論建筑中節(jié)能玻璃的應(yīng)用

李漢高

東莞市建設(shè)工程檢測(cè)中心

摘要：本文闡述了建筑節(jié)能玻璃的分類，分析了玻璃節(jié)能技術(shù)相關(guān)研究，對(duì)于如何在建筑設(shè)計(jì)中提高玻璃節(jié)能效果提供一定參考性。

關(guān)鍵詞：節(jié)能玻璃；建筑；節(jié)能技術(shù)

引言

玻璃作為建筑中最為廣泛應(yīng)用的建筑材料之一，對(duì)整個(gè)世界有著深刻影響。國(guó)外有許多優(yōu)秀的建筑都因其獨(dú)特的理念以及玻璃結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)而聞名于世。社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響下，建筑形式不斷地發(fā)展與更新，大跨度、高層以及巨型建筑不斷出現(xiàn)，建筑在功能上愈加復(fù)雜多樣，人們對(duì)其審美要求愈加提升，使得玻璃材料在建筑中應(yīng)用也愈加廣泛。

節(jié)能玻璃通常會(huì)保溫和隔熱，種類有吸熱玻璃、熱發(fā)射玻璃、低輻射玻璃、中空玻璃、真空玻璃和普通玻璃等。節(jié)能玻璃要具備兩個(gè)節(jié)能特性：保溫性和隔熱性。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（遮陽系數(shù)）要與建筑物所在地陽光輻照特點(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，如在北京，最好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。

一、建筑中節(jié)能玻璃的分類

目前常用的建筑類節(jié)能玻璃主要有：

1、吸熱玻璃

吸熱玻璃是往玻璃本體中摻入金屬離子使得它對(duì)太陽能選擇性地吸收同時(shí)呈不同顏色，其節(jié)能是通過了太陽光透過玻璃的時(shí)候?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)化成為熱能而被玻璃所吸收，熱能以對(duì)流以及輻射的形式再散發(fā)出去，這便減少了太陽能進(jìn)入室內(nèi)。吸熱玻璃通常有茶色、灰色、綠色和藍(lán)色等品種。但是由于其可見光透過率比較低，跟熱反射鍍膜玻璃是一樣的，會(huì)引起照明上的能耗。

2、熱反射鍍膜玻璃

浮法玻璃的表面使用真空磁控濺射的方法進(jìn)行鍍膜一層或多層的金屬或者化合物薄膜，能夠有效地限制到太陽的輻射及紫外線的入射量，因此對(duì)防止夏季的室內(nèi)過熱很有利。但是熱反射鍍膜的玻璃容易產(chǎn)生光污染，而且對(duì)于可見光的阻擋過于大，這增加了建筑的室內(nèi)人工照明能耗，而人工照明所產(chǎn)生的熱量又相應(yīng)的增加了空調(diào)的能耗。此外，在冬季里，熱反射玻璃因?yàn)槠鋑值（即總能量的透過率）太低，這并不利于太陽能被動(dòng)式利用。

3、中空（或者真空、惰性氣體）玻璃

單層玻璃其傳熱的系數(shù)極大，這樣會(huì)導(dǎo)致室內(nèi)的外熱交換量比較大。中空玻璃（圖2-1）是用兩片或者兩片以上的平板玻璃組合而成的，玻璃之間留著干燥的空氣層或者惰性氣體層，通過對(duì)K值得的降低來減少對(duì)流以及傳導(dǎo)熱損失，由于它對(duì)可見光透過率比較高，這就有利于我們利用太陽能的被動(dòng)式取暖，所以，它非常適用于寒冷的地區(qū)。

