【中玻網】1引言
　　
　　我國是世界上年新建建筑量非常大的國家，每年約有20億m2新建筑竣工，消耗的標準煤約6億t，建筑能耗占國家總能耗的30%左右。建筑在CO2排放總量中，幾乎占了50%。目前，國內大多數建筑還都屬于高能耗建筑，民用建筑和公共建筑單位能耗水平是歐洲的4倍、美國的3倍。中國既有400多億平方米的建筑中，90%以上用的是不節能的玻璃。另外，數十億平方米的公共建筑和數以千萬平方米的玻璃幕墻，絕大多數用的也是非節能單片玻璃或普通的雙層玻璃。
　　
　　在世界能源越來越緊張的今天，建筑節能日益受到各國的重視，建筑節能在滿足建筑環境要求的基礎上降低運行能耗，已經成為建筑可持續發展的重要課題。低輻射（Low-E）中空玻璃由于具有優異的節能和環保特性，在眾多的節能玻璃中脫穎而出，是目前較有潛力的建筑節能玻璃。
　　
　　2Low-E中空玻璃的節能原理
　　
　　窗玻璃的熱量傳遞方式有3種，即對流傳熱、熱傳導和輻射傳熱。Low-E中空玻璃的傳熱過程見圖1。其傳熱過程主要包括以下幾個方面：（1）室外環境與構件外表面的輻射與對流；（2）各層玻璃板內部的熱傳導；（3）中空腔內氣體的導熱和對流；（4）中空腔玻璃板之間的輻射；（5）構件內表面與室內環境的輻射與對流。

　　與普通單片玻璃相比，一方面，由于中空玻璃具有導熱系數較低的充氣層，可以增加玻璃傳熱阻抗，減小總的熱傳導，降低傳熱系數（U）；另一方面，由于中空玻璃其內部氣體處于一個封閉的空間，氣體不產生對流，而且氣體的導熱系數很低，因而對流和傳導在中空玻璃的能量傳遞中占的比例較小，而輻射傳熱則是影響中空玻璃節能的重要因素。與普通玻璃0.84的輻射率相比，Low-E玻璃的輻射率只有0.15或更低，使用Low-E膜玻璃替代普通中空玻璃，可以較大地降低玻璃的輻射傳熱，進而降低中空玻璃的傳熱系數。
　　
　　另外，采用Low-E玻璃還可以獲得適當的遮陽系數（Sc），優化陽光得熱率與可見光透過率，非常大限度地利用陽光資源。
　　
　　3Low-E中空玻璃的節能性分析
　　
　　3.1玻璃的遮陽系數和傳熱系數
　　
　　在玻璃的節能特性指標中，較主要的就是遮陽系數（Sc）和傳熱系數（U）這兩項性能參數。Sc直接反映玻璃對太陽的遮蔽效果，它體現的是玻璃的隔熱性能。Sc值高意味著透過玻璃進入室內的太陽輻射多，玻璃的隔熱性能差。U是反映玻璃的溫差傳熱特性，它體現的是玻璃的保溫性能。在相同的室內外溫差下，U值低意味著玻璃因溫差傳熱而傳遞的熱能少，玻璃保溫性能好。以6mm單片白玻、6mm中空白玻、6mm單銀Low-E中空白玻和6mm雙銀Low-E中空白玻為例,其Sc和U值見表1。

　　3.2玻璃的節能效果比較
　　
　　夏季，白天通過玻璃傳入室內的熱量計算公式為：
　　
　　Q夏=U夏×△T夏+Io×Sc
　　
　　式中，Q夏為夏季傳入室內的熱量；U夏為玻璃夏季的傳熱系數；△T夏為夏季的室內外的溫差；Io為太陽輻照度（取630W/m2）；Sc為玻璃遮陽系數。冬季，夜間通過玻璃傳入室內的熱量計算公式為：
　　
　　Q冬=U冬×△T冬
　　
　　式中，Q冬為冬季傳入室內的熱量；U冬為玻璃冬季的傳熱系數；△T冬為冬季的室內外的溫差。假定上海某建筑使用的玻璃為10000m2；夏季使用空調制冷100d，空調制冷溫度設定為26℃，夏季室內外溫差取10K；冬季使用空調制熱120d，空調制熱溫度設定為18℃，冬季室內外溫差取20K；每天空調運行10h。通過上述公式，計算6mm單片白玻、6mm中空白玻、6mm單銀Low-E中空白玻和6mm雙銀Low-E中空白玻的節能效果，見圖2。

　　從圖2中的計算數據可知，采用雙銀Low-E中空玻璃的節能效果較佳，與采用單片玻璃和普通中空玻璃相比，每年分別可節約電能約55%和43%。
　　
　　4Low-E中空玻璃的環保性分析
　　
　　通過上述的分析和數據顯示，Low-E中空玻璃有著非常顯著的經濟效益和建筑節能效果。從環保性分析，假定單位發電量所需消耗的標準煤以0.41kg/kW·h計算，按圖2的計算結果顯示，與單片玻璃相比，采用雙銀Low-E中空玻璃每年可節約用電43153kW·h，相當于減少約17692t標準煤的燃燒。眾所周知，煤的燃燒會造成環境的嚴重污染，每燃燒1t標準煤，就會向大氣中排放CO22.29t，NOx0.0076t，SO20.015t，煙塵0.0087t。由此可以算出，采用Low-E中空玻璃之后，可減少向大氣排放有害物質的數量，計算結果見表2。

　　從以上計算數據可以看出，通過使用Low-E中空玻璃，可以減少煤炭的消耗，從而減少CO2、SO2、NOx、煙塵等污染物的排放，對改善環境質量具有十分積較的作用。
　　
　　5結語
　　
　　目前，我國建筑門窗的能耗占建筑圍護部件總能耗的40%~50%。2008年4月1日，新《節約能源法》一體實施，新的節能法在法律層面將節約資源確定為我國的基本國策。國家“十二五”規劃提出，建筑業要推廣綠色建筑、綠色施工，著力采用先進建筑材料、信息技術優化結構和服務模式。到“十二五”期末，我國建筑產品施工過程的單位增加值能耗要下降10%，新建工程要高標準符合國家節能標準。為了實現我國“十二五”期間建筑節能的艱巨目標，使用Low-E中空節能玻璃降低建筑物能耗勢在必行。（來源：上海北玻鍍膜技術工業有限公司）