北京新立基真空玻璃技术有限公司

陈玉梅，李成安(中国建筑科学研究院物理所，北京 ) ??????? 摘要：真空玻璃是在两层玻璃中抽真空，两块玻璃四周用特殊材料烧熔密封而成。它基本上清理了玻璃间气体对流及导热传热，其保温性、密封性和耐久性优良。真空玻璃采用低辐射膜后，窗户保温性能大大提高，节能效果明显。在真空玻璃上采用单面低辐射镀膜或双面低辐射镀膜，真空玻璃塑钢窗的传热系数分别由未镀膜的2．23W／(m2·K)下降为1．56、1．29W／( ·K)。?????? 关键词：真空玻璃；低辐射玻璃；建筑节能；中空玻璃；建筑窗 ??????? 在建筑围护结构中，窗户是主要组成部分之一，也是耗能大户。它不但具有采光、通风、装饰等功能，更重要的是应当具有较好的保温隔热性能。然而，我国窗户的保温性能总体水平与国外有非常大的差距，北欧和北美国家窗户传热系数一般小于2．0 w／(m2·K)，有的达到1．1～1．2 W／(m2·K)。目前，我国除采用低辐射中空玻璃的PVC塑料双层窗(框间距100 ram)传热系数小于2．0 w／(ms·K)外，其它类型窗很少达到这样的要求，其原因是窗玻璃耗能大。因此，改善玻璃的光、热性能，是提高窗户保温隔热性能的重要途径之一。由于我国各地气候差别很大，应根据气候条件来确定窗户的保温隔热指标，并采取相应的技术措施。??????? 1 国内玻璃保温性能现状??????? 我国已研制了镀膜玻璃、热反射玻璃、夹层玻璃、中空玻璃、低辐射中空玻璃和充特殊气体的低辐射中空玻璃等，以提高玻璃保温隔热性能。表1列出几种不同类型玻璃保温性能实测值。 ?????? ??????? 由表1可知：??????? (1)同为单层玻璃，热反射镀膜玻璃和低辐射玻璃比浮法玻璃的传热系数分别降低23％和59％。??????? (2)夹层玻璃和低辐射夹层玻璃的保温性能差别不大，但传热系数比浮法玻璃低12％～14％。??????? (3)低辐射玻璃比低辐射夹层玻璃的传热系数低42％，而低辐射中空玻璃的保温性能较佳，表明低辐射膜夹在两层玻璃之间无作用。这是因为膜层已直接成为热传导固态介质，其辐射热绝缘系被直接传导热绝缘系数短路，而不能发挥低辐射效能。???????(4)中空玻璃的保温性能明显高于单层和夹层玻璃。??????? (5)在规格相同的条件下：?????? 低辐射中空玻璃的保温性能优于中空玻璃；低辐射中空玻璃传热系数随膜的辐射率降低而降低；低辐射中空玻璃内充特殊气体后，传热系数较小，节能效果较佳。从目前大量检验结果来看，低辐射中空玻璃充填特殊气体后，传热系数较低为1．40 W／(1TI2·14)。若采用PVC塑料做窗框，就能满足严寒地区使用要求。?????? 2 真空玻璃?????? 2．1 真空玻璃性能分析????? (1)试验方法：真空玻璃是一种新产品，目前国内外无相应标准。而它又不同于中空玻璃，因此不能完全按中空玻璃试验方法进行。在试验项目上，我们主要参考国家标准《中空玻璃)GB 11944—89的性能要求，试验方法参照GB 7020、GB 13477及GB 16766等标准进行。试件分别经高温一高湿、低温及浸水一紫外光照射处理后，采用处理前后热绝缘系数变化值进行比对，以衡量其耐久性。?????? (2)试验标准条件：t=23±2℃，中=60％±5％。?????? (3)真空玻璃性能测试结果及分析?????? ①规格：3c+0．1+3c，检验依据GB 10294及GB 7020。试件在标准条件下放置7 d，测热绝缘系数为0．214( ·K)／w(平均温度t=13℃)，相对偏差一1．9％；高温一高湿试验：试件在 ：95％，(52±2)℃下加热(140±1)min，然后在(25±2)℃冷却(40±1)rain，循环250次后，在标准条件下放置7 d，测得热绝缘系数为0，210(m2·K)／W(平均温度t：13℃)，相对偏差为一1．9％。??????? ②规格：3c+0．1+3c，检验依据：GB 10294及GB 13477等标准。试件在标准条件下放置7 d，测得热绝缘系数为0．216(m2·K)／W(平均温度t=13℃)，相对偏差0．46％；耐低温试验：试件在t=(一23±2)℃下放置500 h后，在标准条件下放置7 d，测得热绝缘系数为0．217(m2·K)／W，相对偏差为0．46％。???????? ③规格：4c+0．1+4c，检验依据：GB 10294及GB16776。试件在标准条件下放置7 d，测得热绝缘系数为0．223(m2·K)／W(平均温度t=14℃)，相对偏差一I．3％；浸水一紫外光照射试验：试件在紫外线老化箱中放置600 h后，在标准条件下放置7 d，测得热绝缘系数为0．220(m2·K)／W，相对偏差为一1．3％。???? ?? ④规格：1500mmx600mmx6．2mm，依据GB／T7106测试，抗风压性能为I级。??????? ⑤低辐射真空玻璃热绝缘系数值(见表2) ? ???????? 同时，低辐射真空玻璃的保温性能优于低辐射中空玻璃。这是因为，在中空玻璃中气体传热仍然存在，使总热绝缘系数值减小。??????? (4)采用单、双面低辐射真空玻璃及低辐射真空+中空组合玻璃其保温性能大大提高。按GB 50176《民用建筑热工设计规范》取内、外表面换热热绝缘系数进行计算，传热系数分别为1．66 W／(m2·K)、1．24 W／(m2·K)、1．37 W／(m2·K)，能满足严寒地区节能保温的要求。?????? ? (5)真空玻璃其厚度虽然只有6．2 mm左右，但抗风压性能却达到I级，能满足工程使用要求。??????? 2．2 平开真空玻璃镀塑铝框保温窗??????? 在一20℃以下严寒地区采用普通双层玻璃和中空玻璃时，结露现象非常严重。为了提高窗的保温性能，解决的办法：一是采用三层窗，在欧洲正大量推行三层密封平开窗，国内现已有厂家开始生产采用三层密封、三层玻璃、主型材四腔室的型材，为采用三层窗创造了条件；二是采用低辐射中空玻璃和低辐射中空玻璃内充特殊气体；三是采用低辐射真空玻璃和低辐射真空+中空组合玻璃 ??????? 上述3种方法各有优缺点，但从耐久性、成本及施工等方面比较，采用低辐射真空玻璃其优越性更大。表4为平开真空玻璃镀塑铝框保温窗的检验结果。 ???????? ????????? 3 真空玻璃的节能效果???????? 试验表明，真空玻璃具有良好的保温性能，如果在建筑物上采用真空玻璃，其节能效果如何?我们以实测热绝缘系数为依据，采用塑钢窗框，计算北京地区80住一2—4(为砖混结构)通用设计耗热量指标。比较几种窗型的节能效果(见表5)，从而可以看出真空玻璃保温性能的优越性。 ?????? 注：(1)中空玻璃和真空玻璃塑钢窗的框窗比均为0．37；(2)建筑物外墙、屋顶、楼梯间内墙、地面等围护结构都相同；(3)建筑节能率是与未采取节能措施建筑耗热量指标31．