圖2-1 中空玻璃結(jié)構(gòu)示意圖

4、低輻射玻璃（Low-E玻璃）

優(yōu)質(zhì)浮法玻璃的表面使用真空磁控濺射方法鍍上一層或者多層的含銀薄膜，可以使照射到的玻璃遠(yuǎn)紅外熱輻射受到膜層反射，能夠有效地降低玻璃的K值；而且可反射太陽中的熱輻射，進(jìn)行選擇想地降低遮陽系數(shù)Sc。這種種高效的節(jié)能玻璃，在夏季可降低室外往室內(nèi)的熱輻射，在冬季便可以減少室內(nèi)的熱量流失。Low-E玻璃具有良好的光選擇性的透過性能，這不但使得保溫隔熱的效果良好，而且還具有比較高的可見光透過率。和熱反射鍍膜玻璃一樣，低輻射玻璃其遮陽系數(shù)可以有很多種不同選擇，并且在同樣的可見光透過率情況下，它的比熱反射鍍膜的玻璃能阻擋太陽的熱輻射達(dá)30%以上。

由于Low-E玻璃可以在任何的地區(qū)和任何的氣候條件下使用，都能夠起到良好保溫隔熱的作用，因此它是目前世界上公認(rèn)的最為理想的窗玻璃材料。

低輻射的玻璃門窗因具有保溫隔熱和節(jié)能的效果，在實(shí)現(xiàn)生態(tài)建筑等方面有著很大的優(yōu)越性，據(jù)資料表明，建筑物使用中普通中空玻璃要比單層的普通玻璃節(jié)能高達(dá)50%左右，因此，使用Low-E玻璃的中空式玻璃窗，便可以比單層的普通玻璃節(jié)能達(dá)75%左右（見表 2-2）。

表2-2 幾種常用玻璃的光熱參數(shù)

注：上表中6c表示的是6mm厚的透明玻璃，CTS140便是熱反射鍍膜的玻璃型號(hào)，CEF11便是Low-E玻璃的型號(hào)。其中K值都是按照ISO10292標(biāo)準(zhǔn)來測(cè)得的，而Sc是按照ISO15099標(biāo)準(zhǔn)來測(cè)得的。

二、我國(guó)住宅建筑中的玻璃節(jié)能技術(shù)

1、玻璃節(jié)能的應(yīng)用現(xiàn)狀

保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源等是全球化的一個(gè)要求和趨勢(shì)，同時(shí)也是我國(guó)基本國(guó)策。隨著我國(guó)一系列的節(jié)能政策出臺(tái)，節(jié)能玻璃在很多新建的住宅建筑中開始應(yīng)用起來，但是問題是肯定存在的。目前，我國(guó)的中空玻璃和低輻射玻璃等節(jié)能型玻璃在整個(gè)建筑行業(yè)中使用率不到10%，而在住宅建筑中就更是低，特別是低輻射中空玻璃，也只有在上海、北京等少數(shù)的高檔住宅中得到使用。節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境是全球化的趨勢(shì)和要求，同時(shí)也是我國(guó)的基本國(guó)策。

盡管國(guó)家已開始提倡建筑中節(jié)能玻璃的使用，也加大了宣傳的力度，但是并未有明確的法律法規(guī)出臺(tái)，也沒有完善的扶持和鼓勵(lì)政策，然而開發(fā)商大多關(guān)注的是工程的造價(jià)和投資的多少，對(duì)節(jié)能玻璃認(rèn)識(shí)不足，更是甚少關(guān)心到日后使用維護(hù)的費(fèi)用；對(duì)住戶來說，在節(jié)能玻璃上的要求也不夠普遍，并不會(huì)太注重建筑物是否使用了節(jié)能玻璃。因此在新建的住宅建筑中，很多開發(fā)商及住戶并未有使用節(jié)能玻璃上的積極性。

