真空玻璃在綠色建筑中的應(yīng)用

【中玻網(wǎng)】現(xiàn)代建筑，無論居住還是辦公，人們追求形式多樣化、時(shí)尚化，要求寬敞、明亮、通透、舒適。建筑形式也越來越多地選用大面積采光玻璃窗和玻璃幕墻。但由于環(huán)境及氣候的影響，室內(nèi)環(huán)境要做到舒適，通常需要消耗更多的能量。如何解決建筑需求與建筑節(jié)能的矛盾？關(guān)鍵是技術(shù)。只有開發(fā)應(yīng)用先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)和節(jié)能材料，才能提升建筑品質(zhì)，降低建筑能耗，實(shí)現(xiàn)綠色建筑目標(biāo)。
　　
　　1建筑節(jié)能行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)分析
　　
　　圍護(hù)結(jié)構(gòu)是建筑節(jié)能的關(guān)鍵部位。由于建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱保溫性能差，導(dǎo)致冬季采暖、夏季空調(diào)制冷能耗高。大面積使用玻璃幕墻的公共建筑能耗更高。因此，國(guó)家和地方關(guān)于建筑節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn)中都硬性規(guī)定了各個(gè)朝向的窗墻面積比，這實(shí)在是為了限制建筑能耗而采取的不得已辦法。玻璃對(duì)現(xiàn)代建筑的作用十分重要，不可或缺�，F(xiàn)代建筑對(duì)節(jié)能玻璃的需求日趨緊迫。

　　表1是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ75夏熱冬暖地區(qū)、JGJ134夏熱冬冷地區(qū)和JGJ26寒冷和嚴(yán)寒地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要部位熱工性能的規(guī)定。從表中數(shù)據(jù)不難看出，外窗的熱工性能比外墻和屋頂差了3～4倍，這使得占比建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)總面積不大的外窗，能耗占比很高。造成這種現(xiàn)象的原因，一方面是節(jié)能觀念問題，常用的窗框型材隔熱保溫性能不佳，而在窗戶面積中占多數(shù)的玻璃的節(jié)能作用往往被人們忽略。許多高等住宅甚至高等別墅，玻璃也僅選用熱工性能較差的雙白中空玻璃，使得玻璃窗與墻體的隔熱保溫性能相差甚遠(yuǎn)；另一方面，占外窗主要面積的玻璃材料熱工性能較差，無法達(dá)到墻體材料的熱工水平，使得外窗成為建筑節(jié)能的一大短板。
　　
　　降低玻璃外窗（或玻璃幕墻）能耗的關(guān)鍵在于提高玻璃的熱工性能。因此，需要開發(fā)一種具有優(yōu)異隔熱保溫性能的節(jié)能玻璃，使其構(gòu)成的玻璃窗系統(tǒng)和玻璃幕墻系統(tǒng)具有與墻體相媲美的熱工性能，做到建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)各部分能耗均衡，清理短板。
　　
　　2真空玻璃性能參數(shù)
　　
　　真空玻璃是一種新型節(jié)能玻璃。它基于保溫瓶原理，將兩片玻璃四周密封，之間形成0.1～0.2mm的薄真空層。由于沒有氣體傳熱，內(nèi)表面又有起保溫瓶銀膜作用的透明低輻射膜，使真空玻璃的保溫隔熱性能遠(yuǎn)優(yōu)于目前已廣泛使用的中空玻璃。真空玻璃的傳熱系數(shù)K值可以低至0.6W/（m2•K）以下，與保溫墻體的熱工性能相近。隔熱保溫的同時(shí)，還具有隔聲降噪、防結(jié)露、提高舒適度等特性。