68 W／m 相比较。 ?????? 由表5司知：?????? (1)与采用双层玻璃相比，采用真空玻璃后，窗户的传热系数由4．0、I(m2·K)下降到2．23 W／(m2·K)。窗户的传热耗热占建筑物总耗热比例由20．37％下降为13％。建筑物节能率由36．2％提高到42．7％。以100万m2建筑为例，单是窗户采用真空玻璃塑钢窗，每年节约采暖能耗就达1220t标煤。??????? (2)与中空玻璃相比，真空玻璃传热耗热占建筑物总耗热的比例，由15．1％下降到13．0％，建筑物节能率由41％上升到42．7％，以100万m2建筑为例，窗户玻璃由中空玻璃改用真空玻璃，每年节约采暖能耗达320 t标煤。?????? (3)窗户耗热由传热耗热和空气渗透热耗热两部分组成，尽管采用真空玻璃提高了玻璃保温性能，但窗户耗热占建筑物总耗热的比例仍高达33％以上。其原因是窗户空气渗透耗热量大，占总耗热量20％以上。在冬季，窗户密闭，建筑物主要通过门窗缝隙与室外进行空气交换，以保持空气的卫生质量，而这种交换不可避免地将室内热量带出室外。采用密封条增加门窗密封性，虽能减少渗透耗热，但减少是有限的，计算中换气次数为0．5次已是非常大较限，否则会严重影响室内空气卫生质量。因此，减少渗透耗热，采取通风措施，增加窗户密闭性才是可取的。??????? (4)真空玻璃采用低辐射膜后，窗户保温性能大大提高，节能效果明显。在真空玻璃上采用单面低幅射镀膜或双面低幅射镀膜，该塑钢窗的传热系数分别由未镀膜的2．23 w／(m2·K)下降为1．56w／(m2·K)或1．29W／(m2·K)。如果仍以80住一2—4砖混建筑为例，窗户改用单面低幅射真空玻璃塑钢窗，使窗户传热耗热下降至10％以下，建筑物耗热量指标也分别由18．16W／m2下降到17．39W／m2、17．08w／m2。建筑物节能率分别由42．7％提高到45．1％和46．1％。由此可见，采用真空玻璃可大幅度地提高窗户保温性能及建筑节能效果，为我国建筑节能赶上先进国家水平创造了条件。??????? 4 提高真空玻璃性能的几点建议??????? (1)真空玻璃由于间层抽真空，因而气体导热及对流传热基本清理，辐射成为主要传热形式。因此，降低辐射传热是提高真空玻璃保温性能的重要途径之一。降低辐射传热有2种方法：一是采用低辐射膜：试验证明真空玻璃采用低辐射膜后，膜的作用得到充分发挥，其保温性能大大提高，并随膜的辐射率降低而提高；二是采用多层真空玻璃组合形式：例如采用两层真空玻璃组合后，双层真空玻璃的当量辐射系数是单层真空玻璃的1／2，而厚度为9．2 mm，小于中空玻璃厚度，但热绝缘系数值成倍增加，将比中空玻璃热绝缘系数大2～3倍。因此，采用多层真空玻璃也是提高玻璃保温性能的有效途径。??????? (2)我国地域辽阔，各地区气候差异很大，窗玻璃的使用功能应适应各地区的使用要求。以保温为主的严寒地区，应充分利用太阳辐射热，可采用低辐射真空玻璃。对于夏热冬暖以隔热为主的地区，应减少太阳辐射热进入室内，可采用镀有阳光控制膜的真空玻璃，但要考虑窗户的采光要求。所以，不同地区使用镀膜真空玻璃时，应根据膜的光、热性能进行选择，采用不同的组合方式，以达到较佳效果。??????? (3)增加间层的厚度，不仅可以改善隔声性能，其保温性能也将得到提高。???????(4)采用两块厚度不同的玻璃，以改善采用同等厚度玻璃吻合频率处隔声量下降的现象，从而提高窗玻璃隔声量。 ?????? (5)窗户或幕墙是采暖和空调中的耗能大户，据统计，在有空调的建筑物总能耗中，空调能耗占60％以上，其原因是窗玻璃的保温隔热性能差。为此，国内外一直在研究如何改进窗户的保温隔热性能。例如，国内近几年来弓l进了国外先进的镀膜技术，在玻璃表面上镀膜，以解决房间夏天得热和冬天失热的问题。但这种方法还存在一定局限性，在冬冷夏热地区难以达到较佳节能效果。美国在2O世纪90年代初开始研究“智能玻璃”，这种采用电致变色原理工作的“智能玻璃”经过长期的试验研究，已于2000年秋在美国正式投入生产。??????? 5 结语??????? 我国气候的主要特点是冬寒夏热，致使采暖空调能耗很大。从新世纪开始，我国将进入一体建设小康社会。在增进国民健康、提高舒适性的前提下有效利用能源、合理使用资源、减少温室气体排放、保护人类生存环境已是大势所趋，人心所向。真空玻璃具有的性能和良好的性能价格比，必将得到社会和市场的广泛认可，发展前景十分广阔。 [详情]

??????? 我国建筑物采暖和空调能耗约占全国能源消耗的25％。在建筑维护结构中，通过窗户散失的热量占的比重很大。随着社会的发展和人民生活水平的提高，为了采光、通风．装饰等功能，建筑物窗户的面积越来越大。因此，如何提高窗户的保温隔热性能一直受到人们的关注。???????? 近年来，随着国民经济的发展，我国对环境保护、节约能源、改善居住条件等问题高度重视，逐步健全法制，在建筑节能方面相应地制定了一批法规和标准规范，如：1987年颁布实施的国标 采暖通风与空气调节设计规范 (GB儿9～ 87)、1993年颁布实施的国标 民用建筑热工设计规范》(GB5017-93)、1995年颁布实施的部标 民用建筑节能设计标准 (JB526—95)。特别是 民用建筑节能设计标准 (JBJ26—95)要求建筑设计节能提高50％(其中建筑物节能30％，采暖系统节能20％)。在建筑物节能中围护结构的潜力已经有限，主要是靠提高门窗的保温隔热性能。如何提高窗户的保温隔热性能?一是加强窗户的密封；二是提高窗框的保温隔热性能；三是提高窗用玻璃的保温隔热性能。为了提高窗用玻璃的保隔热性能，已研制出许多窗用玻璃产品，如中空玻璃、热反射膜玻璃、低辐射玻璃，等等。其中中空玻璃因生产简便，廉、安装方便等优点，使用的比较普遍。而目前较新研制出的真空玻璃的保温隔热性能更优于中空玻璃，重量比中空玻璃轻一半，厚度仅为中空玻璃的1／3～1／4。这可减小窗框的厚度和重量，减少窗户在建筑物围护结构中占的体积，同时还能降低建筑物的重量。因此，真空玻璃是很有发展前途的窗用保温隔热材料。??????? 一 我国建筑物窗户保温性能要求及现状??????? 为了提高建筑物门窗的保温隔热性能，建设部于1995年对原标准《民用建筑节能设计标准 (JBJ26—86)进行了修订，颁发了新的《民用建筑节能设计标准》(JBJ26—95)。在新标准中，对窗户的保温隔热性能要求有非常大的提高，但同国外相比仍有非常大的差距。国内外建筑围护结构传热系数比较见表1。 ???? ????? ?????? 从表1可以看出，新标准对窗户的保温隔热性能要求比原标准提高了23％～37．5％，但同国外相比还有一定差距。