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    Low-E玻璃又稱低輻射玻璃，是在玻璃表面鍍上多層金屬或其他化合物組成的膜系產(chǎn)品。其鍍膜層具有對可見光高透過及對中遠(yuǎn)紅外線高反射的特性，使其與普通玻璃及傳統(tǒng)的建筑用鍍膜玻璃相比，具有優(yōu)異的隔熱效果和良好的透光性。

    玻璃是重要的建筑材料，隨著對建筑物裝飾性要求的不斷提高，玻璃在建筑行業(yè)中的使用量也不斷增大。然而，當(dāng)今人們在選擇建筑物的玻璃門窗時(shí)，除了考慮其美學(xué)和外觀特征外，更注重其熱量控制、制冷成本和內(nèi)部陽光投射舒適平衡等問題。這就使得鍍膜玻璃家族中的新貴——Low-E玻璃脫穎而出，成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。

   釋    義  相對熱反射玻璃的一種節(jié)能玻璃

   生產(chǎn)方法 兩種

   最基本色 3種

一、性能

   優(yōu)異的熱性能

  外門窗玻璃的熱損失是建筑物能耗的主要部分，占建筑物能耗的50%以上。有關(guān)研究資料表明，玻璃內(nèi)表面的傳熱以輻射為主，占58%，這意味著要從改變玻璃的性能來減少熱能的損失，最有效的方法是抑制其內(nèi)表面的輻射。普通浮法玻璃的輻射率高達(dá)0.84，當(dāng)鍍上一層以銀為基礎(chǔ)的低輻射薄膜后，其輻射率可降至0.15以下。因此，用Low-E玻璃制造建筑物門窗，可大大降低因輻射而造成的室內(nèi)熱能向室外的傳遞，達(dá)到理想的節(jié)能效果。

  室內(nèi)熱量損失的降低所帶來的另一個(gè)顯著效益是環(huán)保。寒冷季節(jié)，因建筑物采暖所造成的CO2、SO2等有害氣體的排放是重要的污染源。如果使用Low-E玻璃，由于熱損失的降低，可大幅減少因采暖所消耗的燃料，從而減少有害氣體的排放。

透過玻璃的熱量是雙向的，熱量即能由室內(nèi)傳遞到室外，反之亦然，并且是同時(shí)進(jìn)行的，只是傳遞熱量差的問題。在冬天的時(shí)候，室內(nèi)的溫度比室外高，要求保溫。夏天室內(nèi)溫度比室外的低，要求玻璃能隔熱，就是室外熱量盡量少的傳遞到室內(nèi)。Low-E玻璃能夠?qū)崿F(xiàn)冬天和夏天的要求，既能保溫又能隔熱，起到環(huán)保低碳的效果。

  良好的光學(xué)性能

  Low-E玻璃的可見光透過率從理論上的0%-95%（6mm白玻很難做到）不等，可見光透過率代表室內(nèi)的采光性。室外反射率從10%-30%左右，室外反射率就是可見光反射率，代表反光強(qiáng)度或者耀眼程度，目前為止，中國要求幕墻的可見光反射率不大于30%。

  Low-E玻璃的上述特性使得其在發(fā)達(dá)國家獲得了日益廣泛的應(yīng)用。我國是一個(gè)能源相對匱乏的國度，能源的人均占有量很低，而建筑能耗已經(jīng)占全國總能耗的27.5%左右。因此，大力開發(fā)Low-E玻璃的生產(chǎn)技術(shù)并推廣其應(yīng)用領(lǐng)域，必將帶來顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。Low-E玻璃在生產(chǎn)中，因材質(zhì)特殊性，在經(jīng)過清洗機(jī)時(shí)，對清洗毛刷有較高的要求。刷絲必須是高檔的尼龍刷絲如PA1010、PA612等，絲直徑在0.1-0.15mm為佳。因刷絲柔軟性好，彈性強(qiáng)，耐酸堿，耐溫，能夠輕易的清除玻璃表面上的塵埃，且不會對表面造成刮痕。

