北京新立基真空玻璃技術有限公司

        我國建筑物采暖和空調(diào)能耗約占全國能源消耗的25％。在建筑維護結構中，通過窗戶散失的熱量占的比重很大。隨著社會的發(fā)展和人民生活水平的提高，為了采光、通風．裝飾等功能，建筑物窗戶的面積越來越大。因此，如何提高窗戶的保溫隔熱性能一直受到人們的關注。
         近年來，隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，我國對環(huán)境保護、節(jié)約能源、改善居住條件等問題高度重視，逐步健全法制，在建筑節(jié)能方面相應地制定了一批法規(guī)和標準規(guī)范，如：1987年頒布實施的國標 采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范 (GB兒9～ 87)、1993年頒布實施的國標 民用建筑熱工設計規(guī)范》(GB5017-93)、1995年頒布實施的部標 民用建筑節(jié)能設計標準 (JB526—95)。特別是 民用建筑節(jié)能設計標準 (JBJ26—95)要求建筑設計節(jié)能提高50％(其中建筑物節(jié)能30％，采暖系統(tǒng)節(jié)能20％)。在建筑物節(jié)能中圍護結構的潛力已經(jīng)有限，主要是靠提高門窗的保溫隔熱性能。如何提高窗戶的保溫隔熱性能?一是加強窗戶的密封；二是提高窗框的保溫隔熱性能；三是提高窗用玻璃的保溫隔熱性能。為了提高窗用玻璃的保隔熱性能，已研制出許多窗用玻璃產(chǎn)品，如中空玻璃、熱反射膜玻璃、低輻射玻璃，等等。其中中空玻璃因生產(chǎn)簡便，廉、安裝方便等優(yōu)點，使用的比較普遍。而目前較新研制出的真空玻璃的保溫隔熱性能更優(yōu)于中空玻璃，重量比中空玻璃輕一半，厚度僅為中空玻璃的1／3～1／4。這可減小窗框的厚度和重量，減少窗戶在建筑物圍護結構中占的體積，同時還能降低建筑物的重量。因此，真空玻璃是很有發(fā)展前途的窗用保溫隔熱材料。
        一 我國建筑物窗戶保溫性能要求及現(xiàn)狀
        為了提高建筑物門窗的保溫隔熱性能，建設部于1995年對原標準《民用建筑節(jié)能設計標準 (JBJ26—86)進行了修訂，頒發(fā)了新的《民用建筑節(jié)能設計標準》(JBJ26—95)。在新標準中，對窗戶的保溫隔熱性能要求有非常大的提高，但同國外相比仍有非常大的差距。國內(nèi)外建筑圍護結構傳熱系數(shù)比較見表1。

       從表1可以看出，新標準對窗戶的保溫隔熱性能要求比原標準提高了23％～37．5％，但同國外相比還有一定差距。為了滿足窗戶保溫隔熱性能要求，我國許多建筑物已采用塑鋼窗框和中空玻璃 但由于目前生產(chǎn)的中空玻璃的質(zhì)量較差，而中間間隙又小，所以大多數(shù)建筑物還達不到要求。
         二、窗用玻璃的保溫隔熱性能
       目前常用的窗用玻璃有浮法玻璃、中空玻璃、熱反射膜玻璃、低輻射玻璃、鋼化玻璃、夾層玻璃等。其中浮法玻璃的保溫隔熱性能較差，鋼化玻璃只改善了玻璃的強度，其保溫隔熱性能與浮玻璃一樣。中空玻璃隨兩片玻璃板間的間隙大小不同而保溫隔熱性能也不同，間隙越大，保溫隔熱性能越好。中空玻的標準間隙有6mm9rrml、12mm、16ram、20ram等。目前國內(nèi)較常用的中空玻璃間隙為6mm或9rrml。中空玻璃按使用的玻璃品種和間隙內(nèi)的氣體又可分為普通中空玻璃、低輻射中空玻璃、充惰性氣體中空玻璃、充惰性氣體低輻射中空玻璃。其中充惰性氣體低輻射中空玻璃的保溫隔熱性能較好。表2列出了目前窗用玻璃的保溫隔熱性能。

          從表l和表2可以看出，在北京地區(qū)和哈爾濱地區(qū)采用單層浮法玻璃和單層熱反射玻璃都不能達到窗戶的保溫隔熱性能要求。在哈爾濱地區(qū)既使采用普通中空玻璃也難達到窗戶的保溫隔性能要求。
        三 真空玻璃
       真空玻璃是將間隙為0．1～0．2mm的兩塊玻璃板的四周密封，然后抽成真空，真空度要達到并保持在0．1Pa以上。由于真空玻璃清理了氣體對流傳熱和傳導傳熱，因此，其保溫隔熱性能非常好。經(jīng)鋇4試，用3mm浮法玻璃制造的普通真空玻璃的傳熱系數(shù)可達到2．23w／m k，而用5mm普通浮法玻璃制造的中空玻璃的傳熱系數(shù)為3．09 w／m k(5F+l2A+5F)。用低輻射膜玻璃制造的真空玻璃的傳熱系數(shù)可達到1．33 W／m2 k(4L+0．12+4F)，而用低輻射膜玻璃制造的中空玻璃的傳熱系數(shù)為1．96W／m -k(5F+l2A+5L)~u 2．20w／m ·k(8F+9A+8L)。

         日本已建成真空玻璃生產(chǎn)線，年產(chǎn)真空玻璃達到50萬平米。我國新立基技術有限公司已建成生產(chǎn)試驗線，生產(chǎn)出600 X 1500ram的真空玻璃產(chǎn)品，中國建筑科學研究院和北京新立基真空玻璃研究所對其產(chǎn)品的隔熱性能進行了測定�，F(xiàn)將國外測定的結果和國內(nèi)測定結果列于表3

        從表2和表3可以看出，真空玻璃的保溫隔熱性能優(yōu)于中空玻璃的保溫隔熱性能
        四 真空玻璃在建筑節(jié)能中的效果
       中國建筑科學研究院以實測熱阻為依據(jù)，對在建筑物上采用真空玻璃的節(jié)能效果進行了計算 《80住一2—4》(為磚混結構)通用設計耗能指標計算結果列于表

       4，同時也列出了采用其他玻璃的計算結果。

       表4北京地區(qū)80住一2-4磚混建筑窗戶耗熱計算結果

        從表4可以看出，真空玻璃窗的傳熱系數(shù)低于中空玻璃窗的傳熱系數(shù)，以雙面低輻射膜真空玻璃較小。真空玻璃窗的傳熱耗熱占建筑物總耗熱的比例比雙玻窗減少了7．4％，建筑物節(jié)能率提高了6．5％。以一萬平方米建筑物為例，采用真空玻璃塑鋼窗每年可以節(jié)約采暖能耗相當于1220噸煤。由此可見，真空玻璃提高了窗戶保溫隔熱性能，為建筑大幅度節(jié)能創(chuàng)造了條件。