中空玻璃是在兩片或多片玻璃中間,用注入干燥劑的鋁框或膠條,將玻璃隔開(kāi),四周用膠接法密封,使中間腔體始終保持干燥氣體,具有節能、隔音的功能的玻璃制品。中空玻璃的節能性是通過(guò)構造中空玻璃的空間結構實(shí)現的,其干燥不對流的空氣層可阻斷熱傳導的通道,從而有效降低其傳熱系數以達到節能的目的。
在中空玻璃發(fā)展的較初階段,不論是熔接法還是焊接法制作的中空玻璃,與現在膠接法中空玻璃均存在著(zhù)截然不同的結構特征。熔接法和焊接法中空玻璃是將兩片玻璃四周熔接或焊接密封后,向中空玻璃腔體內注入干燥氣體,使之達到保溫、隔音的性能。膠接法則具有特有的腔體空氣干燥系統,正是有了這套干燥系統,才使得中空玻璃在結構和工藝上的改進(jìn)成為可能。為了尋求節能性能的提高,又開(kāi)發(fā)出了多層中空玻璃、Low-E中空玻璃和腔體里充入惰性氣體中空玻璃等產(chǎn)品。
這些新的技術(shù)、新的材料用于中空玻璃,使中空玻璃的重要性能指標???傳熱系數U值(或K值)被不斷優(yōu)化,傳熱系數U值從大于2.9W/m2?K降低到小于1.9W/m2?K,甚至更低可達到1.4W/m2?K。
國外中空玻璃行業(yè)發(fā)展簡(jiǎn)介
中空玻璃的生產(chǎn)技術(shù)較早起源于美國,20世紀60年代首先在歐洲發(fā)達國家開(kāi)始工業(yè)化生產(chǎn)和使用。由于它具有較突出的獨特功能???節能,因而在北美、歐洲各國、日本、韓國等國家得到了推廣、生產(chǎn)和應用。真實(shí)的廣泛應用源于1973年靠前次世界性石油危機的爆發(fā)。由于石油禁運,使西方發(fā)達國家能源較為緊缺,節能成為緩解能源危機的較直接有效的手段。對中空玻璃這一節能產(chǎn)品的使用和開(kāi)發(fā),各發(fā)達相關(guān)機構都給予了足夠的重視和政策方面的支持。在中空玻璃生產(chǎn)工藝技術(shù)方面,通過(guò)不斷探索和改進(jìn),使產(chǎn)品的使用性能日益提高。
在全部市場(chǎng),美國是中空玻璃生產(chǎn)大國,也是消費大國之一。20世紀80年代后期,較高峰年耗用中空玻璃達8000萬(wàn)平方米,當今美國中空玻璃應用普及率已高達83%。
目前,歐洲已有1600家中空玻璃制造企業(yè),日平均產(chǎn)量65萬(wàn)平方米,每年可生產(chǎn)中空玻璃約2.29億平方米,已成為世界中空玻璃生產(chǎn)、銷(xiāo)售、應用之首。
我國中空玻璃行業(yè)發(fā)展現狀與分析
我國的中空玻璃生產(chǎn)始于20世紀60年代,采用的是手工制作單道密封工藝。80年代初期,從奧地利、美國等國家引進(jìn)了中空玻璃生產(chǎn)設備,采用了機械加工雙道密封工藝。1997年以前,我國采用機械生產(chǎn)中空玻璃的企業(yè)不足百家,而從1997年至今,我國采用機械生產(chǎn)中空玻璃的企業(yè)數達千余家,生產(chǎn)量也從1997年的350萬(wàn)平方米,急速上升至2002年的2300萬(wàn)平方米,2003年達到3000萬(wàn)平方米以上。從目前的市場(chǎng)供需情況分析,在近一段時(shí)期內,中空玻璃市場(chǎng)仍將呈現快速上升的態(tài)勢。
1、我國中空玻璃行業(yè)快速發(fā)展,主要得益于以下幾方面因素:
靠前,　相關(guān)部門(mén)對環(huán)境保護、節能、改善居民居住條件等問(wèn)題越來(lái)越重視,相應地制定了一批技術(shù)法規和標準規范,如1995年修訂的《民用建筑節能設計標準》、2001年10月1日實(shí)施的《民用建筑節能管理規定》,2001年建設部第27號文《關(guān)于發(fā)布化學(xué)建材技術(shù)產(chǎn)品的公告》等,在一定程度上提高了人們節能意識,促進(jìn)了我國中空玻璃行業(yè)的發(fā)展。
第二,我國國民經(jīng)濟持續活躍、穩定增長(cháng)、經(jīng)濟實(shí)力明顯增強,全國新建建筑面積大幅增加。近年來(lái),全國城鄉每年新增民用建筑(含住宅和公共建筑)面積達15億平方米左右,其中,每年城市新增民用建筑7億平方米。因為新建建筑面積的增加,帶動(dòng)了中空玻璃產(chǎn)品使用量的快速上升。
