Low-E玻璃(Low Emissivity Glass)低輻射玻璃,作為一種鍍膜玻璃,不但可見(jiàn)光透過(guò)率高,而且具備很強(qiáng)地阻隔紅外線的特點(diǎn),能夠發(fā)揮自然采光和隔熱節(jié)能的雙重功效,所以在建筑中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。Low-E玻璃按制造工藝,主要分為離線和在線兩種,那么不同的生產(chǎn)方式為產(chǎn)品的應(yīng)用帶來(lái)哪些特點(diǎn)呢?作為設(shè)計(jì)院、甲方如何判別他們的性價(jià)比呢?
(1)兩者概念有何不同?
在線Low-E玻璃是在浮法玻璃生產(chǎn)線上,采用專用的設(shè)備,通過(guò)化學(xué)氣相沉積工藝和專用材料在浮法生產(chǎn)線上的玻璃帶表面形成一層具有低輻射性能的功能膜。這種工藝生產(chǎn)的Low-E玻璃稱為在線Low-E玻璃,其膜層材料為半導(dǎo)體氧化物,產(chǎn)品顏色僅有冷灰、無(wú)色透明等少數(shù)品種。
離線Low-E玻璃采用專用的真空磁控濺射鍍膜設(shè)備和工藝技術(shù),在玻璃表面鍍制多層復(fù)合膜,實(shí)現(xiàn)Low-E功能。膜層中主要功能膜層一般為銀(Ag)膜層,其它金屬和化合物膜層為輔助膜層,起到加強(qiáng)膜層間附著粘接、調(diào)控膜層反射顏色、控制透光率和反射率、保護(hù)Low-E膜不被劃傷和腐蝕的作用。
(2)光學(xué)性能方面有何不同?
光學(xué)性能是一項(xiàng)主要性能,可以說(shuō)光學(xué)性能決定了Low-E玻璃效能好壞及顏色的不同。對(duì)Low-E玻璃而言,無(wú)論在線離線,對(duì)于輻射能量的吸收率一般都很低,反射率一般僅考察可見(jiàn)光波段,在工程中可以忽略不計(jì)。
離線Low-E玻璃為多膜層結(jié)構(gòu),可通過(guò)膜層間光的干涉作用調(diào)控可見(jiàn)光波段、紅外線波段的反射率及反射顏色,光學(xué)性能指標(biāo)涵蓋范圍非常寬。
在線Low-E一般為單膜層結(jié)構(gòu),其顏色和反射率主要由膜層本身的性能決定,因此光學(xué)性能涵蓋范圍小。
(3)節(jié)能性能方面有何不同?
節(jié)能是Low-E玻璃主要的特性,也是使用者關(guān)心的技術(shù)指標(biāo),Low-E玻璃一般制成中空玻璃的產(chǎn)品形式應(yīng)用于建筑中。主流產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為:鋼化Low-E中空玻璃,將Low-E與中空這兩節(jié)能形式合二為一,真可謂珠聯(lián)璧合,相形益彰。也可采用夾層Low-E、夾層Low-E中空或鋼化夾層Low-E中空玻璃的結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)可提供更好的安全性。
就節(jié)能性來(lái)說(shuō),離線Low-E玻璃的遮陽(yáng)系數(shù)Sc值具有更大的控制范圍,既可低至0.2以下以便更有效地阻擋陽(yáng)光熱輻射,也可高至0.7以上以便更多地采集陽(yáng)光熱能,這對(duì)滿足不同氣候區(qū)域的節(jié)能需求非常必要,此外離線Low-E還具有更低的傳熱系數(shù)K值,保溫性能更優(yōu)異。相比較而言,在線Low-E玻璃的遮陽(yáng)系數(shù)Sc值很難降低至0.4以下,在中空玻璃結(jié)構(gòu)相同情況下其傳熱系數(shù)K值也高于離線Low-E,因此綜合節(jié)能效果略差。但二者的節(jié)能效果無(wú)疑都高于相同結(jié)構(gòu)的非Low-E玻璃產(chǎn)品40-50%。
(4)可加工性有何不同?
在線Low-E玻璃可直接進(jìn)行鋼化、熱增加、熱彎處理,可直接制做中空玻璃;而離線Low-E玻璃一般是先將白玻璃鋼化,而后鍍膜再制作成中空玻璃。早期的離線Low-E膜不可進(jìn)行熱加工處理,否則會(huì)破壞膜層并喪失Low-E功能,現(xiàn)在的鍍膜技術(shù)已能大規(guī)模生產(chǎn)可異地鋼化加工的離線Low-E玻璃,即先在大板原片玻璃上鍍膜后再運(yùn)輸至異地進(jìn)行鋼化、合成中空加工,目前這種模式生產(chǎn)的產(chǎn)品已成為建筑門窗用Low-E中空玻璃的主流產(chǎn)品。離線低輻射玻璃合成中空玻璃時(shí)需要先去掉玻璃邊部的膜層,以保證中空玻璃的密封性并延長(zhǎng)產(chǎn)品使用壽命。
(5)品種和外觀有何不同?
