關(guān)于Low-E玻璃的幾點(diǎn)探討

 

      一、Low-E 玻璃的性能

 

      Low-E 玻璃，即低輻射（Low Emissivity）玻璃，是在玻璃表面鍍上多層金屬或其他化合物的膜系產(chǎn)品。1978 年，這種材料首次由美國的英特佩應(yīng)用到建筑物上。到了 1985 年，世界玻璃行業(yè)巨頭之一，英國皮爾金頓公司實(shí)現(xiàn)了 Low-E 玻璃的規(guī)?；a(chǎn)，從 1990 年開始，其用量在美國以年 5％ 的速度遞增。與普通玻璃材料相比，Low-E 玻璃具有優(yōu)異的熱性能及光學(xué)性能。通過在透明玻璃板表面涂覆金屬膜，如以銀為基礎(chǔ)的低輻射薄膜，可大大降低因從室內(nèi)向室外輻射而造成的熱損失，這樣就保證了室內(nèi)的熱舒適平衡，既節(jié)約了因采暖而消耗的燃料，也減緩了因二氧化碳排放而造成的溫室效應(yīng)。另外，在可見光范圍內(nèi) Low-E 玻璃擁有同普通玻璃一樣的良好的透射性。太陽光中的短波透過玻璃后，照射到室內(nèi)的物體上。這些物體被加熱后，將以長(zhǎng)波的形式再次輻射。這些經(jīng)輻射的長(zhǎng)波被 Low-E 玻璃阻擋，從而返回室內(nèi)，也達(dá)到了減少室內(nèi)熱損失的目的。無論室內(nèi)外溫差有多大，利用這種低輻射玻璃，便能夠?qū)崿F(xiàn)“冬暖夏涼”的理想狀態(tài)。然而，與普通玻璃不同的是 Low-E 玻璃的反射性能卻很低，這樣既能保證建筑物內(nèi)部空間得到良好的采光，同時(shí)又不會(huì)因?yàn)楣夥瓷涠鴮?duì)室外行人造成光污染的不良影響，也進(jìn)一步減小了交通事故發(fā)生的概率。

 

      二、Low-E 玻璃的改進(jìn)

 

      科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也使 Low-E 玻璃的性能有了進(jìn)一步的提高。為解決 Low-E 玻璃因其鍍膜層脆弱的問題，人們通過將玻璃做成中空的形式來對(duì)玻璃加以保護(hù)。中空玻璃的出現(xiàn)，也讓人們看到了 Low-E 玻璃的發(fā)展前景。曾經(jīng)為了提高玻璃的隔熱性能，人們嘗試將玻璃厚度增至原來的兩倍，卻從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中發(fā)現(xiàn)其熱輻射率與單層玻璃幾乎完全相同。而中空玻璃是在 3mm 厚的玻璃板與 Low-E 玻璃之間保持一定的間距，形成厚度僅為約 0.2mm 的真空層。憑借這真空層其熱輻射率可達(dá)高隔熱玻璃的一半。為進(jìn)一步加強(qiáng)其隔熱性能，甚至可以采用同等條件下生產(chǎn)而成的三層玻璃。大西正宜在他的《建筑與環(huán)境共生的25個(gè)要點(diǎn)》一書中曾經(jīng)提出在雙層中空玻璃之間加百葉簾的設(shè)想。如同生活中常見的百葉窗，在遮陽方面它不僅可以抵擋紫外線輻射，還能通過百葉簾葉片上下變換角度，從而很容易地對(duì)日照和采光進(jìn)行調(diào)整。放下百葉簾葉片向下關(guān)閉形成整體一片，空氣層就被分成了兩部分。根據(jù)書中所提供的數(shù)據(jù)可以知道，這種“百葉式”玻璃的熱輻射率可達(dá)到 2.0W/（m2·K），與中空層 12mm 的高隔熱雙層玻璃相當(dāng)。這種帶有百葉簾的玻璃窗甚至可以替代普通的布藝窗簾，確保了室內(nèi)空間的私密性。

