节能玻璃在建筑节能设计中的应用

节能玻璃在建筑节能设计中的应用

袁伟

中哲创建科技股份有限公司浙江杭州310000

摘要：据权威机构调查显示，全球50%的能源消耗、15%~45%的环境总负担源于建筑活动，由此可见建筑节能设计在人类生存与发展中所发挥的重要作用，而作为现代建筑中应用最广泛的建筑材料之一，玻璃的节能也开始受到业界重视，节能玻璃的出现与广泛应用便得益于这种重视，而为了保证节能玻璃能够更好服务于建筑节能设计，正是本文就节能玻璃在建筑节能设计中的应用展开具体研究的原因所在。

关键词：节能玻璃；建筑节能设计；应用

1常见的节能玻璃

建筑节能设计是通过建筑设计，达到节能目的，主要是节约家用电器供热、照明以及调节室内空气质量、温度、湿度等的能源消耗。节能玻璃的应用是建筑节能设计的重要组成部分。玻璃在整个建筑物中承担着室内外温度连接、空气交换等重要任务，其节能可占建筑节能的25%左右，在建筑节能设计中具有重要地位。常见的节能玻璃主要包括中空玻璃、泡沫玻璃、热反射玻璃以及太阳能玻璃等，与此同时，近年来也开发出玻璃替代品———PC板。

2中空玻璃

2.1中空玻璃的概念

中空玻璃是由两块或两块以上的玻璃组成。玻璃板及其周围用垫片隔开，并用专业密封胶密封。中空玻璃板在中间具有干燥气体空间。中空玻璃通常由5毫米至10毫米的玻璃板制成。中空空间的厚度通常为6mm、9mm或12mm。

2.2中空玻璃的特性

第一，光学性质。中空玻璃的透明度比普通玻璃强。由于中空玻璃可以由不同种类的玻璃片组成，因此具有不同的光学性能。一般来说，中空玻璃对可见光的透明度可达85%左右。

二是绝缘性能。中空玻璃的中空部分能较好地隔绝室内外温度，特别是冷风。当室外温度低于室内温度时，单个玻璃可能结霜结露，而双层或多层中空玻璃结露不易粘附在其表面。由于一般中空玻璃为双层，且内外玻璃之间真空层的有效保温温度，即使室外温度很低，外玻璃受室外温度影响很冷，内玻璃不易受室外影响和冷却。中空玻璃的露点可达-35℃，一般单层玻璃在相同条件下的露点可达-20℃。

三是隔音性能。中空玻璃中间的真空层能有效隔离室内外的声音。真空环境作为一种不传递声音的环境，能有效地隔离室内外声音，减少室外噪声对室内的影响。一般来说，80分贝的噪音可以降低到50分贝左右，保证了一个安静舒适的室内环境。

第四，热性能。中空玻璃的热渗透性是单玻璃的1/2。由于两块玻璃之间有真空屏障，室内热排放量小，可以保留热空气。其传热系数为1.6W/（m2?K）～3.2W/（m2?K）。

2.3使用中空玻璃的优点

由于中空玻璃的透光性、隔热性、隔音性和热性能远远超过单玻璃，而且相对于人们的价格而言，中空玻璃在建筑节能设计中得到了广泛的应用。能有效缓解室内外温差大，防止室外低温渗入室内外温度损失，更好地保持室内外温度。安静的环境。

3热反射玻璃

3.1热反射玻璃的概念

热反射玻璃有时被称为热反射镀膜玻璃。在合适的玻璃上涂上这种薄膜，可以很好地阻挡太阳辐射和紫外线辐射。夏季保温性能好。此外，这种热反射玻璃可以反射多种颜色的光线，并能自然地将周围的景色映射到玻璃上，使整个建筑看起来像是与周围环境融为一体。

3.2热反射玻璃的优点

第一，保温。能有效地反射太阳辐射，隔离室外高温，保持室内舒适温度。第二，防眩光。减少眩光效应，使工作生活环境更加舒适。另外，利用单片热反射玻璃可以制备中空玻璃，综合了这两种玻璃的优点。