为了满足窗户保温隔热性能要求，我国许多建筑物已采用塑钢窗框和中空玻璃 但由于目前生产的中空玻璃的质量较差，而中间间隙又小，所以大多数建筑物还达不到要求。???????? 二、窗用玻璃的保温隔热性能?????? 目前常用的窗用玻璃有浮法玻璃、中空玻璃、热反射膜玻璃、低辐射玻璃、钢化玻璃、夹层玻璃等。其中浮法玻璃的保温隔热性能较差，钢化玻璃只改善了玻璃的强度，其保温隔热性能与浮玻璃一样。中空玻璃随两片玻璃板间的间隙大小不同而保温隔热性能也不同，间隙越大，保温隔热性能越好。中空玻的标准间隙有6mm9rrml、12mm、16ram、20ram等。目前国内较常用的中空玻璃间隙为6mm或9rrml。中空玻璃按使用的玻璃品种和间隙内的气体又可分为普通中空玻璃、低辐射中空玻璃、充惰性气体中空玻璃、充惰性气体低辐射中空玻璃。其中充惰性气体低辐射中空玻璃的保温隔热性能较好。表2列出了目前窗用玻璃的保温隔热性能。 ??????? ????????? 从表l和表2可以看出，在北京地区和哈尔滨地区采用单层浮法玻璃和单层热反射玻璃都不能达到窗户的保温隔热性能要求。在哈尔滨地区既使采用普通中空玻璃也难达到窗户的保温隔性能要求。??????? 三 真空玻璃?????? 真空玻璃是将间隙为0．1～0．2mm的两块玻璃板的四周密封，然后抽成真空，真空度要达到并保持在0．1Pa以上。由于真空玻璃清理了气体对流传热和传导传热，因此，其保温隔热性能非常好。经钡4试，用3mm浮法玻璃制造的普通真空玻璃的传热系数可达到2．23w／m k，而用5mm普通浮法玻璃制造的中空玻璃的传热系数为3．09 w／m k(5F+l2A+5F)。用低辐射膜玻璃制造的真空玻璃的传热系数可达到1．33 W／m2 k(4L+0．12+4F)，而用低辐射膜玻璃制造的中空玻璃的传热系数为1．96W／m -k(5F+l2A+5L)~u 2．20w／m ·k(8F+9A+8L)。 ???????? 日本已建成真空玻璃生产线，年产真空玻璃达到50万平米。我国新立基技术有限公司已建成生产试验线，生产出600 X 1500ram的真空玻璃产品，中国建筑科学研究院和北京新立基真空玻璃研究所对其产品的隔热性能进行了测定。现将国外测定的结果和国内测定结果列于表3 ???????? ??????? 从表2和表3可以看出，真空玻璃的保温隔热性能优于中空玻璃的保温隔热性能??????? 四 真空玻璃在建筑节能中的效果?????? 中国建筑科学研究院以实测热阻为依据，对在建筑物上采用真空玻璃的节能效果进行了计算 《80住一2—4》(为砖混结构)通用设计耗能指标计算结果列于表 ?????? 4，同时也列出了采用其他玻璃的计算结果。 ?????? 表4北京地区80住一2-4砖混建筑窗户耗热计算结果 ?????? ??????? 从表4可以看出，真空玻璃窗的传热系数低于中空玻璃窗的传热系数，以双面低辐射膜真空玻璃较小。真空玻璃窗的传热耗热占建筑物总耗热的比例比双玻窗减少了7．4％，建筑物节能率提高了6．5％。以一万平方米建筑物为例，采用真空玻璃塑钢窗每年可以节约采暖能耗相当于1220吨煤。由此可见，真空玻璃提高了窗户保温隔热性能，为建筑大幅度节能创造了条件。 ? [详情]

张瑞宏，马承伟，张俊芳，刘瑞春（中国农业大学 农业部设施农业生物环境工程要点公开实验室，北京 ） ?????? 摘 要：真空平板玻璃是目前隔热性能较好的材料之一。为此，介绍了真空平板玻璃性能，概述了国内外温室覆盖材料的应用现状，并对真空平板玻璃在温室工程中的应用做了节能效果、生产成本、使用寿命、投入资金回报等方面的分析。?????? 关键词：无机非金属材料；真空玻璃；应用；平板玻璃；温室工程 ????? 1 引言???? 真空保温技术的应用已经扩展到设施温室领域。近十几年来，国内外有关部门研制了多层复合农业生产体系盖层、硬质矩形中空塑料板、半中空硬质覆盖材料和充气双层塑料薄膜覆盖等温室透光保温盖层。目前，只有日本的板硝子株式会社建成年产50万m2 的真空玻璃生产线，国内未见有任何厂家进行真空玻璃产业化生产的报道。?????? 中国农业大学农业部设施农业生物环境工程要点公开实验室与扬州大学真空绝热实验室合作，对真空玻璃性能和制作工艺进行了实验性研究，已取得初步成果，申报了两项国家专利（专利号.2，.0）。 ????? 2 真空平板玻璃技术????? 2.1 真空玻璃结构????? 真空玻璃结构如图1 所示。 ??????? 真空平板玻璃是将四周焊接密封的两块玻璃间的间隙抽成真空状态，来达到隔热的目的。这两块玻璃间的空隙很小，只有0.2～0.4mm。为使玻璃在真空状态下能承受外界大气压力，需在两块玻璃之间放有许多支撑柱，支撑柱采用φ0.5～1.0mm、厚度0.2～0.4mm 的玻璃小柱子，一般情况下没有凸异感，其透光性能不受影响。?????? 2.2 真空玻璃性能?????? 真空平板玻璃有优良的绝热性，很高的日光透射性、红外光反射性和化学性能稳定性，是目前较优的透光保温材料之一。?????? 2.2.1 透光性????? 真空玻璃的透光性良好（达80%以上），不存在老化问题，不易积垢纳污，结露能减少90%以上，这些优越性是现有农业生产体系覆盖材料所无法比拟的。?????? 2.2.2 保温隔热?????? 中空玻璃通过排气抽成真空，配以镀透明Low-E 膜技术，可将传热系数减少到0.7W/m2·K[3， 4]，而中空Low-E 膜充氩玻璃的传热系数为3.2～3.5W/m2·K，双层中空PC、PE 等农业生产体系板材的传热系数为3.0～3.2 W/m2·K[3， 4]。?????? 2.2.3 防结露结霜????????玻璃在室外低温时会产生结霜现象。真空玻璃的真空层不传热，内层玻璃温度不会太低，在一般气候条件下不会产生结露现象。从表1 可以看出，室外为20℃，湿度为60%时，单层玻璃在室外温度为8℃时就会结露，而真空玻璃在室外温为-6℃时也不会结露。??????? 2.2.4 耐风压强度?????? 真空玻璃是由两块平板玻璃焊接而成，中间有支承柱，因此耐风压强度比单层玻璃有所提高。其耐风压强度为 ????? ??????? 2.2.5 真空玻璃尺寸?????? 真空玻璃总厚度一般为6～8mm，而现有的中空玻璃厚度为12mm。真空玻璃厚度的减少可节省空间和材料，还可以在旧玻璃温室改造中利用原来的旧窗框。????? 3 国内外温室覆盖材料应用现状????? 3.1 国外温室覆盖材料应用特点????? 3.1.1 玻璃温室??????目前，大多数国家温室覆盖材料以塑料为主。荷兰是世界设施园艺较发达的国家，现约有1.3 万hm2 玻璃温室，透明覆盖物以玻璃为主。玻璃透光保温好性好，不需经常更换，能长季节不间断生产，并利于计算机管理，可根据外界风速、风向、光强或降雨等情况及时调整各种设备运转，减少风险，实现环境条件的动态模拟。?????? 