二、應(yīng)用發(fā)展

  在美國及歐洲，低輻射(Low-E)(譯稱婁義)鍍膜玻璃由于其優(yōu)越的性能，得到了極大的關(guān)注。特別是德國的Wschvo法規(guī)，使Low-E玻璃有迅猛的發(fā)展。

  歐洲的制造商是在60年代末開始實(shí)驗(yàn)室研究"Low-E"的。1978年，美國的英特佩(interqane)成功地將"Low-E"玻璃應(yīng)用到建筑物上。

 "Low-E"的優(yōu)越性是無可質(zhì)疑的 。從1990年開始，"Low-E"的用量在美國以年5%的速度遞增 。將來，"Low-E"是否成為窗玻璃的主導(dǎo)地位還不得知，但是業(yè)主和門窗公司都非常重視節(jié)能型的門窗。而且，今年的建筑物絕大多數(shù)是用它的節(jié)能效果來評定優(yōu)劣的。

三、制作

  目前的兩種Low-E玻璃生產(chǎn)方法

  在線高溫?zé)峤獬练e法：

  液體金屬或金屬粉沫直接噴射到熱玻璃表面上，隨著玻璃的冷卻，金屬膜層成為玻璃的一部分 。固此，該膜層堅(jiān)硬耐用。這種方法生產(chǎn)的"Low-E"玻璃具有許多優(yōu)點(diǎn)：它可以熱彎，鋼化，不必在中空狀態(tài)下使用，可以長期儲存。它的缺點(diǎn)是熱學(xué)性能比較差 。除非膜層非常厚，否則其"u"值只是濺射法"Low-E"鍍膜玻璃的一半。如果想通過增加膜厚來改善其熱學(xué)性能，那么其透明性就非常差。

  離線真空濺射法

  離線法生產(chǎn)Low-E玻璃，是目前國際上普遍采用真空磁控濺射鍍膜技術(shù)。和高溫?zé)峤獬练e法不同，濺射法是離線的。且據(jù)玻璃傳輸位置的不同有水平及垂直之分。

  濺射法工藝生產(chǎn)"Low-E"玻璃，需一層純銀薄膜作為功能膜。純銀膜在二層金屬氧化物膜之間。金屬氧化物膜對純銀膜提供保護(hù)，且作為膜層之間的中間層增加顏色的純度及光透射度。

  垂直式生產(chǎn)工藝中，玻璃垂直放置在架子上，送入10-1帕數(shù)量級的真空環(huán)境中，通入適量的工藝氣體（惰性氣體Ar或反應(yīng)氣體O2、N2），并保持真空度穩(wěn)定。將靶材Ag、Si等嵌入陰極，并在與陰極垂直的水平方向置入磁場從而構(gòu)成磁控靶。以磁控靶為陰極，加上直流或交流電源，在高電壓的作用下，工藝氣體發(fā)生電離，形成等離子體。其中，電子在電場和磁場的共同作用下，進(jìn)行高速螺旋運(yùn)動(dòng)，碰撞氣體分子，產(chǎn)生更多的正離子和電子；正離子在電場的作用下，達(dá)到一定的能量后撞擊陰極靶材，被濺射出的靶材沉積在玻璃基片上形成薄膜。為了形成均勻一致的膜層，陰極靶靠近玻璃表面來回移動(dòng)。為了取得多層膜，必須使用多個(gè)陰極，每一個(gè)陰極均是在玻璃表面來回移動(dòng)，形成一定的膜厚。

  水平法在很大程度上是和垂直法相似的。主要區(qū)別在玻璃的放置，玻璃由水平排列的輪子傳輸，通過陰極，玻璃通過一系列銷定閥門之后，真空度也隨之變化。當(dāng)玻璃到達(dá)主要濺射室時(shí)，鍍膜壓力達(dá)到，金屬陰極靶固定，玻璃移動(dòng)。在玻璃通過陰極過程中，膜層形成。

