摘要：随着经济社会的快速发展，人们的节能环保意识在近年来取得了长足的进步。社会各界对建筑节能设计的关注不断提高是这一进步的最好体现。在此基础上，本文简要介绍了常用的节能玻璃，以及对建筑节能玻璃设计的应用进行了详细的探讨，希望能对相关专业人员有所启发。
关键词：节能玻璃；建筑设计；应用
前言
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。
1节能玻璃的分类
1.1透明玻璃
透明玻璃的采光非常好，透光率达到80%以上。从下图1可以对比看出。还有一种超白玻璃，是高透明的，透光率可达91.5%以上。采光好遮阳能力就会降低，传热系数变大，隔热性能差。所以需要进行遮阳和减少传热的地区建筑需要采用透明玻璃的深处理产品。
1.2吸热玻璃
吸热玻璃可以吸收太阳辐射，遮挡一定的太阳光，因其在加工过程中使用了具有吸热作用的着色剂。因此吸热玻璃可以根据颜色划分产品类别。从物理学角度分析，颜色不同吸收能力也不同。所以玻璃颜色不同也会产生不同的透光率和吸收率。吸热玻璃吸收部分热能后玻璃本身会变热成为一个热源，产生辐射向室内外传热。室外空气流动比室内大，对流换热多，热量传到室外就多，可以起到隔热的目的。
1.3镀膜玻璃
1.3.1热反射玻璃
热反射玻璃也称阳光控制镀膜玻璃，加工成型时涂覆的热反射膜层可以反射遮挡太阳光，从而阻止热能进入室内。在夏季炎热地区，太阳能进入室内的量能减少，也就减小了空调制冷负荷，自然能达到节能减排的效果。热反射玻璃的反射率越高，隔热效果越好，但太高的反射会对建筑物外向产生刺眼的光，产生一定的不安全因素。在线热反射和离线热反射都可以反射阳光，但是在线热反射玻璃的采光较好，反射能力有所降低；离线热反射玻璃的反射效果较好，遮阳隔热的效果也更好。
1.3.2低辐射玻璃
低辐射玻璃又称为Low-E玻璃，低辐射能力可以减少热量的损失。在冬季严寒地区可以由此降低采暖费用进而达到节能目的。在线低辐射镀膜和离线低辐射镀膜在现实中都有很广泛的应用，而且主要以中空玻璃形式使用，能达到很好的隔热效果。低辐射涂层在空气中很容易氧化，加工和检测时都应该尽快完成。
1.4中空玻璃
中空玻璃是在两片玻璃或多片玻璃以有效支撑均匀隔开并周边粘接密封，使玻璃之间形成干燥气体空间的玻璃制品[3]。中空玻璃的密封性能可以降低传热系数，减少热量损失。而且中间充氩气比充空气的隔热性能还要好。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
1.5真空玻璃
真空玻璃的传热系数比中空玻璃还要低，可以达到0.4-0.6W/（m²·K）的技术要求，隔热隔音效果都很好。选择性能最优的单片玻璃组合成真空玻璃可以最大程度地控制辐射传热，使真空玻璃的优势最大限度地呈现，实现节能保温利益最大化。但目前主要在我国北方严寒和寒冷地区小规模地使用。
2节能玻璃在节能建筑设计中的应用
2.1工程背景
某工程为一个购物广场，建筑总面积为95000m2，建筑的高度总共为62m，标准层的高度为3.9m，室内和室外的高度差为0.45m。建筑总共有13层，地上有11层，地下有2层，局部为6层，地下层主要为车库和设备用房，第1-5层为商场，第6层主要为餐饮和影厅，第7-11层为办公楼，建筑结构为框架-剪力墙结构。由于此建筑为公共建筑，所以在对其进行节能设计时，要按照公共建筑计算节能，并达到节能50%的标准。
2.2中空玻璃的应用