在線Low-E玻璃品種單一,受浮法玻璃規(guī)模生產(chǎn)的限制,一般只生產(chǎn)4-6mm厚的產(chǎn)品,8mm及以上厚度的產(chǎn)品因市場(chǎng)的原因極少生產(chǎn)。膜層顏色多為灰色和無(wú)色透明兩種,如需其他顏色,則需在著色玻璃上鍍膜搭配,考慮到浮法玻璃生產(chǎn)工藝轉(zhuǎn)換顏色時(shí)間周期長(zhǎng)故變換顏色的靈活性差。
離線Low-E玻璃是通過(guò)調(diào)整各膜層的材質(zhì)和厚度控制產(chǎn)品的光學(xué)性能,因此產(chǎn)品品種豐富多樣,可根據(jù)用戶需求制作高、中、低多種透光率和反射率的產(chǎn)品,并且可在無(wú)色透明玻璃上制造出銀、灰、藍(lán)、綠、棕、金和無(wú)色透明等多種顏色系列,若搭配著色玻璃還可制作出更多種顏色。厚度從3-19mm都可生產(chǎn)。
(6)性能參數(shù)有何不同?
在線Low-E玻璃的光譜呈現(xiàn)氧化錫導(dǎo)電膜的特征,而離線Low-E玻璃的光譜呈現(xiàn)銀和氧化錫復(fù)合膜的特征,二者對(duì)可見(jiàn)光都有良好的透射,而對(duì)近紅外光后者比前者具有高得多的反射,對(duì)遠(yuǎn)紅外輻射后者比前者吸收少,反射高。
因此在線Low-E玻璃比離線Low-E玻璃具有低的遮陽(yáng)系數(shù)和傳熱系數(shù)。
(7)電磁屏蔽性能有何不同?
Low-E玻璃具有電磁屏蔽的功能,可以屏蔽電磁波,防止信息泄漏,提高信息安全性。離線單層Low-E玻璃,屏蔽效能一般在19-28dB;而在線Low-E玻璃產(chǎn)品為15-20dB之間。
(8)產(chǎn)品的適用性有何不同?
在國(guó)外,在線Low-E玻璃主要應(yīng)用于民居建筑,因?yàn)槊窬咏ㄖǔ]^矮,玻璃尺寸小無(wú)需鋼化,且價(jià)格便宜;而離線Low-E玻璃因顏色品種繁多、節(jié)能效果優(yōu)異,則主要制成鋼化中空玻璃應(yīng)用于公共建筑、商業(yè)樓宇等高檔建筑上。
(9)耐久性有何不同?
在線Low-E玻璃采用的是二氧化錫半導(dǎo)體膜層,其膜層表面輻射率為0.17-0.25,二氧化錫半導(dǎo)體層具有非常良好的化學(xué)穩(wěn)定性,所以即便在裸露環(huán)境下依然可以保持穩(wěn)定不變,不管是單片使用還是組合成中空玻璃使用,膜層性能都能保證永不衰減。
傳統(tǒng)離線Low-E玻璃采用金屬銀作為阻隔紅外線輻射的功能膜,膜層表面的輻射率初始值為0.05-0.15,但若銀層與空氣中的微量硫和氧接觸會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),膜層的輻射率就會(huì)顯著變大,從而使得玻璃的傳熱系數(shù)升高,嚴(yán)重的甚至導(dǎo)致玻璃膜層變色。目前的鍍膜技術(shù)可以將保護(hù)層制作的非常致密,以提高Low-E膜的耐腐蝕性和抗劃傷性能,即便如此離線Low-E玻璃仍不能單片使用層。
(10)玻璃兩者性價(jià)比如何?
在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家,都有相應(yīng)的法律規(guī)定,使用戶和生產(chǎn)廠商只有使用Low-E玻璃并制成中空玻璃結(jié)構(gòu),才能達(dá)到國(guó)家法律法規(guī)中規(guī)定的節(jié)能指標(biāo)。我國(guó)現(xiàn)行的《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》和《居住居住節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》也對(duì)不同氣候區(qū)域的節(jié)能指標(biāo)做了規(guī)定,從指標(biāo)的數(shù)值來(lái)看只有采用Low-E中空玻璃才能滿足設(shè)計(jì)要求。國(guó)家鼓勵(lì)用戶使用Low-E產(chǎn)品,以利于節(jié)能環(huán)保,提高空氣質(zhì)量,改善生活環(huán)境。
因?yàn)殡x線Low-E玻璃節(jié)能優(yōu)于在線Low-E玻璃,且建筑設(shè)計(jì)師追求建筑作品之獨(dú)特風(fēng)格,因此大多選用顏色品種豐富多樣、節(jié)能性能更優(yōu)異的離線Low-E玻璃產(chǎn)品。而在線產(chǎn)品更多地被選用在居住建筑或普通低端建筑中。在玻璃結(jié)構(gòu)相同的前提下,兩種產(chǎn)品的成本大體相當(dāng)。
結(jié)語(yǔ)
不管離線Low-E玻璃還是在線Low-E玻璃,其本質(zhì)都是鍍膜玻璃,在一定程度上具有相同之處,實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)建筑設(shè)計(jì)要求與建筑成本進(jìn)行選擇為佳。目前的現(xiàn)狀是在大型公建項(xiàng)目上離線鍍膜玻璃的使用率高達(dá)98%,而在民用住宅項(xiàng)目上二者的使用率相當(dāng)。這主要是由其性能和價(jià)格決定的,民用住宅以往多采用白玻璃,在線鍍膜玻璃的性能畢竟優(yōu)于白玻璃,而且價(jià)格也相對(duì)便宜,因此較適合于民用住宅使用。公共建筑項(xiàng)目追求建筑物的檔次、外觀顏色效果、更高的節(jié)能要求,基本上都采用高檔的離線鍍膜玻璃產(chǎn)品。