  目前，國產(chǎn)和絕大部分進(jìn)口磁控濺射鍍膜生產(chǎn)線的目標(biāo)產(chǎn)品均是以鍍制單質(zhì)膜和金屬膜為主的陽光控制膜玻璃。這類產(chǎn)品工藝相對簡單，對設(shè)備的要求較低。因此，這些生產(chǎn)線不能滿足鍍制LOW-E玻璃的要求。

  濺射法生產(chǎn)"Low-E"玻璃，具有如下特點(diǎn)：

  由于有多種金屬靶材選擇，及多種金屬靶材組合，因此，濺射法生產(chǎn)"Low-E"玻璃可有多種配置。在顏色及純度方面，濺射鍍也優(yōu)于熱噴鍍，而且，由于是離線法，在新產(chǎn)品開發(fā)方面也較靈活 。最主要的優(yōu)點(diǎn)還在于濺射生產(chǎn)的"Low-E"中空玻璃其"u"值優(yōu)于熱解法產(chǎn)品的"u"值，但是它的缺點(diǎn)是氧化銀膜層非常脆弱，所以它不可能象普通玻璃一樣使用。它必須要做成中空玻璃，且在未做成中空產(chǎn)品以前，也不適宜長途運(yùn)輸。

四、特點(diǎn)功能

   太陽輻射能量的97%集中在波長為0.3-2.5um范圍內(nèi)，這部分能量來自室外；100℃以下物體的輻射能量集中在2.5um以上的長波段，這部分能量主要來自室內(nèi)。

   若以室窗為界的話， 冬季或在高緯度地區(qū)我們希望室外的輻射能量進(jìn)來，而室內(nèi)的輻射能量不要外泄。若以輻射的波長為界的話，室內(nèi)、室外輻射能的分界點(diǎn)就在2.5um這個(gè)波長處。因此，選擇具有一定功能的室窗就成為關(guān)鍵。

   3mm厚的普通透明玻璃對太陽輻射能具有87%的透過率，白天來自室外的輻射能量可大部分透過；但夜晚或陰雨天氣，來自室內(nèi)物體熱輻射能量的89%被其吸收，使玻璃溫度升高，然后再通過向室內(nèi)、外輻射和對流交換散發(fā)其熱量，故無法有效地阻擋室內(nèi)熱量泄向室外。

   Low-E中空玻璃對0.3-2.5um的太陽能輻射具有60%以上的透過率，白天來自室外輻射能量可大部分透過，但夜晚和陰雨天氣，來自室內(nèi)物體的熱輻射約有50%以上被其反射回室內(nèi)，僅有少于15%的熱輻射被其吸收后通過再輻射和對流交換散失，故可有效地阻止室內(nèi)的熱量泄向室外。Low-E玻璃的這一特性，使其具有控制熱能單向流向室外的作用。

   太陽光短波透過窗玻璃后，照射到室內(nèi)的物品上。這些物品被加熱后，將以長波的形式再次輻射。這些長波被"Low-E"窗玻璃阻擋，返回到室內(nèi)。事實(shí)上通過窗玻璃再次輻射被減少到85%，極大地改善了窗玻璃絕熱性能。

  窗玻璃的絕熱性能一般是用"u"值來表示的，而"u"值[1] 和玻璃的輻射率[2] 有直接的關(guān)系。

  "u"值的定義為：ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)條件下，由于玻璃熱傳導(dǎo)和室內(nèi)外的溫差，所形成的空氣到空氣的傳熱量。其英制單位為：英熱量單位每小時(shí)每平方英尺每華氏溫度，公制單位為：瓦每平方米每攝氏溫度、"u"值越低，通過玻璃的傳熱量也越低，窗玻璃的絕熱性能越好。輻射率是某物體的單位面積輻射的熱量同單位面積黑體在相同溫度，相同條件下輻射熱量之比。輻射率定義是某物體吸收或反射熱量的能力。理論上完全黑體對所有波長具有100%的吸收。即反射率為零。因此，黑體輻射率為1.0。