根據預測,今后10年,我國城鎮建成并投入使用的民用建筑每年至少為8億平方米。另外,目前我國約有370億平方米的既有建筑,對既有建筑的更新改造,也在一定程度上擴大了對中空玻璃的需求。我國中空玻璃行業(yè)的發(fā)展空間依然很大。
2、從節能角度看,我國中空玻璃雖然生產(chǎn)量增加很快,而相對于我國建筑市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展,中空玻璃的使用率、普及率依然很低,新建建筑的中空玻璃使用率不足10%,既有建筑的中空玻璃使用率不足1%,民用建筑因門(mén)窗未使用節能產(chǎn)品而導致的能源浪費現象仍然相當嚴重。我國建筑能耗是發(fā)達國家的1.53倍,全國建筑年消耗商品能源共計3.76億噸標準煤,占全社會(huì )終端能耗總量的27.6%。就我國北方采暖地區而言,與同等氣候條件的瑞典、丹麥、芬蘭等節能工作較為先進(jìn)的國家比,每年因建筑能耗高而多消耗標準煤1800萬(wàn)噸,直接經(jīng)濟損失達70億金額,同時(shí),造成的溫室氣體如CO2等多排放5200萬(wàn)噸。節能工作的關(guān)鍵是如何提高國民的節能意識,相關(guān)部門(mén)部門(mén)如何通過(guò)制定相應的技術(shù)法規進(jìn)行引導和約束,以提高中空玻璃等節能產(chǎn)品的使用率。
3、從中空玻璃的工藝技術(shù)水平上看,我國中空玻璃行業(yè)整體水平落后于發(fā)達國家。主要存在以下幾方面的問(wèn)題:
靠前,企業(yè)眾多,企業(yè)規模相對較小,產(chǎn)品質(zhì)量不穩定。我國目前有中空玻璃生產(chǎn)企業(yè)千余家,70%以上是規模較小的企業(yè),不利于行業(yè)的統一管理,同時(shí)在產(chǎn)品質(zhì)量上增加了不確定因素。由于企業(yè)在工藝技術(shù)水平、生產(chǎn)技術(shù)水平、裝備水平、管理水平等方面存在著(zhù)非常大的差異,在產(chǎn)品質(zhì)量上良莠不齊的現象比較嚴重。更甚者,劣質(zhì)中空玻璃仍在充斥市場(chǎng)。
第二,在中空玻璃原材料的選擇上,企業(yè)片面追求利潤非常大化,造成原材料的質(zhì)量不穩定。如密封膠是中空玻璃的主要原材料之一,它直接影響到中空玻璃的節能效果、使用壽命,但質(zhì)次價(jià)低的密封膠材料還在大量生產(chǎn)。
第三,在中空玻璃的配置上,總體配置水平遠遠低于國外發(fā)達國家的水平。20世紀90年代,全歐洲有20%的中空玻璃采用低輻射(Low-E)玻璃,波蘭使用低輻射(Low-E)中空玻璃的比例2000年為75%,北美到2000年已有88%的窗戶(hù)使用了低輻射(Low-E)中空玻璃。目前,歐洲低輻射(Low-E)中空玻璃的年產(chǎn)量為6500萬(wàn)平方米左右,預計今后5年,將以每年10%的速度遞增。我國生產(chǎn)的中空玻璃以“浮法玻璃+間隔條(6mm、9mm為主)+浮法玻璃”為主,其傳熱系數U值一般在2.9W/m2?K以上,而北美和歐洲一般標準配置為“低輻射鍍膜(Low-E)玻璃+間隔條(12mm、充氬氣)+浮法玻璃”其傳熱系數U值可降低到1.8W/m2?K以下。
加強宏觀(guān)管理,推動(dòng)我國中空玻璃行業(yè)健康發(fā)展
能源是世界運轉的動(dòng)力,經(jīng)濟的增長(cháng)總是伴隨著(zhù)能源消耗的增長(cháng),從20世紀初到20世紀末,世界能源消耗量增加了約9倍。按照全部能源機構的預測,在未來(lái)25年內,世界能源需求還要增加1倍。同時(shí),由于石油煤炭等化石能源的可耗竭性,其儲量較終將無(wú)法滿(mǎn)足世界經(jīng)濟不斷增長(cháng)的需求,供需矛盾將更加突出、更加尖銳。
而對日趨嚴峻的能源供需矛盾以及環(huán)境挑戰,西方發(fā)達國家均采取了節約與開(kāi)發(fā)的發(fā)展戰略。節能是指節約能源,開(kāi)發(fā)是指開(kāi)發(fā)節能產(chǎn)品、節能技術(shù)和開(kāi)發(fā)新能源。節能觀(guān)念也從上世紀70年代初單純?yōu)閼赌茉次C而實(shí)行節約和縮減,轉變成以提效率高益、減少污染、改善生活質(zhì)量和改進(jìn)公共關(guān)系為目標。
