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1 緒論
近年來，我國的建筑物對裝飾性的要求愈來愈高，各種玻璃在建筑裝飾行業(yè)中的應用也是不斷增加。但是，現(xiàn)在我們在選擇建筑物的門窗、幕墻時，除了考慮外觀特征及美學以外，還更多地要考慮熱量流失、制冷的經(jīng)濟成本和陽光照射入室內(nèi)的舒適性等問題。這就讓鍍膜玻璃中的Low-E玻璃大有用武之地，成為我們非常關注的產(chǎn)品。歐州及美國的玻璃制造商在60 年代至70 年代末開始實驗研究并在建筑物上使用Low-E玻璃。Low-E玻璃是目前在建筑物上使用范圍最廣的一種外圍護的節(jié)能產(chǎn)品之一。然而要想真正發(fā)揮它的節(jié)能效率就需要對Low-E玻璃的關鍵特點進行詳盡分析及了解，如果對玻璃特點了解不全面，在使用到建筑物上后，逼近達不到節(jié)能效果，反而造成成本增加。
我國Low-E 玻璃的發(fā)展晚于國外發(fā)達國家，在90年代中期后才開始使用，現(xiàn)在我國的Low-E玻璃生產(chǎn)線包括離線和在線產(chǎn)品年產(chǎn)能已突破億萬平方米。我國民用及公共建筑節(jié)能設計標準及規(guī)范的相繼出臺，使Low-E玻璃的使用范圍迅速擴大，尤其是在一些對節(jié)能要求比較高的城市，相繼頒布了一些建筑節(jié)能條例，強制要求建筑物必須使用節(jié)能材料，因此更深層次地了解玻璃的節(jié)能特性及在建筑物上如何選擇玻璃種類，消除玻璃在使用上的誤區(qū)就尤為關鍵。為了能夠更好地發(fā)揮Low-E玻璃的重要作用，本文對其使用中的常見問題進行簡單的闡述。
2 Low-E 節(jié)能玻璃在技術上的發(fā)展
目前的玻璃產(chǎn)品在平板浮法玻璃上使用的鍍膜技術可分為兩類：真空工藝方法和化學工藝方法。真空工藝就是我們常說的物理氣相沉積（PVD），也叫離線鍍膜。在真空技術中又以濺射鍍?yōu)橹鳎舭l(fā)鍍?yōu)檩o；而化學工藝則主要是化學沉積（CD），也就是熱解技術，常用的有化學氣相沉積、液態(tài)熱噴涂和粉末熱噴涂等，大都是在線鍍膜法生產(chǎn)，溶膠凝膠鍍膜技術也屬于化學法，現(xiàn)在已經(jīng)很少使用此技術。
3 正確認識Low-E 玻璃的作用
目前Low-E 玻璃得到廣大用戶的青睞是由于其獨特的紅外反射作用和較高的可見光透過率，但是只有正確認識和使用才能達到預期的目的。
我們常常會聽到有的企業(yè)在推銷其產(chǎn)品時強調(diào)其Low-E玻璃即使單片使用也能起到節(jié)能作用的誤導，在一些報道宣傳中我們也常見這樣的論調(diào)。這里我們有必要利用一些熱輻射的基本原理來加以澄清，只有懂得了熱輻射的基本原理和概念我們才會正確理解低輻射的作用，才不會在使用中用錯Low-E玻璃。
4 Low-E 玻璃使用中的常見問題
4.1 關于Low-E 中空玻璃膜面放置位置的問題
對于Low-E 鍍膜中空玻璃的鍍膜膜面在2 號面還是3號面可以提高節(jié)能效果的討論我們經(jīng)常能聽到。只從標準中的熱傳導輻射分量的計算公式來看，Low-E玻璃鍍膜面在2號面或3 號面的任何一個面幾乎不影響其傳熱系數(shù)的計算，但是在建筑物實際使用中還是有所區(qū)別。我們知道，Low-E鍍膜玻璃非常關鍵的特點就是能夠向熱源方向反射熱輻射，故此在安裝玻璃時就要考慮鍍膜面的朝向。假如我們以室內(nèi)保溫考慮為主，例如在北方的寒冷氣候下，那么Low-E鍍膜面用在3 號鍍膜面上的節(jié)能性能要好于用在2 號鍍膜面上，這是由于鈉鈣硅系統(tǒng)的玻璃本身對于3200nm以上波長的紅外線就是一個黑體。中空玻璃的內(nèi)片玻璃對于室內(nèi)任何高于環(huán)境溫度的物體輻射出的長波紅外線幾乎能吸收100%，那么只有當玻璃吸收了室內(nèi)熱量并使自身的溫度升高后才會有二次輻射熱放出。在3 號鍍膜面上的Low-E 膜由于輻射率非常低，故此不會對室外進行半球輻射，玻璃的輻射幾乎100%向室內(nèi)二次輻射回去，看起來是“反射”回去的，實際上并不是直接反射回去，而是在吸收了熱能后自身溫度升高向室內(nèi)二次輻射。如果在2 號面上鍍有Low-E 鍍膜層，就能看到此時內(nèi)片玻璃是向室內(nèi)外各有50%的二次輻射，其中向室外的輻射部分在穿透空氣層后被2 號面反射回來，再被內(nèi)側(cè)玻璃吸收，再次50%向內(nèi)外平均輻射，反復循環(huán)則會造成熱量損失，所以功效就會大大減弱。假如我們主要針對防止外部熱輻射進入室內(nèi)的考慮，例如在南方的夏天太陽的直接輻射能和周邊建筑、地面等的二次輻射熱，此時在2 號面的上Low-E 鍍膜就能更有效的達到節(jié)能效果。