的。在低緯度的炎熱地區(qū)，夏季可節(jié)省室內(nèi)空調(diào)的能源消耗，它同時具有較好的遺光性能，使室內(nèi)光線柔和舒適另外，這種反射層的鏡面效果和色調(diào)對建筑物的外觀裝飾效果都較好。熱反射玻璃的遮蔽系數(shù)、太陽能總透射比、太陽光直接透射比和可見光透射比都較低。太陽光直接反射比、可見光反射比較高，而傳熱系數(shù)、輻射率則與普通玻璃差別不大。
 

　　低輻射玻璃
 

　　低輻射玻璃又稱為Low-E玻璃，是一種對波長在4.5～25um范圍的遠紅外線有較高反射比的鍍膜玻璃，它具有較低的輻射率。在冬季，它可以反射室內(nèi)暖氣輻射的紅外熱能，輻射率一般小于0.25，將熱能保護在室內(nèi)。在夏季馬路、水泥地面和建筑物的墻面在太陽的暴曬下，吸收了大量的熱量并以遠紅外線的形式向四周輻射。低輻射玻璃的遮蔽系數(shù)、太陽能總透射比太陽光直接透射比、太陽光直接反射比、可見光透射比和可見光反射比等都與普通玻璃差別不大，其輻射率傳熱系數(shù)比較低。
 

　　中空玻璃
 

　　中空玻璃是將兩片或多片玻璃以有效支撐均勻隔開并對周邊粘接密封，使玻璃層之間形成有干燥氣體的空腔，其內(nèi)部形成了一定厚度的被限制了流動的氣體層。由于這些氣體的導熱系數(shù)大大小于玻璃材料的導熱系數(shù)，因此具有較好的隔熱能力。中空玻璃的特點是傳熱系數(shù)較低，與普通玻璃相比，其傳熱系數(shù)至少可降低40%，是最實用的隔熱玻璃。我們可以將多種節(jié)能玻璃組合在一起，產(chǎn)生良好的節(jié)能效果。
 

　　真空玻璃
 

　　真空玻璃的結構類似于中空玻璃，所不同的是真空玻璃空腔內(nèi)的氣體非常稀薄，近乎真空其隔熱原理就是利用真空構造隔絕了熱傳導，傳熱系數(shù)很低。根據(jù)有關資料數(shù)據(jù)，同種材料真空玻璃的傳熱系數(shù)至少比中空玻璃低15%。 6.普通玻璃。普通玻璃可以通過貼膜產(chǎn)生吸熱、熱反射或低輻射等效果。由于節(jié)能的原理相似，貼膜玻璃的節(jié)能效果與同功能的鍍膜玻璃類似。
 
資料來源：百科、工程熱物理研究所