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(lǐng)域的研究熱點(diǎn)問(wèn)題。通過(guò)對(duì)太陽(yáng)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(chǎng)上發(fā)展快、應(yīng)用廣、市場(chǎng)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(dá)到與當(dāng)?shù)貕w相匹配的水平。對(duì)于我國(guó)大部分地區(qū),按現(xiàn)行規(guī)定,建筑物墻體的K值應(yīng)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(duì)于玻璃的隔熱性(遮陽(yáng)系數(shù))要與建筑物所在地陽(yáng)光輻照特點(diǎn)相適應(yīng)。不同用途的建筑物對(duì)玻璃隔熱的要求是不同的。對(duì)于人們居住和工作的住宅及公共建筑物,理想的玻璃應(yīng)該使可見光大部分透過(guò)，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(dá)到節(jié)能的目的。
 

　　近日，中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所研究員張航團(tuán)隊(duì)基于表面等離激元增透效應(yīng)和米氏散射原理協(xié)同作用，研究出一種針對(duì)太陽(yáng)輻射和室溫輻射頻譜的輻射調(diào)控技術(shù)。基于該技術(shù)，通過(guò)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(duì)可見光表現(xiàn)出極強(qiáng)的透射率，但對(duì)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(qiáng)反射。
 

　　由于兩種選擇性透射機(jī)制同時(shí)起作用，在達(dá)到同樣的室溫紅外反射率的同時(shí)，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(lái)實(shí)現(xiàn)選擇性的Low-E玻璃，從而實(shí)現(xiàn)了更高的太陽(yáng)能熱利用效率。
 

　　溫室模擬實(shí)驗(yàn)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(yīng)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(qiáng)、制備工藝簡(jiǎn)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(yáng)能的平板玻璃，它是利用玻璃中的金屬離子對(duì)太陽(yáng)能進(jìn)行選擇性的吸收，同時(shí)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(jìn)入室內(nèi)的太陽(yáng)熱能的20%～30%，降低了空調(diào)負(fù)荷。吸熱玻璃的特點(diǎn)是遮蔽系數(shù)比較低，太陽(yáng)能總透射比、太陽(yáng)光直接透射比和太陽(yáng)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(duì)太陽(yáng)能有反射作用的鍍膜玻璃，其反射率可達(dá)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(duì)太陽(yáng)能產(chǎn)生一定的反射效果，從而達(dá)到阻擋太陽(yáng)能進(jìn)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(shí)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(duì)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(yáng)能總透射比、太陽(yáng)光直接透射比和可見光透射比都較低。太陽(yáng)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L(zhǎng)ow-E玻璃，是一種對(duì)波長(zhǎng)在4.5～25um范圍的遠(yuǎn)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(hù)在室內(nèi)。在夏季馬路、水泥地面和建筑物的墻面在太陽(yáng)的暴曬下，吸收了大量的熱量并以遠(yuǎn)紅外線的形式向四周輻射。低輻射玻璃的遮蔽系數(shù)、太陽(yáng)能總透射比太陽(yáng)光直接透射比、太陽(yáng)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(duì)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(dòng)的氣體層。由于這些氣體的導(dǎo)熱系數(shù)大大小于玻璃材料的導(dǎo)熱系數(shù)，因此具有較好的隔熱能力。中空玻璃的特點(diǎn)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(shí)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(jié)構(gòu)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(gòu)造隔絕了熱傳導(dǎo)，傳熱系數(shù)很低。根據(jù)有關(guān)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(guò)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(lái)源：百科、工程熱物理研究所