故此我們要根據(jù)建筑物的所在位置及實際需要來綜合考慮、選擇Low-E玻璃的鍍膜面，才能達到最好的節(jié)能效果。因此，我們在選擇鍍膜玻璃時，在北方應選擇高透型Low-E玻璃，而且Low-E鍍膜面應在3 號面；在南方應選擇遮陽Low-E 或高透雙銀Low-E，而且Low-E 鍍膜面應在2 號面。還要說明的是Low-E 玻璃除了保溫作用之外，還有遮陽性能，Low-E 鍍膜玻璃在2 號面和3 號面最大的區(qū)別在于遮陽系數(shù)上的差異。3 號面的遮陽系數(shù)要大于2號面的遮陽系數(shù)。因此北方冬季使用3 號面是為了讓更多的陽光進入室內(nèi)，南方地區(qū)是為了遮擋陽光，所以放在2號面更多見。
Low-E鍍膜玻璃從顏色上來說，鍍膜面放在2 號面和3號面所反射出來的顏色也不一樣，鍍膜面放在2 號面則是玻璃本身的顏色，然而鍍膜面放在3 號面就是鍍膜面的顏色。目前大部分低輻射鍍膜玻璃的鍍膜面都會有程度不同的紅色、紫色或者藍色，這樣的話，就會造成不符合建筑設計師或者是多數(shù)人的審美觀。所以建筑設計師一般會出于對建筑物顏色和整體外觀角度考慮，為追求外觀的視覺效果，犧牲一些節(jié)能性能，把追求建筑物的外觀視覺效果放到了首位。當然在實際使用中的一些高檔建筑，在提高經(jīng)濟成本的情況下，可以在2、3 號面上都鍍上Low-E 低輻射膜層，那樣的話Low-E 玻璃的節(jié)能性能就更好，在近紅外部分反射率雙面鍍銀比單面鍍銀要高22%，遮陽效果也就更好！
4.2 應根據(jù)氣候條件科學、合理選擇適合的Low-E 節(jié)能玻璃
我國地域廣闊，地域之間的溫差一年四季的變化非常大，故此對太陽輻射能的需求也不能一概而論。在東北地區(qū)，冬天非常寒冷，室內(nèi)室外的溫差非常大，有時能有30°以上的溫差，在白天我們希望太陽輻射能更多的進入室內(nèi)，在晚上又希望室內(nèi)積聚的熱量盡可能少地擴散到室外；而到了夏季則更希望紅外輻射能不要進入室內(nèi)而被擋在室外；對于炎熱的南方地區(qū)，只希望紅外輻射能不要進入室內(nèi)而被阻擋在室外。故此，在選擇和使用節(jié)能玻璃時，不考慮地域氣候條件而按照自身經(jīng)驗做出不科學的選擇，就可能達不到理想的節(jié)能保溫效果。
眾所周知，波長為300nm~380nm 輻射能量占太陽總輻射能的13%，波長為380nm~780nm 輻射能量占太陽總輻射能的43%，而占太陽總輻射能的41%的是波長（近紅外）為780nm~2500nm 輻射能量，其余3%左右的輻射能量是中、遠紅外，即在300nm~2500nm 波長之間的能量占太陽總輻射能的97%，如圖1 所示。我們把100nm~100,000nm 之間的輻射稱做熱輻射，物體吸收了這個波段的能量后就會造成自身溫度升高而產(chǎn)生熱效應。
我們所要做的是讓盡可能多的可見光進入室內(nèi)，減少使用人工照明所造成的能源消耗，將盡可能多的紅外輻射阻擋在室外，減少室內(nèi)使用空調(diào)的用電負荷，降低能源消耗。現(xiàn)在的高透雙銀Low-E鍍膜玻璃就有這樣的優(yōu)點。我們看一下各種玻璃的太陽能光譜圖，見圖2 所示。
從雙銀Low-E 玻璃的光譜透過曲線來看在近紅外的發(fā)射率非常高，而單銀Low-E 玻璃或遮陽Low-E 玻璃相對來講就差了。根據(jù)此特點，我們在建筑物上選擇玻璃時，對于在北方的寒冷氣候下，就應該選擇高透型Low-E節(jié)能中空玻璃非常適合，在白天透入室內(nèi)的是太陽中的近紅外部分，同時將可見光引進室內(nèi)；夜晚被Low-E玻璃“反射”回來的是室內(nèi)物體的長波紅外輻射能；在南方溫暖炎熱地區(qū)則應該選擇高透雙銀Low-E鍍膜玻璃或者是具有遮陽功能的Low-E鍍膜節(jié)能玻璃，讓陽光中的近紅外輻射反射或者通過具有遮陽功能的玻璃吸收熱能后輻射出的二次紅外輻射被Low-E鍍層反射回去，同時將建筑物周邊熱環(huán)境產(chǎn)生的大量的長波紅外阻隔在室外側(cè)，從而減少室內(nèi)空調(diào)的用電負荷，減少能源消耗，達到節(jié)能目的。
5 結(jié)論
Low-E玻璃的優(yōu)良特性使其獲得了日益廣泛的應用，在政府及有關法規(guī)的推動下，Low-E玻璃已成為節(jié)能門窗及幕墻用玻璃的必選產(chǎn)品和重要環(huán)保產(chǎn)品。建筑節(jié)能作為節(jié)能產(chǎn)業(yè)的四大領域之一，未來必將得到財政、稅收與金融等方面的政策扶持。目前越來越多的高檔住宅樓盤已開始采用Low-E玻璃，但要正確合理地選擇使用Low-E玻璃，才能達到最佳的節(jié)能效果。隨著政策落實及消費不斷升級，住宅市場必將成為繼寫字樓后Low-E玻璃的又一大市場。