3.1.2 塑料温室????? 日本温室面积达4.9 万hm2，以塑料温室为主，占温室总面积的95%；玻璃温室仅占4%；硬质塑料温室占1%左右。日本PVC 农膜的生产技术十分，在透光、保温、长寿、耐老化等方面处于较有优势水平，有些产品可使用7～10 年。?????? 3.1.3 复合式材料温室????? 以色列温室覆盖材料采用纺织复合式聚乙烯薄膜SOLARIG，其透射比较差为80%，但机械强度高，抗拉及抗冲击性能好，寿命长，并含有添加物。添加物的主要功能是吸收红外线、预防光线直射，还有一种防结霜添加剂，能防止露水在薄膜上的凝结。该薄膜的换热系数为470W/m2·K，厚度为200mm。???????? 3.1.4 三重压制及充气薄膜???????? 法国温室顶部覆盖材料采用三重压制的聚氯乙烯塑料薄膜，厚20 mm、无色、含抗结霜添加剂，在法国南部恶劣的气候中使用，寿命为45 个月。山墙及侧墙覆盖材料采用双层充气塑料薄膜， 厚200mm。?????? 3.2 国内温室覆盖材料应用现状?????? 3.2.1 温室覆盖材料现状?????? 我国温室覆盖材料以塑料为主，其具体品种有聚乙烯、聚脂薄膜、PVC、PET、PC 及双层中空塑板等，一般大型规模化温室均采用PVC、PET、PC 或双层中空塑板。但这部分占温室总面积的比例约为5%，95%左右的温室仍是简易的日光温室，覆盖材料为塑料薄膜，但塑料薄膜强度低和易老化。我国塑料薄膜年消耗量达到55 万t。自1995 年以来，PC（聚碳酸酯）板发展迅速。????????? 3.2.2 温室保温材料主要存在问题???????? (1) 我国现阶段日光温室以单层塑料薄膜温室和塑料大棚为主。单层塑料薄膜有保温性差、温室利用率低、能耗大等缺点。保温覆盖材料主要为草苫、纸被、棉被等。虽然其保温效果良好，但却存在着笨重、易受雨雪侵蚀、易腐烂污染等缺点。???????? (2) 大型温室普遍采用一层外覆盖（ 塑料薄膜、玻璃、PC 板、PETP 板等[1]）与一层内保覆盖（塑料膜或缀铝膜）的保温形式，这种形式保温效果仍不够理想，传热系数一般在3W/m2·K 以上。?????????(3) 半透明农业生产体系材料（包括单层薄膜）透光性较差，易老化，积垢纳污[2]。其透光性随着时间的推移越来越差，这是目前温室反季节蔬菜没有当季蔬菜味道鲜美的主要原因之一。??????? (4) 我国大型连栋温室能耗大，其亏损面积超过80%。一般估计，大型连栋温室建在北纬35°左右地区，冬季加温耗能费约占总生产成本的30%～40%；北纬40°左右地区约占40%～50%；43°以上地区约占60%～70%。 ??????? 4 真空玻璃在温室工程中应用分析??????? 4.1 节能效果?????? 4.1.1 提高热效率?????? 真空平板玻璃应用于温室种植业，绝热效率提高4 倍，节能30%以上，投入资金真空玻璃增加的费用在2～3 年内收回。据美国SERI 研究报告，如果在美国西北太平洋沿岸地区采用真空玻璃，每平方米窗户每年节约700MJ 的能量。??????? 4.1.2 节省电能??????? 宝岛工艺研究院能源与资源研究所将悉尼大学的真空玻璃装在冷藏柜上，并进行试验，试验报告指出：对于容积337L、耗电200W 冷藏柜，把第3层玻璃门改成真空玻璃门，可节电10%；用真空代替其中的两层玻璃，保存一层3mm 的普通玻璃，可节电20%，相当于节省40W 长明灯的能耗[4]。???????? 4.1.3 减少煤耗???????? 目前，我国拥有温室面积150 万hm2，且每年以20%～30%的速度增长。如能在8 年内，80%温室保温材料使用真空玻璃，届时每年全国可节省标准煤9000 万t。??????? 4.2 使用寿命??????? 真空平板玻璃使用寿命取决于下列因素：一是封边质量；二是封头可靠性；三是吸气剂的选用。日本板硝子公司产品进行了各种恶劣环境的试验表明，真空玻璃使用寿命达到25 年以上。??????? 4.3 生产成本?????? 真空玻璃中试生产成本=玻璃工艺成本（如表3所示）+外构件成本（如表4 所示）+管理成本（如表5 所示）=98.64 元/ m2。据生产工艺分析，如果形成大批量生产，可为市场提供150 元/ m2 以下的真空平板玻璃。 ??????? ????????? ???????? 4.4 真空玻璃的存在问题与解决措施????????4.4.1 存在问题??????? (1) 一次性投入资金大。真空玻璃需要坚固的棚架结构，这将会增加温室制造成本。??????? (2) 密封性要求高。真空平板玻璃不可能像PC、PET 片材那样可以生产成大宽度、超长度的板材。目前，非常大的真空玻璃尺寸是2400mm×1350mm，这使真空玻璃和棚架之间留有很多缝隙，工艺要求这些缝隙密封，否则将会产生室内外空气对流，增加热损。??????? (3) 抗御自然灾害的能力差。真空玻璃不像农业生产体系材料那样能抵抗冰雹袭击，一旦受到冰雹袭击，后果将比较严重。?????? 4.4.2 解决措施?????? (1) 一次性投入资金大问题的解决措施。目前，复合PET、PE、PVC 等材料市场价为130～150 元/m2，由生产成本分析可知，如果真空玻璃形成大批量生产，其市场价为150 元/ m2，则可降低一次性投入资金成本。??????? 真空玻璃使用寿命为25 年以上，而PC、PET农业生产体系板材的使用寿命为10 年，实际上使用5 年后，其透光率就减少10%～15%。真空玻璃当量寿命就是农业生产体系板材的2.5～3 倍，这样就长期效果来讲这种投入资金是值得的。从节能角度来讲，真空玻璃的温室节能50%以上。按北京地区温室年平均用煤量100kg/m2 计算，则每年节省煤50kg/m2，这样只需要10 年就可以收回追加在真空玻璃上一次性投入资金。真空玻璃的化学性能较其稳定，透光性几十年不变，使温室的作物光合作用更充分，品质得到提高，品味变佳，增强了市场竞争力，这样就会更显其在温室工程上应用的优越性。 ?????? (2) 密封性问题的解决措施。密封性问题采取耐老化的航空密封胶来解决上述缝隙，其使用寿命达到15 年以上。?????? (3) 提高抗御自然灾害能力的措施。防冰雹可采用钢丝网做成遮阳帘顶置，在冰雹袭击之前起用遮阳装置挡住冰雹袭击。?????? 5 结束语?????? 真空绝热技术已经应用于温室工程领域。真空玻璃具有良好透光、保温、不老化和节能等特点。我国设施农业的迅猛发展，为真空玻璃在温室上的应用提供了广阔的市场，它促进了我国温室行业的科技进步。这种新型的透光材料将会在温室工程中崭露头角。 ? [详情]