中空玻璃是组合而成的，其中一部分为2片或3片玻璃，另一部分为空气层。在空气间层中会充入一些惰性气体，或者为真空，所以其能达到比较好的隔音、隔热、保温效果。比如，德国制造的真空类型的中空玻璃，其厚度总共只有6mm，传热系数为1.512W/（m2.K），可有效的降低室内和室外通过门窗进行的热量交换，从而减少建筑内部采暖设备的能量损耗，并对表面冷凝现象进行限制。并且，玻璃的类型多种多样，除普通的透明玻璃外，还有镀膜玻璃，将不同类型的玻璃通过不同的方式组合起来，还可将中空玻璃和镀膜玻璃的优势都发挥出来，使其具备更佳的性能。表1所示，为几种不同原片玻璃组合的光学性能参数：
2.3热反射玻璃的应用
热反射玻璃会将一层金属或非金属镀在玻璃表面，也可镀上一层氧化物薄膜，这样就能使玻璃具备反射能力，可将太阳能反射回大气中，对其起到阻挡作用。如此一来，太阳光能就无法通过玻璃达到室内，也就无法转化为热能。热反射玻璃主要是通过对镀膜的利用，使远红外光被反射到室外。与此同时，玻璃所吸收的太阳热能又会被镀膜隔离开来，从而使热量集中散发到室外的一侧。通过这样的方式，可将炫光和色散大大地减少，从而达到降低室内空调负荷的目的，使建筑工程在设备方面的投入降低，以达到节能的目的。通过遮阳系数可反映出热反射玻璃的隔热反射能力，遮阳系数越高，说明镀膜的性能越差，遮阳系数越低，则说明其性能越高。但是，当遮阳系数太低时，容易引起光污染问题，在对节能建筑进行设计时，要以建筑的实际功能为依据，对各种性能的镀膜作出合理地选择，以便对室内的光线进行调节，并对辐射热进行控制。板楼一层以上，均设计为现浇钢筋混凝土空心楼板，外墙柱断面的尺寸设计为80cm*80cm，纵向梁的断面尺寸设计为100cm*70cm。外墙填充体的厚度设计为30cm，为加气混凝土砌块墙，楼梯间的剪力墙厚度也为30m，地下室为设置采暖设备。
2.4吸热玻璃的应用
吸热玻璃有两方面的优势最为明显，一是能够将大量的红外线辐射吸收进来，二是可以保持比较好的可见光透过率。将具有着色作用的氧化物引入到普通的钠钙玻璃中，就可以成为吸热玻璃，使其具备比较强的吸热能力。在太阳光透过玻璃的时候，可实现能量的转化，使光能被转化成热能，而热能则能通过对流、辐射等方式进行散发，以此来减少进入室内的太阳光能。吸热玻璃有很多种颜色，如古铜色、茶色、蓝色等，玻璃的颜色和厚度都是影响其吸热能力的重要的因素。所以，在节能建筑设计中，要根据建筑所在地区的光照情况，对玻璃的颜色作出合理选择。比如，当吸热玻璃的厚度为6mm，颜色为蓝色时，可将50%左右的太阳辐射热阻挡在外。吸热玻璃在建筑工程中的应用已经十分广泛，只要建筑同时需要采光和隔热，都可以利用吸热玻璃来完成。尤其是在一些比较炎热的地区，需要设置空调的部位、需要避免眩光的建筑物门窗部位等，采用吸热玻璃能够达到很好的隔热和防眩效果。
结束语
节能产品性能在不断进步创新，节能标准也在不断提高，检测工作也应该更严格规范，力争在每一个环节保证达标。只有全力以赴地推进绿色节能建筑的发展，合理的配置利用资源，才能提高资源的利用率和能源产值，使整个社会共同营造出绿色节能环保的生产生活环境。
参考文献：
[1]GB50411-2007建筑节能工程施工质量验收规范[S].
[2]DBJ15-65-2009广东省建筑节能工程施工质量验收规范[S].
[3]GB/T11944中空玻璃[S].
[4]JGJ/T151-2008建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程[S].
论文作者:刘孝明 陶思文 蒲冲
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第19期
论文发表时间:2019/4/11
标签：玻璃论文; 反射论文; 节能论文; 中空玻璃论文; 建筑论文; 系数论文; 遮阳论文; 《建筑细部》2018年第19期论文;