2、節(jié)能玻璃應(yīng)用中存在的問題以及策略

2.1 存在的問題

應(yīng)該以改善人們的居住環(huán)作為為目標(biāo)，設(shè)計(jì)開發(fā)出環(huán)保、節(jié)能、生態(tài)的智能化建筑玻璃門窗類產(chǎn)品，才能夠真正的實(shí)現(xiàn)建筑門窗上的技術(shù)革新和可持續(xù)發(fā)展。我國(guó)所提出在建筑節(jié)能上的目標(biāo)是到2010年，全國(guó)的新增建筑1/3能夠達(dá)到節(jié)能50%的目標(biāo)；而到2020年，全國(guó)的新增建筑能夠達(dá)到65%的目標(biāo)。

不過，什么事情都是不能夠一蹴而就，尤其是推廣節(jié)能玻璃這樣大規(guī)模的行動(dòng)，是需要政府部門、開發(fā)商、設(shè)計(jì)者以及消費(fèi)者等協(xié)同，才能夠可能取得較大的成效。

2.2 相應(yīng)策略

（1）節(jié)能玻璃的應(yīng)用和推廣實(shí)現(xiàn)與否主要取決于國(guó)家政府的監(jiān)督，推廣此類應(yīng)用需要有國(guó)家法律法規(guī)來保駕護(hù)航。近些年來，西方很多國(guó)家不斷的出臺(tái)新的建筑節(jié)能法規(guī)，根據(jù)國(guó)家內(nèi)部的氣候情況及其建筑上的特點(diǎn)，對(duì)門窗的節(jié)能指標(biāo)作出了明確規(guī)定，而且數(shù)十年以來，這些法規(guī)都在不斷的修訂，其中的指標(biāo)也在不斷提高，節(jié)能玻璃已經(jīng)越來越被重視。從20世紀(jì)的70年代到現(xiàn)今這三十多年的時(shí)間里，節(jié)能玻璃的新產(chǎn)品和新技術(shù)在不斷取得新的突破。

我國(guó)政府部門也應(yīng)該借鑒西方國(guó)家的良好作法，針對(duì)住宅建筑中的節(jié)能玻璃門窗使用，制定出一套完善的法規(guī)，獎(jiǎng)懲并舉。要利用現(xiàn)有的組織機(jī)構(gòu)，在開工許可證、設(shè)計(jì)審核、銷售許可證等上面把好關(guān)，擬定由專業(yè)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行評(píng)估，不合格的不能發(fā)相關(guān)證書。

針對(duì)開發(fā)商方面，因?yàn)橥顿Y的成本增加而不愿意采用節(jié)能玻璃的情況，一方面應(yīng)該出臺(tái)相關(guān)的強(qiáng)制性政策，例如若門窗不能達(dá)到節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn)則給于一定限制和罰款等措施；要求開發(fā)商和業(yè)主簽訂一份節(jié)能的設(shè)計(jì)標(biāo)注以及賠償合同，在樓盤進(jìn)行公示，若不符合標(biāo)準(zhǔn)的，就按照所擬合同給予相應(yīng)賠償。而另一方面應(yīng)該出臺(tái)相關(guān)的有效的節(jié)能鼓勵(lì)政策，對(duì)超額完成節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的給于經(jīng)濟(jì)上的獎(jiǎng)勵(lì)和政策上的扶持，建立起一套經(jīng)濟(jì)激勵(lì)制度。獎(jiǎng)懲有度，雙管齊下的來真正實(shí)施節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。

（2）對(duì)于設(shè)計(jì)、施工人員等，鼓勵(lì)其在住宅的節(jié)能設(shè)計(jì)上節(jié)能玻璃的應(yīng)用，把好施工質(zhì)量關(guān)，防止因?yàn)槭┕さ膯栴}而影響到節(jié)能效果。

（3）做好宣傳工作。很多消費(fèi)者對(duì)節(jié)能玻璃門窗的了解甚少，未能足夠的認(rèn)識(shí)到其節(jié)能效果及經(jīng)濟(jì)效益，比較起采用了節(jié)能玻璃門窗的住宅，很多消費(fèi)者會(huì)更愿意選擇購(gòu)買價(jià)格較便宜的無節(jié)能住宅。開發(fā)商大多重視的除了自身的利益外，在建筑物上會(huì)更注重門窗的外形及其封閉性，卻忽視了玻璃的重要性。因此，在節(jié)能玻璃門窗上的宣傳工作十分重要。