??????????????????????????????????????????? 汤小慧, 林岩忠（ 中国新型建筑材料工业杭州设计研究院，浙江杭州） ?????? 摘要: 真空玻璃采用二片平板玻璃用低熔点玻璃将四边密封起来，中间抽真空。它基本清理了玻璃间气体的导热和对流传热，其保温隔热性、防结露结霜性、隔声降噪性、抗风压性、耐久性良，是一种优于中空玻璃的节能产品。?????? 关键词: 真空玻璃；低辐射真空玻璃；中空玻璃；建筑节能 ??????? 真空玻璃是一种透明、节能型高科技深加工产品，其生产技术涉及真空技术、材料科学、机械与自动化技术、准确测量技术等科技领域。它可广泛应用于建筑物及车船门窗、保温箱柜（ 如：展示柜、冷藏柜）、平板式太阳能集热板等各种需要透明隔热材料的领域。 ??????? 真空玻璃是基于真空杜瓦瓶（ 保温瓶）原理拓展而来的，中间的真空层阻断了传导和对流，具有超保温、防结露结霜、隔声等功能，是可替代中空玻璃的一种新型绿色环保产品。 ???????1 国内外真空玻璃现状????? 有关记录真空玻璃的文献较早出现在1913 年，是一份专利文献。其后，国内外研究者在此基础上又相继发表了许多专利和科研成果，主要介绍玻璃板的支撑方法。真空玻璃经过几十年的研究，已取得了很大的进展。支撑物材料及排列、封边、封口、抽真空的技术逐步成熟，特别是支撑物材料已从玻璃发展到合金。支撑物形状大多数是圆柱状，此外还有方形、椭圆形、线状、格子状等。制造支撑物的材料可以是不锈钢、碳化钨钢、铬钢、铝合金、镍、钼、钽、陶瓷等。 ??????? 日本板硝子玻璃公司较早从澳大利亚引进专利技术，并于1996 年在京都工厂内建立了年产量6 万m2 真空玻璃生产线，1998 年又提高到24 万m2。1998 年在日本茨城县建材中心又投入资金20 亿日元，建成年产量24 万m2 的真空玻璃工厂，使该公司真空玻璃的年产量接近50 万m2，销售额100 亿日元。 ???????? 我国于1998 年成立的青岛新立基真空玻璃公司，利用国内设备和原材料完成产品的工艺和设备的工业化试验，并开始批量生产。2001 年3 月北京新立基真空玻璃技术有限公司成立，并成立了我国第1 个真空玻璃技术研究所，在进一步改进工艺、设备自动化，提高产品质量和数量的基础上，2004 年在北京建成了年产量5 万m2 的真空玻璃自动化生产线。2005年新建了第2 条生产线，年产量提高到15 万m2。 ???????? 始建于1992 年的青岛亨达玻璃集团旗下的青岛亨达实业有限公司历经4 年的研究开发，解决了规模化生产的关键技术，形成具有自主知识产权的成套生产工艺技术，并开发了相关的C 型支撑物、红外聚焦封口和封边等专项使用设备。该公司在国内率先建成年产5 万m2 的生产线，目前，正在建设一条年产30 万m2 的生产线。 ???????? 2 真空玻璃的性能???????? 真空玻璃采用二片平板玻璃用低熔点玻璃将四边密封起来，其中一片玻璃上有一排排气管，排气管与该片玻璃也用低熔点玻璃密封。二片玻璃板间隙为0.1～0.2 mm，为使玻璃在真空状态下能承受大气压力，二片玻璃板之间放置有微小支撑物，支撑物用金属或非金属材料制成，均匀分布。由于支撑物非常小，不会影响玻璃的透光性。???????? （1）保温隔热性???????? 热量传递通过传导、对流、辐射3 种方式进行。真空玻璃中间的真空层将传导和对流传递的热量降至很低，以至于可以忽略不计，低辐射膜玻璃可减少辐射传热。而中空玻璃中的空气层仍存在气体的热传导。因此，真空玻璃比中空玻璃具有更好的保温隔热性能（ 见表1）。 ??????? 表1 真空玻璃、中空玻璃保温隔热性能比较 玻璃类型?????????????????????????????? 组合形式?????????????????????????? 传热系数/[W（/ m·2 K）]低辐射真空玻璃????????? ????? ?4C+0.12V+4L???????????????????????????? ??? 1.40低辐射真空中空玻璃??????? 4C+0.12V+4L+12A+4C???????????? ?? ??1.02中空玻璃???????????????????????????? 4C+12A+4C????????????????????????????????????3.12充氩气中空玻璃???????????????? 4C+12Ar+4C????????????????????????????????? ?2.85??????????? 注：4C- 4 mm 厚浮法玻璃；4L- 4 mm 厚低辐射镀膜玻璃；0.12V-0.12 mm 厚真空层；12A- 12 mm 厚空气层；12Ar- 12 mm 厚氩气层，下同。 ??????? （ 2）防结露结霜性??????? 由于真空玻璃热绝缘系数高，室内一侧的玻璃表面温度下降少，因此可大幅度防止结露结霜现象。与相同条件下的中空玻璃相比，真空玻璃开始结露的温度要比中空玻璃低得多???????? ??????????（ 3）隔声降噪性?????????? 由于真空玻璃特有的结构，它能有效克服中空玻璃在中低频段容易产生共鸣的弱点，发挥其良好的隔声效果。在大多数频段，特别是中低频段，真空玻璃的隔声性能优于中空玻璃（见表3）。 ????????? ??????????? （ 4）抗风压性??????????? 由于真空玻璃是将二片玻璃牢固结合成的结合体，刚性很好，一般来说它的抗风压性能是同样玻璃厚度制成的中空玻璃的1.5 倍。??????????? （ 5）耐久性（ 见表4） ???????????? ??????? 从表4 可见，真空玻璃在苛刻的条件下，其热绝缘系数变化均在2%以下，可以认为它是长期稳定和耐久的。 ??????? 3 真空玻璃的节能效果??????? 在建筑门窗中，节能隔声真空玻璃是继单层玻璃、中空玻璃之后，全部上推崇的第三代门窗玻璃，是目前较有效的节能门窗材料之一。 ?????? 与双层玻璃相比，采用真空玻璃后，窗户的传热系数由4.0 W（/ m·2 K）下降到2.23 W（/ m·2 K）。窗户的传热耗热占建筑物总耗热比例由20.37%下降到13%，建筑物节能率由36.2%提高到42.7%。 ??????? 与中空玻璃相比，真空玻璃窗户的传热耗热占建筑物总耗热比例由15.1%下降到13%，建筑物节能率由41.0%提高到42.7%。 ??????? 如采用低辐射真空玻璃，窗户的保温性能将大大地提高，节能效果更加明显。建筑门窗采用单面低辐射真空玻璃或低辐射真空中空玻璃，该塑钢窗的传热系数由普通真空玻璃的2.23W（/ m·2 K）下降到1.56 W（/ m2·K）或1.09 W（/ m2·K）。建筑物节能率则由42.7%提高到45.1%或51.6%。 ??????? 4 结语?????? （ 1）采用真空玻璃可大幅度地提高窗户保温性能和建筑节能效果，同时又具备防结露结霜和降低噪声等功能。??????? （ 2）真空玻璃是近年来出现的新型深加工玻璃，在今后的应用中还有许多技术问题需进一步完善，也会有一些新的问题出现，需要更多的企业和相关人士学者共同合作，形成一个有序竞争的市场。??????? （ 3）真空玻璃的质量控制是其发展的关键。要逐步制定相应的行业或国家标准，严格按标准执行。??????? （ 4）真空玻璃目前的产品价格是中空玻璃的3～4 倍，除了企业要做好成本控制外，还需国家相关政策的扶持，以缩短市场的导入期，使真空玻璃能尽早推广普及。 [详情]