　　真空玻璃與中空玻璃的區(qū)別如表2所示。真空玻璃可以選擇由不同厚度、不同品種或不同功能的玻璃構(gòu)成。真空玻璃也因此具有不同的傳熱系數(shù)和遮陽系數(shù)，以滿足不同氣候地區(qū)的熱工要求。真空玻璃的主要性能參數(shù)見表3。
　　
　　構(gòu)成真空玻璃的兩片玻璃在大氣壓的作用下，緊密結(jié)合成一個(gè)整體，不可以切割，但可以通過夾膠或合中空等工藝手段與其他玻璃組合，形成復(fù)合型真空玻璃，以滿足門窗和幕墻等不同工程的需求。
　　
　　3真空玻璃提升節(jié)能指標(biāo)
　　
　　2006年我國(guó)開始實(shí)施《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》，真空玻璃技術(shù)和產(chǎn)品也正是由此而得以快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。真空玻璃的應(yīng)用，可以使建筑在《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定主題策劃ThemePlanning的以下幾個(gè)性能指標(biāo)得到顯著提升，使建筑物的品質(zhì)得以改善。
　　
　　3.1節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)
　　
　　（1）真空玻璃的保溫隔熱性能與墻體接近，與普通中空玻璃窗或Low-E中空玻璃窗相比，真空玻璃窗的保溫性能占有明顯優(yōu)勢(shì)。經(jīng)國(guó)家建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心實(shí)際檢驗(yàn)，真空玻璃窗在北京等寒冷地區(qū)使用，冬季節(jié)能可達(dá)50%以上。因此，無論是玻璃窗還是玻璃幕墻，透光圍護(hù)結(jié)構(gòu)不再是建筑節(jié)能的短板，整體建筑的能耗可以顯著降低，達(dá)到綠色建筑規(guī)定的指標(biāo)。
　　
　�。�2）由于建筑功能的需要，當(dāng)窗墻面積比超出規(guī)范要求而需要權(quán)衡判斷計(jì)算時(shí)，真空玻璃窗的熱工指標(biāo)可以滿足權(quán)衡判斷的要求。
　　
　　（3）出于建筑外觀設(shè)計(jì)的需求，當(dāng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的某一部分不能達(dá)到規(guī)范要求而需要權(quán)衡判斷計(jì)算時(shí)，真空玻璃幕墻的熱工指標(biāo)可以滿足權(quán)衡判斷的要求。
　　
　　3.2室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量
　　
　�。�1）噪聲：真空玻璃的計(jì)權(quán)隔聲量在36dB以上，復(fù)合真空玻璃更可達(dá)40dB以上。使用真空玻璃窗或幕墻，可以有效隔絕室外噪聲，改善室內(nèi)聲環(huán)境。
　　
　�。�2）防結(jié)露：真空玻璃的超強(qiáng)保溫隔熱性能，可以完全隔絕室內(nèi)外環(huán)境溫度，抗結(jié)露因子＞75。即使在室外零下20℃的寒冷冬季，玻璃室內(nèi)表面的溫度與室內(nèi)空氣的溫差，也不會(huì)超過5℃，遠(yuǎn)高于結(jié)露溫度。
　　
　�。�3）舒適度：真空玻璃超強(qiáng)的隔熱保溫性能易于維持室內(nèi)的恒溫和恒濕。玻璃室內(nèi)表面溫度與室溫相差小于3～5℃，杜絕了嚴(yán)重的冷熱輻射現(xiàn)象，減小了窗前溫度梯度，顯著提高了室內(nèi)環(huán)境舒適度。
　　
　　真空玻璃傳熱系數(shù)和遮陽系數(shù)可根據(jù)需求設(shè)計(jì)和選取。不同氣候地區(qū)的建筑，可根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕ㄖ?jié)能要求選用不同熱工性能的真空玻璃。北方寒冷地區(qū)注重保溫，盡量減少室內(nèi)熱量的散失；南方夏熱冬冷地區(qū)不僅要注重冬季保溫，更要注重夏季隔熱，減少夏季太陽輻射熱的進(jìn)入。同一建筑不同朝向的采光面，選用真空玻璃的熱工性能也要有所差別。只有注重了細(xì)節(jié)，才能保證較佳的節(jié)能效果。