4PC板

4.1PC板的概念

PC板学名聚碳酸酯板，又被称为透明塑料片或阳光板或耐力板。属于最新研制的节能玻璃的一种，而其性能又高于一般的节能玻璃。

4.2PC板的性能

耐冲击性是PC板优于其他节能玻璃的突出性能，它的耐冲击性是其他节能玻璃的90倍甚至更多，保温性能优于其他普通玻璃，可以冷成型，是较为理想的采光材料。更重要的是，它比一般的玻璃安全、保温、通透、易弯曲、重量轻、抗冲击、色彩多变丰富，这些优良的性能使其在建筑节能领域得到越来越广泛的应用。

PC板经过高科技的光稳定工艺处理后，具有一定的抗老化功能，解决了其他玻璃不能解决的问题。第一，防结露性能加强：在室内外温差超过30℃，室内外相对湿度超过80%的情况下才会产生结露现象。第二，阻燃性能加强：PC板的自燃温度高达630℃，正常情况下不易燃烧，并且其燃烧过程中也不会产生如氯化物、硫化物等有毒性气体。第三，易加工：可以采用真空成型法加工成中空玻璃，也可以在低温条件下进行冷成型，在常温状态下的PC板的最小弯曲半径为厚板的170倍，PC单层板最小弯曲半径为厚板的140倍。第四，耐候性：PC板在-40℃～+120℃期间保持稳定性，其低温催化温度为-110℃，高温软化度为零上360℃。

5使用节能玻璃的注意事项

5.1中空玻璃

第一，中空玻璃制作时一定要严格遵循制作工艺流程，将中间夹层部分抽取成真空并用专业密封技术严格密封。第二，安装中空玻璃的工作温度应高于4℃。第三，使用热反射玻璃、钢化玻璃制作成的中空玻璃，安装时应正确区分内外侧，一般而言镀膜层应当是外侧玻璃。此外，为了优化以及提高中空玻璃的性能，建议使用热反射玻璃或PC板作为组成中空玻璃的单片玻璃。

5.2热反射玻璃

热反射玻璃的镀膜层应当朝向室内。

5.3PC板

PC板最大的缺陷是变黄现象，随着时间推移变黄会加剧，耐磨性比一般玻璃较差，膨胀与收缩比较明显。所以在使用PC板时，应重视其收缩与扩张性，对其加工工艺与加工技术不断改进，以适应当期需要。

6建筑节能设计中节能玻璃的应用

6.1应用原理

建筑物往往由于在材料等方面的限制，在隔热、隔冷等方面存在不可避免的缺陷，而玻璃作为门窗等材料的主要材料，可以有效弥补这方面的不足。由于玻璃允许太阳辐射进入室内带来的有利与不利两种相反的作用，而阳光间+“双层皮”+智能玻璃便逐渐成为建筑节能设计领域中较为普遍的应用。早在20世纪中后期，中空玻璃在建筑节能设计领域中普遍应用，而热反射玻璃在住宅建筑中的应用甚至可以追溯到20世纪初期，各种节能玻璃的组合产品备受国内外建筑节能设计领域的青睐。

阳光间+“双层皮”+智能玻璃属于典型的节能玻璃在建筑节能领域中的应用方式，其中，以设计师罗吉德设计的比尔市生态公寓为代表，使用这种方式实现了春秋冬三季温润空气储存达25%～35%的房间所需要的热能，大大降低了保温隔热的能源消耗。

6.2具体应用

以近年来节能玻璃在建筑节能设计中的经典应用项目——南疆石金奥写字楼为例，具体阐述节能玻璃在建筑节能设计中的应用。

首先，在玻璃立面的选择中，该写字楼运用智能玻璃立面，由中心计算机统一控制，并且与通风管和屋顶结合，使室内温度可以在四季中保持适宜人们工作的温度，这减少了空调等调节温度的电器的使用。同时，中空玻璃的使用有效减少室外噪声对室内的影响。其次，LOFT设计概念。写字楼主体采用无承重墙的开放式简约设计，实现了与智能玻璃理念的高效契合。此外，随着科技进步与经济的发展，节能玻璃的使用越来越倾向于中空玻璃。

结论

节能玻璃是一种高效、美观且实用的建筑材料，在整个节约资源的大环境下在建筑领域发挥着不可替代的作用，建筑设计师们应充分考虑节能玻璃的优缺点，将各种节能玻璃用在合适的地方，还应当考虑建筑的外观与采光程度，这样可以在节约能耗的同时还可以保持建筑物的美观。

参考文献：

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[2]陈谦.节能玻璃在建筑节能设计中的应用[J].节能，2018（06）：48-51.

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