戴大祥 上海耀华皮尔金顿玻璃有限公司上海 ????? 较近20年来，全部玻璃工业围绕着尚处于萌芽状态的新技术、新产品之一—— 真空玻璃，正在进行一场跨国、跨地区的类似于汽车拉力赛的玻璃科技拉力赛，日益呈现出无国界、整体化、多较化立体交叉的态势，展现出经济大部分国家化时代科技竞争的新形势、新特点。 ????? 缘 由???? 建筑门窗玻璃是玻璃工业的主要产品之一。在整个建筑围护结构能量损失的分布中，通过门窗的能量损失约占I／3到一半，其中通过玻璃的损失又在门窗中占到75％ 。 ????? 自从1893年英国物理学家、化学家占姆士·杜瓦发明保温瓶后，人类就怀有一个梦想，什么时候能把保温瓶原理应用到门窗玻璃上?从圆柱体的保温瓶到门窗用平板真空玻璃，抽真空技术的进步性不可同日而语，三大技术难题横亘在人们面前：1．平板真空玻璃是一个小容积、大表面积又狭窄扁平的真空腔体，要快速抽真空并长期有效；2．平板真空玻璃只有使用中间支撑物来承受lOt／m 的压力，该支撑物的物理化学性能以及几何形状、几何分布必须精心设计，才能使真空玻璃产品满足建筑玻璃设计标准所要求的强度和力学寿命；3．门窗真空玻璃在抽气口、支撑物的设计和选材上，要不影响透明美观。 ??????? 科学技术是靠前生产力。实现人类梦想的是科学家。一代代物理学家围绕着门窗用平板真空玻璃，前赴后继地开始了一场科研接力赛。1913年即诞生了靠前个平板真空玻璃专利。 ?????? 人类社会的发展对能源的需求量日益增长，与有限的、日益枯竭的能源储量的矛盾日益激化。能源供求必须开源节流。上世纪70年代的石油危机，大大促进了西方工业发达国家的建筑设计上开发应用节能技术、节能玻璃的积较性，他们纷纷进行立法，用法治力量保证，建筑玻璃窗必须使用节能玻璃。门窗玻璃既要通风换气，又要采光，要透过同时阻挡外视，还要密封、保温隔热、节能，玻璃工业的科技人员接受了这个二律背反的悖论课题的挑战，一批节能玻璃材料相继问世并得到广泛应用：中空玻璃、吸热玻璃、热反射玻璃、低辐射膜玻璃，等等。节能玻璃材料的强制性规定应用，使发达国家的市场很少看见单片原片玻璃的应用，节能加工玻璃产品占据了玻璃工业产品的大部分。但是这一切终究还没有圆人类的真空玻璃之梦。从80年代以后，对具有更保温隔热性能的真空玻璃的研制开发逐渐趋向活跃，围绕这一热点的科技接力赛，逐渐变成科技拉力赛，正式拉开序幕。 ?????? 靠前站：中澳联队——原带 ?????? 始发靠前站竞技场是科研实验室。自然是“千车竞发”的壮观景象，有英国、希腊、日本、美国、澳大利亚，还有韩国、法国、丹麦等。其中有两个队引人注目。其一是美国队，美国克罗拉多太阳能研究所本森教授(D·K·Benson)领导的真空玻璃研究组，经过1985—1991年的实验，创立了许多值得让后人借鉴的技术理论、思路和实验室数据。世界水平的原始创新自然是高难度的，因为诸多难题的困扰，研制工作没有进行到底。 ???????? 另一个是悉尼大学应用物理系教授科林斯(R·E·Collins)领导的研究组，1989年开始研究真空玻璃，研制工作也一度陷入困境。“有心栽花花不发，无意插柳柳成荫”。1990年，恰逢原北京大学物理系唐健正教授以高等访问学者身份访问悉尼大学，不愧为中国科教国家队出身的唐教授，厚积薄发，不久就看出症结所在，指点迷津，消灭拦路虎，于是课题研发顺利进展。以发达国家教授自居的科林斯教授开始有点自负，这时候不禁对唐健正教授另眼垂青。跨国竞争并不排斥全部合作。共同的物理学有经验，同样深厚的学者素养，使两位教授携手，一起攻克世界性的科技难题——平板真空玻璃。科学家之间的强强联合，1+l>2。从此以后，一发而不可收，一搞就是7年。锲而不舍地耕耘，必有收获。1993年，世界上靠前块1×lm的实用真空玻璃，在两位科技巨擘的手中诞生。在发明保温瓶之后整整100年，人类终于圆了平板真空玻璃之梦。从1989年至1994年．他们登记拥有了四项真空玻璃多国专利权。1997年8月在韩国举行的世界太阳能学术会议上，他们的较具开创性的有关论文被授予鲁道夫较佳论文奖。两位科学家的高智商的猛烈激发，终于使他们共同登上了世界玻璃科技的高峰。 ?????? 世界玻璃工业史将会记载，平板真空玻璃之2004年第2期父：考林斯教授、唐健正教授。 ?????? 第二站：日本队— —工业化反超????? 日本人在真空玻璃技术上的动作，再次展露出善于争抢、吸收全部先进技术成果，迅速壮大自己的惊人的日本速度。日本板硝子公司闻风而动，以较其敏锐的竞争情报系统的嗅觉，早在1995年即靠前个从悉尼大学购得真空玻璃专利技术使用权；以准确、迅速、果断的行动进行论证、决策；以超强的工业化能力，将真空玻璃的实验室技术进行中试、工业化生产，形成产品、商品。1996年日本板硝子在京都工厂内进行工业化生产，年产量l0万m 。1997年1月29日，日本正式宣布推出真空玻璃产品。日本各大媒体争相报道“优点玻璃”问世。l998年日本板硝子的真空玻璃产品产量跃为24万m：，同年在日本茨城县建材中心投入资金20亿日元建一座新厂，使该公司的真空玻璃年产量接近50万m 。非常大产品尺寸2400×l350mm，较小尺寸350×200mm，在短短的三年内使其真空玻璃年产量实现三级跳。日本人掘得了世界平板真空玻璃技术从实验室成果走向工业化生产的靠前桶金，显示出工业发达国家的优势、强势。凸现出当代科技竞争创新为先，速度取胜，强者为王，世界经济之林、科技之园是强者之宴，弱者淘汰靠边站的严酷性。??????? 而在此时，世界上其他大多数国家的真空玻璃技术都停留在实验室，未能实现工业化；水平也不高。 ?????? 第三站：中国海归队——先进与落后并存 ????? 海归学人唐健正教授，谢绝了澳洲队友的盛情挽留，怀着振兴民族玻璃工业的强烈愿望回到家乡，甩开膀子继续拼搏，创办了世界上高科技真空玻璃研究所，以及在北京、青岛的两家产学研、科工贸整体化的真空玻璃技术实业公司。 ?????? 唐教授的非常大心愿就是， 自己的科研成果能够在中华大地开花结果，炎黄子孙的智慧结晶应该让自己人较早受益。