未來節(jié)能玻璃的發(fā)展趨勢

 

　　在全球節(jié)能減排政策的推動下，從上世紀(jì)70年代開始，Low-E鍍膜技術(shù)飛速發(fā)展。目前，在線Low-E鍍膜已可大批量生產(chǎn)，輻射率約為0.15的在線Low-E玻璃，性能穩(wěn)定、不易受潮變質(zhì)。離線Low-E鍍膜已可生產(chǎn)輻射率為0.03的可鋼化Low-E玻璃，過去這樣的Low-E玻璃穩(wěn)定性很差，不可鋼化或鋼化后要盡快合成中空，否則就會氧化變質(zhì)，如今，據(jù)說在一定條件下已可存放數(shù)月，這是技術(shù)的巨大進(jìn)步。現(xiàn)在，PPG、Guardian、金晶等公司的Low-E鍍膜技術(shù)都已達(dá)到同等水平，而且都研發(fā)出了高透型和遮陽型等系列產(chǎn)品。更重要的是，Low-E玻璃的成本也在不斷降低，這樣一來Low-E玻璃的技術(shù)進(jìn)步就為中空玻璃和真空玻璃的質(zhì)量提升創(chuàng)造了條件。

 

　　二、節(jié)能減排要求中空玻璃進(jìn)一步降低U值，卻受到重量和厚度的瓶頸制約

 

　　歐盟地區(qū)在玻璃門窗節(jié)能方面一直處于全球領(lǐng)先位置，早在1995年，德國就已立法推廣Low-E中空玻璃。目前，在推廣U值約為1.1W/m2·K的單Low-E中空的基礎(chǔ)上，又開始推廣U值約為0.7W/m2·K的雙Low-E雙中空玻璃。在此屆國際玻璃展上各大玻璃廠商都展出了這類產(chǎn)品，而且筆者在德國和奧地利參觀多家工廠時都看到正在生產(chǎn)這種雙Low-E雙中空玻璃，說明市場對其需求還是相當(dāng)可觀的。

 

　　據(jù)幾位德國專家介紹，希望進(jìn)一步降低U值的愿望和玻璃太厚太重的矛盾成為困擾許多專家和房地產(chǎn)商的難題，很多人在思考下一步該如何改變。

 

　　三、真空玻璃研發(fā)再次呈升溫趨勢

 

　　與中空玻璃相比，真空玻璃U值低、厚度薄的優(yōu)勢是比較明顯的。比如用前述輻射率0.03的Low-E玻璃，不難制造出U值約0.31W/m2·K的單Low-E真空玻璃和U值0.25W/m2·K的雙Low-E真空玻璃，不僅厚度比中空玻璃薄很多，而且Low-E膜處于真空環(huán)境中，可以得到充分的保護(hù)，避免其氧化失效，這是吸引科學(xué)家研究真空玻璃的一個重要原因。

 

　　在上世紀(jì)70年代第一次能源危機后，西方國家掀起研發(fā)節(jié)能玻璃的熱潮。除Low-E玻璃和相關(guān)聯(lián)的中空玻璃外，美國科羅拉多太陽能研究所和悉尼大學(xué)相繼研發(fā)真空玻璃，后者于1997年使其專利在日本板硝子公司（NSG）實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，先后建立了年產(chǎn)量10萬平方米和50萬平方米的生產(chǎn)線。但總體上看，過去10余年來國外在真空玻璃技術(shù)上和商業(yè)上都無顯著建樹，國際上有關(guān)研發(fā)也一度走向低潮，但中國在真空玻璃的研發(fā)上卻后來居上。

 

　　世界各國再次重視真空玻璃的研發(fā)，美國Guardian公司近年又恢復(fù)了過去曾進(jìn)行多年的真空玻璃研發(fā)，希望用它與Low-E鍍膜技術(shù)結(jié)合的優(yōu)勢及其市場優(yōu)勢開啟真空玻璃市場；歐洲多個國家都在加緊研發(fā)，如此屆國際玻璃展上，德國斯圖加特大學(xué)和BBG公司展出了U值為0.6W/m2·K的真空玻璃樣品和生產(chǎn)線流程圖；捷克和中國臺灣等多家公司也展出了樣品。韓國LGhansys公司已建立了試驗生產(chǎn)線并于2010年8月宣布開始銷售真空玻璃。韓國EAGON和HanwhaL&C兩家公司也宣布2011年要銷售自己研制的真空玻璃。無論在中國還是國外，有許多研發(fā)單位正在埋頭苦干，都希望在這一領(lǐng)域有所突破。

 

　　“眾人拾柴火焰高”，希望新一輪的研發(fā)熱潮帶來真空玻璃技術(shù)的新突破和產(chǎn)業(yè)化的新飛躍，讓真空玻璃造福于人類，讓科學(xué)家夢想成真。

 

　　四、結(jié)語

 

　　目前，節(jié)能玻璃的主流產(chǎn)品當(dāng)然是Low-E中空玻璃，我國應(yīng)提高門窗節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，加大Low-E中空玻璃的推廣力度，同時要嚴(yán)格控制產(chǎn)品質(zhì)量。在嚴(yán)寒地區(qū)，應(yīng)逐步推廣U值小于1W/m2·K的Low-E雙中空玻璃。

 

　　Low-E中空和真空玻璃基本上是真空保溫瓶原理的拓展，研究人員應(yīng)從不同物理原理去探索未來節(jié)能門窗的新思路、新方向。近幾年來研發(fā)的真空硅氣凝膠窗不用Low-E膜和真空玻璃中的支撐物，可達(dá)到相當(dāng)于真空玻璃的低U值水平。雖然目前在透光度和成本上還存在著若干問題，但這種方向值得探索。另外，透明光伏玻璃的研究也是新的發(fā)展方向，如有突破則可變被動式節(jié)能窗為主動式節(jié)能窗。

 

　　人類總是在不斷探索、創(chuàng)新中前進(jìn)，我國的建材科研人員一定要在不斷吸收國外新成果的同時勇于創(chuàng)新，讓中國的建材工業(yè)走向世界的前列，把我國的玻璃工業(yè)做大做強。