当前,建筑节能成为我国可持续发展战略的一部分,社会上对建筑节能的意识也在逐渐增强。我国各地区的气候条件不同,因此不可能在全国采取一种模式,制订一个标准,而应该针对不同地域采取不同的措施,来处理好建筑的节能问题。建筑的节能主要是建筑围护结构节能,而玻璃幕墙和外门窗是建筑围护结构的一个非常重要的组成部分。各地气候条件不同,对幕墙和门窗的性能也有不同的要求,在夏热冬暖地区,隔热是建筑围护结构节能的主要问题。 在我国的海南、台湾、广东大部地区,福建南部、广西大部地区,气候特征主要表现在:夏季时间长,炎热,潮湿,冬季温暖,降水量大,沿海地区多热带风暴和台风,阳光辐射强烈。 因此,降低玻璃幕墙和外门窗对太阳能量的透射能力是节能的关键所在,玻璃成为担当此任的主要材料。 随着建材业的发展和进步,建筑所用的幕墙、门窗玻璃的品种越来越多,按热工性能分有普通透明玻璃、吸热玻璃、热反射镀膜玻璃、LOW-E玻璃等,还有由这些玻璃组成的中空玻璃和夹层玻璃。下面对以上各种玻璃的特性作简单介绍。普通透明玻璃的透射能力较好,基本上可以透过全部太阳能的80%以上,不同厚度的玻璃只是吸收率在变化。为阻挡太阳热辐射,在玻璃原片中添加一些元素可以制成吸热玻璃,这种玻璃从颜色来划分有茶色、蓝色、灰色和绿色,不同颜色玻璃有不同的透光率和吸热率。在这几种颜色中,玻璃又因为不同的掺杂含量而有颜色的深浅和变化。5毫米的玻璃,其吸收率可达到30%左右。吸热玻璃因其有吸热的能力而将一部分太阳能吸收,然后通过长波辐射和传热分别传到室内和室外。由于室外的风速比室内大,因而对流换热系数高,所以传到室外的热量要多一些。通过这样的热量转换,太阳光的部分能量未能进入室内,从而达到隔热的目的。吸热玻璃吸收的热量越多,隔热的效果就越好,但吸热和透光经常是矛盾的,因此吸热玻璃的隔热能力也受到一定的限制。 热反射玻璃是镀膜玻璃的一种,它具有对太阳能的反射作用,是建筑节能玻璃的主要品种之一。热反射玻璃的主要优势在于其反射太阳红外线的功能,从而可以大大降低夏季室内的空调负荷,由于热反射玻璃反射太阳能,因而不适宜用于北方寒冷地区。热反射玻璃有各种各样的颜色,各种颜色有不同的反射率,不同膜厚也有不同的反射率。热反射镀膜玻璃的太阳辐射直接透射率明显低于吸热玻璃。离线热反射镀膜玻璃的透射率更低,效果会更好。低辐射玻璃是在玻璃表面镀特殊的金属氧化物薄膜,使照射到玻璃的远红外线被膜层反射,从而降低玻璃的热辐射通过量。热反射玻璃在反射红外线的同时,对可见光的透射也有很大衰减和反射,造成采光不好,反射光造成眩光污染。这时,应用低辐射玻璃是比较好的选择。对于反射太阳辐射而言,低辐射玻璃与吸热玻璃组合成中空玻璃是一种比较好的选择,太阳辐射被吸热玻璃吸收后变成热能,其辐射变成长波辐射,长波辐射被低辐射玻璃反射隔绝而不能进入室内。低辐射镀膜而在中空玻璃中可以放在第二面,也可以放在第三面,两者效果相差不大。 遮阳型LOW-E玻璃采用独特的热喷射镀膜技术制作而成。这种玻璃除本身具有低辐射性能外,还具有阳光控制性能。将遮阳型LOW-E玻璃与其它玻璃组成中空玻璃可以具有更好的隔热性能。 基于各种玻璃的性能和特点,在使用时可采取以下几种节能措施: 一是减少玻璃窗的使用面积,特别是东、西墙面的使用面积。由于墙的传热系数比玻璃幕墙和门窗低,因而玻璃在墙体中所占的比重非常重要。但炎热地区的夏季,太阳高度角高,南、北墙基本晒不到太阳,因而主要是减少东、西墙的窗面积。