华人并不比洋人笨，我们不能永远引进外国人的二三流技术设备，跟在洋人后面爬行，战略技术、核心技术必须单独自主，开始跨越式发展。拓荒者的路较难走，经过一系列坎坎坷坷的摸爬滚打，“中国自造”的真空玻璃产品终于呱呱坠地，并已通过国家建筑工程质量监督检验中心的检验。真空玻璃窗户具有比现在所有玻璃材料都好的隔热、隔声、保温、防结露、抗风压等性能。目前节能性能比较好的窗户玻璃是中空玻璃，而真空玻璃的传热系数至少比它低15％ 。据日本人测试，以空调使用状况比较，真空玻璃窗可分别比单片玻璃、中空玻璃节电29～30％ 、16～18％ 。中空玻璃产品的较小厚度12ram，而真空玻璃的较小厚度只有6．2ram，真是更薄、更轻、更优。2008年北京奥运会的一些场馆、三峡工程北京控制中心等一批工程项目的玻璃窗户，先后采用真空玻璃产品。地处喧闹的交通要道口的噪音，房间窗户一装上真空玻璃，一下子变得寂静无声。 ???????? 唐教授希望，趁世界上大多数国家对真空玻璃还处于空白状态的良好机遇，看清发展前景，吸取历史教训，把中国真空玻璃事业发展成世界水平的民族产业，改变玻璃行业目前的被动局面。他回国后不仅操心真空玻璃实验成果的中试和工业化生产，还要兼顾真空玻璃技术的继续研究、发展。他胸怀振兴中华民族玻璃工业的大志，敢为人先的雄心，中西合壁的学术实力，老骥伏枥，依然雄心勃勃，马不停蹄，瞄准世界科技发展较的新技术，冲刺。自1999年到现在，又登记拥有了7项中国专利，其中有带吸气剂的真空玻璃等，又一次处于大部分国家地位，并已跨洋过海，申请登记了美国、日本、欧共体等发达国家和地区的专利权。 ??????? 但是，我们还须正视，由于历史原因我国尚未实现工业化的落后面。国产真空玻璃产品非常大尺寸2000×1200mm，较小尺寸60O×400ram，均落后于日本。这是目前我国真空玻璃技术工业化、产业化的发展瓶颈之一，需要各方面的协同攻关、打破。业内人士认为，经过几个五年计划的赶超，玻璃工业国产设备、材料的质量都有了很大提高，有的三家制造的硬件水平已经开始接近国外同类产品。目前大型玻璃加工企业的设备大多数是舶来品。玻璃制造及加工业盼望国产设备能够渐入佳境，经得起考验，逐步扩大市场占有率，逐步壮大起来。 ?????? 未来：谁是桂冠? ??????? 大杠杆：真空玻璃的生产工艺要求规定了，必须以浮法玻璃及加工玻璃为原料(目前用的是上海耀皮、青岛台玻等外资企业的产品)，进行二次或多次复合加工。真空玻璃也可以与目前已有、日趋成熟的各种节能玻璃材料，组成“超级玻璃”，将逐步使节能玻璃产品成为玻璃行业的主流产品，登上绿色节能环保，高新质量真境界的新台阶；逐步扩大浮法玻璃在整个平板玻璃产量中的比重，逐步扩大加工玻璃产品在整个玻璃产品中的比重，缩小与发达国家的差距，有利于传统产业向高技术产业的平稳过渡，实现新型工业化，走出目前玻璃工业低水平重复建设，同质化低端平板玻璃产品恶性血拼的泥谭。真空玻璃的产业化，将大幅度增加玻璃行业主要产品的科技含量，优化资源配置，对提升玻璃生产设备技术水平等级，玻璃工业产品结构的升级换代，是具有革命意义的巨大进步。真空玻璃产业化将引发一场玻璃工业的产业革命，成为撬动玻璃行业的大杠杆。 ??????? 真空玻璃是一个高渗透型的高新技术产业链。不仅从未有过地将玻璃工业内部的平板浮法玻璃工业、加工玻璃工业变成前后道工序．更加紧密地联系在一起，而且将玻璃行业和建筑窗户紧密联系在一起(节能玻璃比单片玻璃需更多更仔细地与窗框的默契配合)。它对建筑、火车、轮船展示冰柜等相关行业的技术进步、节能、自然、环保等。同样具有不可估量的综合性经济、思想、社会益。 ??????? 我国建筑能源使用背景：我国是世界第二能耗大国，其中建筑能耗约占全国总能耗量的l／4。由于建筑保温性能差，供暖效率低，采暖地区能耗为相同条件下发达国家的3倍左右。我国能源供应将长期严重短缺，能源使用与环境保护之问的矛盾日趋恶化。2001年，建设部建筑节能中心召开居民用绿色环保节能玻璃技术研讨会，与会相关人士对国内民用住宅玻璃的现状、发展趋势及产业状况进行研讨和评估，认为我国大部分地区民用建筑所使用的普通玻璃起不到有效的保温隔热作用。建筑窗户已成为建筑能耗使用中“跑冒滴漏”的大窟窿。北方主要靠煤取暖，能效低，又污染环境。住宅过去很少使用空调，改变公开以来，一下子普及了家用空调，而窗户单片玻璃却基本未动。南北广大住宅仍然长期使用普通单片玻璃的旧传统，显然落伍了，早晚要进行“土改”。 ??????? 市场已开眼：不少新建商品房楼盘已自发地将中空玻璃、低辐射膜玻璃等节能玻璃作为一个新亮点、新卖点来吆喝。另外，．据上海市住宅发展局透露，今年上海市中心城区内将建30O万卫n2的节能住宅，到2005年全市新建住宅有望全部披上冬暖夏凉的节能。保温衣 。历史证明，新型玻璃材料的运用，往往从宾馆、体育馆、展览馆、机场等公共建筑的大型玻璃开始，给住宅玻璃示范、带领时尚。中空玻璃等节能玻璃材料的推广应用．溢篮于公共建筑气势恢宏的大块玻璃，在我国走过3o余年的路程。已开始与量大面广的商品房住宅窗户。联姻 。住宅市场已向我们发出信号．只要玻璃行业拿得出适应新世纪新品位的安全、节能玻璃和质量信得过的产品，消费者是能够接受的。节能玻璃渐人。家 境。建筑是凝固的音乐，玻璃窗就是它的华彩乐章；建筑是美妙的图画．玻璃窗就是它的点睛之笔。安全、节能、绿色、自然环保、可持续发展．同样是玻璃材料的发展方向。用不着赘述，多少新颖的、晶莹剔透、华丽璀灿的玻璃材料受到建筑市场的欢迎和追捧，为城市的标志性建筑、景观建筑添上浓厚的异彩。玻璃，让建筑更美好。各类公共、民用建筑进一步推广应用安全、节能玻璃的条件，正在逐步加大砝码、走向成熟。 ?????? 法搜建设：我国早已镧定。近些年来。行业和地方的一批建筑节能技术规范和安全玻璃使用规范，紧锣密鼓、相继出台。我国建筑节能技术水平。与发达国家相比虽然有差距，但是一直在不停地追赶．整个状况犹如芝麻开花— —节节高。建设部公布了面向21世纪大众小康住宅标准．其中之一是．房间采光充足。隔音保温效果在现有国内标准上提高l一2个等级。中国房地产协会和国家环保总局已达成共识，将筹备有关相关人士和学者，加紧进行。绿色住宅标准的{目I定工作，并将在适当时候启动。绿色住宅认证工作。较近。国家质检总局又批准公布了一揽子6份建筑窗户设计国家标准謦订版。它t丁是建筑外窗抗风压性能、气密性能、水密性能、保温性能、空气声隔声性能、采光性能分较及检验方法等，2002年l2月1日实施，把我国建筑窗户设计国家标准等级，进一步提高到了世界水平。(中空玻璃应用技术规程)国家标准正在编制，即将颁发。建筑安全玻璃的生产、销售、进口的强制性产品认证即市场准人制度，因SARs之故推迟，即将于今年8月1日开始实行(耀皮玻璃是靠前家获得市场准入国家派司的企业)。