  通常，浮法白玻璃的輻射率為0.84。而大多數(shù)在線熱聚合"Low-E"鍍膜玻璃的輻射率在0.35到0.5 之間。磁控真空濺射"Low-E"鍍膜玻璃的輻射率在0.08到0.15之間。值得注意的是低的輻射率直接對應(yīng)著低的"u"值。玻璃的輻射率越接近于零，其絕熱性能就越好。

  一個(gè)"節(jié)能采光系統(tǒng)"的優(yōu)越性必須體現(xiàn)在盡可能高的太陽總能量的透過，而同時(shí)具有最低的"u"值。通過同時(shí)考慮能量的獲得和熱的損失，建立了能量平衡方程式，Ueg=UF-RFg。最好的能量平衡特性的采光系統(tǒng)是真空磁控濺射"Low-E"鍍膜中空玻璃。盡管單層玻璃其太陽能的透射為最大，但它的"u"值及"Ueg"值卻最差。因此，不能滿足好的能量平衡的需求。

  單純高的太陽能透射，如果不能有效地保持這些能量，就不能認(rèn)為它是節(jié)能材料。"Low-E" 鍍膜中空玻璃是一種較好的節(jié)能采光材料。它具有較高的太陽能透射，非常低的"u"值，并且，由于鍍膜的效果，"Low-E"玻璃反射的熱量回到室內(nèi)，使得窗玻璃附近的溫度較高，人在窗玻璃附近也不會感到太大的不適。而應(yīng)用"Low-E"窗玻璃的建筑其室內(nèi)溫度相對較高，因此在冬季可以保持相對高的室內(nèi)溫度，而不結(jié)霜，這樣在室內(nèi)的人也會倍感舒適。"Low-E"玻璃也能夠阻擋大量的紫外線透射，防止室內(nèi)的物品退色。

五、顏色

   low-E從工藝上來說，可以分為在線沉積鍍膜法和離線真空磁濺法。顏色，最基本色，藍(lán)、綠、灰三個(gè)基本色調(diào)，可以根據(jù)不同元素的反映，做出不同的工藝。比如說金色，銀色。

六、問題解決

   Low-E玻璃目前分兩種：在線Low-E玻璃，離線Low-E玻璃,在線LOW-E玻璃品種單一。Low-E玻璃受浮法玻璃規(guī)模生產(chǎn)的限制，目前只有6mm厚一種品種。

   離線Low-E玻璃品種多樣，根據(jù)不同氣候特點(diǎn)可以制作高、中、低多種透過率產(chǎn)品，并且顏色上有銀灰、淺灰、淺藍(lán)和無色透明等，用著色玻璃還可制作綠色等其他多種顏色。厚度從3～12mm都可制做。需要注意的是：

  1. 在線Low-E玻璃在鋼化過程中將承受接近玻璃軟化點(diǎn)的高溫，此時(shí)膜的顏色可能會有一些變化，導(dǎo)致色差。另外，在線Low-E玻璃的鋼化是帶膜鋼化，膜的存在使得玻璃兩面加熱不對稱，鋼化過程難以控制，可能產(chǎn)生鋼化變形大等一系列問題。而離線Low-E玻璃是先鋼化后鍍膜，不存在問題。為了避免在線Low-E玻璃的上述鋼化問題，有人將不鋼化的在線Low—E玻璃用作中空玻璃的內(nèi)片，而把鋼化透明玻璃放在外側(cè)。這種用法在南方不僅會對Low-E玻璃效果產(chǎn)生一定影響，而且還可能使外側(cè)鋼化白玻的應(yīng)力斑被內(nèi)側(cè)Low-E玻璃放大而加重。相比之下，把鋼化離線Low-E玻璃放在室外一側(cè)則無此問題。