（4）建立一套建筑能耗的評(píng)估體系。推廣住宅的節(jié)能門窗，要有完善的法律法規(guī)，要注重宣傳等之外，建立起一套建筑能耗的評(píng)估體系也是十分重要的，而且在房地產(chǎn)的開發(fā)銷售中要引入全壽命周期的成本核算。節(jié)能建筑在初期的投入盡管是會(huì)高一些，但是消費(fèi)者買下來之后這實(shí)際上包含了高能效的節(jié)能技術(shù)及措施，日后所帶來的運(yùn)作費(fèi)用便大大降低了。不應(yīng)該僅以樓盤的初始投資來衡量其經(jīng)濟(jì)價(jià)值，而更應(yīng)該從長(zhǎng)久考慮，整個(gè)樓盤的運(yùn)行價(jià)值也很關(guān)鍵，要使消費(fèi)者實(shí)實(shí)在在的了解到節(jié)能玻璃門窗帶來的經(jīng)濟(jì)效益。

（5）國(guó)內(nèi)節(jié)能玻璃的生產(chǎn)商，也是有義務(wù)將節(jié)能玻璃進(jìn)行一個(gè)正規(guī)化的推廣。目前，節(jié)能玻璃其生產(chǎn)的成本高，是因?yàn)槎鄶?shù)的房地產(chǎn)商采用的是非標(biāo)準(zhǔn)化的門窗，若標(biāo)準(zhǔn)化則會(huì)大大降低其成本。因此，生產(chǎn)商應(yīng)該和設(shè)計(jì)師、房地產(chǎn)商等進(jìn)行溝通，了解清楚各方需求，根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)出合適的門窗類型，制作出價(jià)格合理且品質(zhì)高的節(jié)能玻璃，進(jìn)行節(jié)能玻璃應(yīng)用上的推廣。

（6）為了提高節(jié)能玻璃使用效率，在選用節(jié)能玻璃的時(shí)候，應(yīng)該根據(jù)玻璃的所處位置來確定玻璃的品種，其因素包括了：日照的時(shí)長(zhǎng)、城市地域的氣候天氣、玻璃所處住宅的樓層高度、玻璃在住宅中主要的作用和效果等。只有因地制宜的去選用節(jié)能玻璃，才能夠最有效的發(fā)揮出其節(jié)能的特性。此外，不僅要采用節(jié)能玻璃作為門窗本身，還要考慮到門窗的相應(yīng)配套設(shè)施，譬如門窗與墻體之間的接觸面、窗框本身的性能和質(zhì)地等。這些都會(huì)影響到玻璃門窗的使用性能和壽命。

盡管目前我國(guó)的住宅中節(jié)能玻璃門窗應(yīng)用的還不夠理想，但隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，節(jié)能的政策將逐步到位，人們對(duì)節(jié)能玻璃的相關(guān)認(rèn)識(shí)不斷的提高，建筑玻璃其節(jié)能的問題將成為每以個(gè)公民都關(guān)心的事情，住宅建筑中的節(jié)能玻璃門窗也會(huì)逐步的加大應(yīng)用量。

三、玻璃節(jié)能技術(shù)在住宅建筑中的應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)