 

      筆者曾在建筑設(shè)備課程中提出有關(guān) Low-E 玻璃的初步改進(jìn)可能：即將中空玻璃的百葉簾換成可蓄熱的材料。白天，陽光照射玻璃，蓄熱材料可以將部分熱能吸收并儲(chǔ)存，從而減少進(jìn)入室內(nèi)的熱能；而到了夜晚，當(dāng)室外溫度逐漸下降時(shí)，蓄熱體通過向外散熱的形式提供給室內(nèi)熱量以達(dá)到熱舒適狀態(tài)。如此便與建筑中蓄熱墻體的工作原理相似。其好處不僅在于可以通過材料本身調(diào)節(jié)一天之內(nèi)室內(nèi)的溫度，同時(shí)也可以配合季節(jié)的變換，通過與百葉簾工作原理的配合，達(dá)到一年內(nèi)的室內(nèi)熱舒適平衡。

 

      三、Low-E 的應(yīng)用

 

      1997 年建成的北京南銀大廈率先使用了美國 Viracon 公司生產(chǎn)的 Low-E 玻璃，其淡雅的藍(lán)灰色玻璃幕墻在當(dāng)時(shí)引起了不小的轟動(dòng)，而且節(jié)能效果也非常突出。盡管 Low-E 玻璃可謂是真正意義上的綠色、節(jié)能、環(huán)保材料，但并沒有在現(xiàn)實(shí)生活中被廣泛應(yīng)用。原因之一在于目前在生產(chǎn)方面，Low-E 玻璃的成本要高于普通玻璃，尤其是技術(shù)復(fù)雜的雙銀Low-E 玻璃；原因之二在于低端 Low-E 玻璃充斥市場(chǎng)，阻礙Low-E 玻璃健康發(fā)展；原因之三在于 Low-E 玻璃并未被絕大多數(shù)人所知曉，因此無人談及將其推廣。新興的節(jié)能材料將會(huì)帶來社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)可以提高人們生活的舒適度，但往往由于材料本身不被建筑師等所了解，便無從談及在設(shè)計(jì)中加以運(yùn)用，更不用說推薦給客戶使用。

 

      誠然，目前國內(nèi)對(duì)于 Low-E 玻璃的使用現(xiàn)狀不甚樂觀，但隨著國家相繼頒布公共建筑和居住建筑的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，人們已經(jīng)開始關(guān)注并接受 Low-E 玻璃在生活中所起的重要作用，也有如上海的湯臣一品、北京的公園大道等高層建筑已經(jīng)對(duì)其加以使用。加之技術(shù)上的進(jìn)一步發(fā)展，使 Low-E 玻璃的生產(chǎn)成本有所降低，促進(jìn)了開發(fā)商對(duì)其的投資。最后，筆者認(rèn)為，大力打造國內(nèi)企業(yè)品牌形象、提升生產(chǎn)質(zhì)量也是尤為重要的，嚴(yán)禁低端 Low-E 玻璃走入市場(chǎng)，提高國內(nèi)企業(yè)品牌的知名度，從而與國外知名品牌形成一定的競(jìng)爭(zhēng)力。

 

      四、結(jié)語

 

      在全球能源緊張、全社會(huì)節(jié)能意識(shí)日益增強(qiáng)的環(huán)境下，同時(shí)伴有土地資源緊缺，越來越多的高層建筑拔地而起的現(xiàn)狀，Low-E 玻璃有著無限的發(fā)展空間和應(yīng)用前景。Low-E 玻璃的出現(xiàn)，改善了傳統(tǒng)玻璃幕墻的弊端，也將逐步取代傳統(tǒng)玻璃，引領(lǐng)人們進(jìn)入綠色的、可持續(xù)發(fā)展的新生活環(huán)境中。