不排除学习发达国家的经验，在较近的将来，比如国家强制性规定，新建(及修建)建筑外窗必须使用节能玻璃的可能性。 ?????? 玻璃行业能否跨越：世界玻璃科技竞赛正酣，未有穷期。面对大部分国家性的科技与经济、能源、安全节能玻璃、自然建筑等发展、竞争新态势、新要求，玻璃行业准备好了没有?建设行业同样把节能玻璃的研发视为己任。建设部已于2002年下文立项。将中空玻璃、真空玻璃作为效率高节能新技术项目进行开发，推广应用。新颖节能玻璃窗技术量大面广，节能效益好，示范作用大。建筑业对其比较敏感，满怀热忱渴望尽快培育、加快催生、早日拥抱“变新儿”。较近，科技部也正在研究将真空玻璃新技术予以立项开发。大力研发、促进新颖节能玻璃材料工业化、产业化，是玻璃行业责无旁贷的份内事。我们的责任是要携手并肩，共同培育新型节能玻璃的新市场、大市场。 ??????? 发达国家玻璃工业走过的道路。其中好的经后我们应该学习，但是我们也不必亦步亦趋地跟在洋人后面爬行。后来居上是事物发展的普遍规律。节能玻璃材料的普遍推广应用．我们能否跳过中空玻璃这一代，直接进入以真空玻璃为主框架的新一代节能玻璃?过去一提建材产品，好象就是“傻大黑粗”，低档廉价。现在可不一样了。高科技的真空玻璃登堂入室，和其他新产品一样，同样物有所值，物超所值，具有较高的性价比，具有较其广泛的应用前途，较其光明的前景。 ??????? 纵观围绕真空玻璃新技术展开的全部拉力赛，目前相继的好像都属于亚太地区。现代玻璃工业发源于英国，兴旺在美国，后起之秀是日本。曾任美国国务卿的约翰·海伦说过，地中海是过去的海，大西洋是现在的洋，太平洋是未来的洋。21世纪是否是太平洋世纪?2l世纪的世界玻璃工业会不会重新洗牌?上世纪末，自我国玻璃工业靠前次行业亏损以来的数年间，似乎患了产业软骨病，至今尚未复原，走起路来摇摇晃晃，找不着北，脚欲行而又趔趄。玻璃行业也许还处于转型过渡阵痛期，尚有待于突围。我国民族玻璃工业什么时候能够重塑未来，能够与世界大玻璃公司在高科技平台上过招? ??????? 早在新旧世纪交替之际，原国家建材局就已制定了我国建材工业“由大变强，靠新出强”的跨世纪发展战略。“挽弓当挽强，射箭当用长”。在“世界杯”的全部玻璃科技拉力赛竞技场上，在与重量级“大狼”的角逐中，和体育竞赛一样，只有充满危机感、紧迫感，奋发图强，敢于拼搏，你“狼”我更“狼”。才能取胜，方成立身之基。何况桂冠只有一个，取法乎上，也许得乎中；倘若取法乎中，难免得乎下。 ??????? 彩电行业的大型企业，带头跳出同质化低端产品恶性血拼的泥淖，大力研发推出等离子、液晶显示等高等产品，与世界发展水平同步，整个行业和市场为之一振，面貌一新。例如，信息产业部筹备TEL公司等离子显示技术鉴定会，认为TEL研制开发的等离子显示器达到全部先进水平，对形成中国PDP核心竞争力具有重要意义，对中国等离子产业走向单独自主具有重要意义。彩电行业的经验对玻璃行业也许不无启示。 ? 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?????? 1893年，英国物理学家、化学家占姆士·杜瓦发明保温瓶，1913年世界靠前个平板真空玻璃专利发表。20世纪80年代起，对真空玻璃的研发逐渐活跃，其中有2个团体值得一提。一个是美国克罗拉多太阳能研究所D·K·BenSon教授领导的真空玻璃研究组，经过1985～1991年的努力，创立了许多值得后人借鉴的技术理论、思路和实验室成果。另一个是悉尼大学应用物理系R·E·Coll ins教授领导的研究组，在1989~1994年间进一步改进工艺，1989年试制出样品，1993年试制出靠前块1米×1米的实用真空玻璃，并申请了4项专利；原我国北京大学物理系唐健正教授也是参与合作者之一。英国、希腊和日本等的科学家也做了大量粉似研究。经过一代代科学家的不懈努力，跨越了中空玻璃生产工艺的三大难题：①对一个0．000 l立方米～0．0002立方米小容积、大表面积、狭扁腔体快速、充分抽真空，并长期有效；② 玻璃板之间支撑物的物理化学特性以及几何形状、几何分布须满足1 0吨／平方米压力的使用强度；③抽气口、支撑物和镀膜层须不影响门窗的透明美观。 ??????? 门窗玻璃材料从单片玻璃、中空玻璃，发展到真空玻璃已是第三代产品。中空玻璃当中是普通空气或充氩气。建筑用真空玻璃的制造方法是将2片玻璃板(可以是浮法玻璃、夹丝玻璃、钢化玻璃、压延玻璃、喷砂玻璃、吸热玻璃、紫外线吸收玻璃、热反射玻璃等)之间放支撑物，用450。温度加热l 5～60分钟，四周用焊接玻璃封边，用真空泵从适当位置的抽气孔抽真空，真空压力达到0．00 1毫米汞柱，即形成真空玻璃。玻璃板之间支撑物是直径0．35毫米的圆柱体，高度约等于半径(0．1毫米～0．2毫米)，支柱间距23毫米。支柱材料可以是不锈钢、碳化钨钢、铬钢、铝合金等。 ??????? 真空玻璃在大部分音域的隔音性能，优于中空玻璃。中空玻璃平均衰减噪音为28分贝，真空玻璃平均可使噪声降低30分贝以上。真空玻璃抗风压等级I级，是中空玻璃的1．5倍，可用于高层建筑。真空玻璃窗透光折减系数Tr=O．53，优于中空玻璃。真空玻璃窗保温性能为II级。以空调节能性能比较，真空玻璃窗可分别比中空玻璃、单片玻璃节电16～18％、29～30％。以北京地区80住一2—4砖混结构通用设计耗热量指标计算，与采用双层玻璃相比，采用真空玻璃后，建筑物节能率由36．2％提高到42．7％，以每年100万平方米建筑为例，单是窗户采用真空玻璃塑钢窗，每年节约采暖能耗就达1220吨标煤，可以大幅度提高窗户保温性能及建筑节能效果，为我国建筑节能赶上先进国家水平创造了条件。??????? 1994年底，即在发明真空玻璃的第2年，日本板硝子玻璃公司闻风而动，较早从悉尼大学购得真空玻璃专利使用权，在世界上靠前个将真空玻璃从实验室推向工厂，实现工业化、产业化。1 996年在京都工厂进行工业化生产，年产量1 0万平方米。1997年1月29日，板硝子公司正式宣布推出真空玻璃产品。日本各大媒体争相报道“优点玻璃” 问世。l 998年板硝子真空玻璃产品年产量24万平方米。同年在日本茨城县投入资金20亿日元建1座新厂，使该公司真空玻璃产品年产量又跃为近5 0万平方米，实现年产量三级跳。据报道韩国、法国、丹麦等国家也在研制真空玻璃，但目前均未达到工业化生产水平。?????? 国家质量监督检验检疫总局已批准、颁布了修订过的一揽子6份建筑设计国家标准，从2002年12月1日开始实施，这对从整体上提升我国建筑设计标准等级是一个非常大的推动，而对真空玻璃的应用推广又是一条“利好”消息。过去我国建筑窗户的保温性能总体水平与国外有非常大差距，而新版《建筑外窗保温性能分级及检验方法》国家标准则由原来5个等级增为1 0级，进一步提高了要求。 [详情]