隨著我國(guó)建筑逐步的向生態(tài)化、綠色化、智能化等方向發(fā)展，從建筑物門窗、幕墻再到屋頂結(jié)構(gòu)等，利用太陽能的光到熱轉(zhuǎn)換、光到電的轉(zhuǎn)換再到建筑物整體的隔熱保溫和居室內(nèi)的采光調(diào)溫、建筑環(huán)境舒適及美化等，都離不開玻璃。未來我們的核心任務(wù)就是節(jié)約能源以及生產(chǎn)能源，隨著玻璃節(jié)能的技術(shù)不斷進(jìn)步，玻璃在今后的建筑中生態(tài)節(jié)能的設(shè)計(jì)將會(huì)發(fā)揮出越來越大的作用。目前玻璃節(jié)能的技術(shù)主要是對(duì)太陽能被動(dòng)式的利用為主，在今后建筑玻璃的節(jié)能技術(shù)發(fā)展上將更加依賴對(duì)太陽能的利用，從對(duì)太陽能被動(dòng)式的利用逐步向主動(dòng)式發(fā)展。未來的建筑將是由建筑物理學(xué)家、設(shè)備工程師、結(jié)構(gòu)工程師、建筑師、能源專家等各種專業(yè)共同發(fā)展的產(chǎn)品。未來建筑的核心是高效的節(jié)能設(shè)施，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)建筑上的節(jié)約能源和保護(hù)生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展。

四、結(jié)束語

隨著住宅使用者對(duì)于舒適、美觀等要求的提高以及建筑技術(shù)的發(fā)展，建筑玻璃的節(jié)能技術(shù)肯定會(huì)有越來越廣闊的前景。未來的發(fā)展我們應(yīng)該更加主動(dòng)的利用太陽能，對(duì)玻璃節(jié)能特性積極的探索，在保證環(huán)保和節(jié)能的前提下，給建筑的創(chuàng)作提供更大自由空間。

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人員進(jìn)行農(nóng)技培訓(xùn)，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)人員的安全意識(shí)和農(nóng)業(yè)技能，使其真正的意識(shí)到農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的重要性，同時(shí)具備提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的能力；2.2.4改革地方政府監(jiān)管農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的體制和機(jī)制

第一，立法理順農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管體制，明確監(jiān)管主體的職責(zé)和權(quán)利。第二，整合區(qū)域監(jiān)管，發(fā)揮監(jiān)管合力。若監(jiān)管資源有限，為實(shí)現(xiàn)資源利用的價(jià)值最大化，應(yīng)整合城鄉(xiāng)監(jiān)管，通過發(fā)展農(nóng)村社會(huì)中間組織，在農(nóng)村形成介于國(guó)家和市場(chǎng)之間的輔助管理主體，可以在深層次上整合城鄉(xiāng)監(jiān)管。第三，協(xié)調(diào)部門監(jiān)管，降低監(jiān)管成本。

3應(yīng)用效果

江蘇省各級(jí)農(nóng)業(yè)部門立足法定職責(zé)，認(rèn)真落實(shí)上述解決農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全問題的諸多對(duì)策，通過建立和完善農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全管理體系，改革并完善政府監(jiān)管農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的體制和機(jī)制，有效提升了農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全水平。多年來祁陽縣的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全合格率總體穩(wěn)定在96%以上，未發(fā)生重大農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全事件。

4結(jié)論

為了解決我國(guó)近年來出現(xiàn)的各種農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全問題，像重金屬超標(biāo)、化學(xué)添加劑超標(biāo)等。我們必須嚴(yán)格遵守以上所提出的相應(yīng)的解決方法。只有這樣才能杜絕農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全問題的出現(xiàn)。當(dāng)然，這是一個(gè)長(zhǎng)遠(yuǎn)而困難的任務(wù)，不是一朝一夕就可以解決的。所以我們要做好打長(zhǎng)期斗爭(zhēng)的準(zhǔn)備。另一方面就是，我們需要社會(huì)各界人士的參與外還需要國(guó)家的鼎力相助。只有國(guó)家企業(yè)、個(gè)人、政府都團(tuán)結(jié)在一起，共同努力、提供足夠的技術(shù)、資金，人民群眾提高自己的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全知識(shí)，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全問題才能夠被早點(diǎn)克服，我們才能更早的生活在一個(gè)安全的環(huán)境中，健康的成長(zhǎng)。

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