   2. Low-E玻單片離線Low—E玻璃膜面較軟，在受到潮氣和某些氧化劑的侵襲時(shí)會緩慢氧化。

   3. 在線Low-E玻璃為“硬鍍膜”，膜層保質(zhì)期為30年。離線Low-E玻璃為“軟鍍膜”，膜層牢固性差，幾乎不能裸露保存。

   4. 離線Low-E玻璃必須在很短的時(shí)間內(nèi)加工成中空玻璃，而且，在組成中空玻璃時(shí)必須去掉邊部鍍層。由于中空玻璃的弱呼吸作用，水蒸氣、硫化物、氧化物進(jìn)入空腔后，會導(dǎo)致離線Low-E玻璃隔熱性能逐漸喪失，外觀發(fā)烏、變色、逐漸出現(xiàn)大量霉點(diǎn)。

   Low-E玻璃又稱低輻射鍍膜玻璃，就世界范圍而言，Low-E玻璃的生產(chǎn)和應(yīng)用正處于高速增長時(shí)期。從國家建設(shè)部的要求來看，今后綠色節(jié)能建筑要成為國內(nèi)建筑的主流，建設(shè)部將推行節(jié)能標(biāo)志認(rèn)證及相應(yīng)的稅收優(yōu)惠政策來推廣節(jié)能建筑。因此，新建建筑和原有存量建筑是否節(jié)能，不僅關(guān)系到能否緩解我國能源供求的緊張狀況，而且還關(guān)系到“十一五”節(jié)能降耗目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。作為三大用能領(lǐng)域的建筑業(yè)，節(jié)能形勢十分嚴(yán)峻，節(jié)能降耗刻不容緩。

   據(jù)市場分析預(yù)測，到2015年，Low-E玻璃國際市場需求量將突破10億平方米，今后十年，全世界Low-E玻璃市場需求量將以平均每年18%以上的速度增長。

七、分類

   單銀Low-E玻璃

  單銀Low-E鍍膜玻璃通常只含有一層功能層（銀層），加上其他的金屬及化合物層，膜層總數(shù)達(dá)到5層。

   雙銀Low-E玻璃

  雙銀Low-E鍍膜玻璃具有兩層功能層（銀層），加上其他的金屬及化合物層，膜層總數(shù)達(dá)到9層。然而，雙銀Low-E玻璃的技術(shù)工藝控制難度比單銀大的多。

  單銀LOW-E玻璃與雙銀LOW-E玻璃的比較

  任何鍍膜玻璃在限制太陽熱輻射透過的同時(shí)都會不同程度地限制可見光的透過。雙銀Low-E玻璃比單銀Low－E玻璃能夠阻擋更多的太陽熱輻射熱能。換句話說，在透光率相同情況下，雙銀Low-E具有更低的遮陽系數(shù)Sc，能更大 限度地將太陽光過濾成冷光源。

  雙銀Low-E 玻璃傳熱系數(shù)較單銀Low-E更低，能進(jìn)一步提高外窗的保溫性能，真正達(dá)到冬暖夏涼。簡單來說，由于雙銀Low-E玻璃大大減少了室內(nèi)外環(huán)境透過玻璃進(jìn)行的熱量交換，因此當(dāng)空調(diào)進(jìn)行制暖或者制冷時(shí)，在室內(nèi)溫度達(dá)到了設(shè)定溫度后，空調(diào)就能夠更長時(shí)間的處于待機(jī)狀態(tài)，從而節(jié)省耗電量。

  雙銀Low-E玻璃的優(yōu)勢可簡單總結(jié)如下：

1. 在相同玻璃組合下，雙銀Low-E玻璃比單銀LOW-E具有更低的輻射率 和更低的傳熱系數(shù)（U值）。

2. 雙銀Low-E玻璃具有更低的遮陽系數(shù)即Sc值。

3. 在遮陽系數(shù)（Sc值）相同的情況下，可見光透過率比單銀Low-E更高。 總之，雙銀Low-E玻璃突出地強(qiáng)調(diào)了玻璃對太陽熱輻射的遮蔽效果，將玻璃的高透光性與太陽熱輻射的低透過性巧妙地結(jié)合在一起，成功地解決了高透光與低U值、Sc值的雙重優(yōu)勢并存的難題，因此具有更好的節(jié)能效果，這是其它任何玻璃無法具備的優(yōu)勢