節能和環(huán)保是我國實(shí)現可持續發(fā)展戰略的保證。由于我國經(jīng)濟的持續向好,能源消費呈快速上升趨勢。從今年的較新統計數據看,我國已成為世界靠前大煤炭和第二大石油消費國。能源消耗量大、能源利用率低、能源供需矛盾加劇,全國各地拉閘限電現象時(shí)有發(fā)生,在一定程度上制約了經(jīng)濟的發(fā)展。尤其我國建筑能耗總量大,比例高,能效低,污染嚴重,已成為影響我國可持續發(fā)展的重大問(wèn)題,節能已是當務(wù)之急。同時(shí),我國在核準《京都議定書(shū)》后,溫室氣體減排壓力非常大,如果減排得不到控制,不僅影響我們的生存環(huán)境,還會(huì )受到來(lái)自發(fā)達國家的制約,從而影響經(jīng)濟的發(fā)展?？傮w上看,我國單位建筑面積能耗相當于氣候條件相近的發(fā)達國家的2～3倍,建筑節能具有非常大的潛力。建議由相關(guān)機構有關(guān)部門(mén)聯(lián)合組建能源效率和更新能源管理機構,建立相應的管理體系,對節能工作進(jìn)行統籌安排、統一部署,協(xié)調管理。
1、我國幅員遼闊,各地氣候差異很大,相關(guān)部門(mén)部門(mén)應根據各地區的氣候條件和經(jīng)濟發(fā)展水平,制定相應的建筑節能規范,在規范中應明確房屋外圍護結構的傳熱系數,給出應采用的節能產(chǎn)品目錄。
2、推行節能產(chǎn)品的認證工作,針對我國中空玻璃質(zhì)量參差不齊,市場(chǎng)上有相當嚴重的以次充好現象,加大對中空玻璃產(chǎn)品的節能認證力度。對中空玻璃生產(chǎn)企業(yè)實(shí)行分級管理。
3、加大對中空玻璃產(chǎn)品的國家監督抽查力度。國家和地方技術(shù)質(zhì)量監督部門(mén)應給予這一產(chǎn)品足夠的重視。中空玻璃行業(yè)在我國已有幾十年的發(fā)展歷史,但對這一產(chǎn)品的國家監督抽查只在1996年搞過(guò)一次,顯然市場(chǎng)監督力度不夠。
4、加強對中空玻璃原材料的質(zhì)量管理,特別是對中空玻璃質(zhì)量具有非常大影響的中空玻璃密封材料。我國中空玻璃密封材料市場(chǎng)較為混亂,也是困擾行業(yè)主管部門(mén)和中空玻璃生產(chǎn)企業(yè)多年的問(wèn)題,建議實(shí)行市場(chǎng)準入制度,將質(zhì)量低劣的中空玻璃密封材料拒之門(mén)外。
5、加大建筑市場(chǎng)使用中空玻璃等節能產(chǎn)品的檢查力度。
6、在經(jīng)濟條件許可的地區,推廣使用高配置、低傳熱系數(U值)的中空玻璃產(chǎn)品。
通過(guò)各級相關(guān)部門(mén)及行業(yè)籌備的共同努力,進(jìn)一步規范我國中空玻璃市場(chǎng),提高中空玻璃產(chǎn)品質(zhì)量,普及中空玻璃產(chǎn)品在建筑物上的使用,使我國中空玻璃行業(yè)健康有序發(fā)展。
從目前的市場(chǎng)供需情況分析,在近一段時(shí)期內,中空玻璃市場(chǎng)仍將呈現快速上升的態(tài)勢。今后10年,我國中空玻璃行業(yè)的發(fā)展空間依然很大。
中空玻璃的使用率、普及率依然很低,新建的建筑物中空玻璃使用率不足10%,既有建筑的中空玻璃使用率也不足1%,民用建筑因門(mén)窗未使用節能產(chǎn)品而導致的能源浪費現象仍然相當嚴重。我國建筑能耗量是發(fā)達國家的1.53倍,全國建筑年消耗商品能源共計3.76億噸標準煤,占全社會(huì )終端能耗總量的27.6%。我國北方采暖地區每年因建筑能耗高而多消耗標準煤1800萬(wàn)噸,直接經(jīng)濟損失達70億元金額。

總體上看,我國單位建筑面積能耗量相當于氣候條件相近的發(fā)達國家的2～3倍,建筑節能具有非常大的潛力。建議由相關(guān)部門(mén)有關(guān)部門(mén)聯(lián)合組建能源效率和更新能源管理機構,建立相應的管理體系,對節能工作進(jìn)行統籌安排、統一部署,協(xié)調管理。