一 : LOW-E玻璃知识

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LOW-E玻璃知识介绍

北京物华天宝安全玻璃有限公司

一、节能现状
随着社会经济发达程度的提高，建筑能耗在社会总能耗中的所占 比例越来越大，目前西方发达国家约为30%～45%，尽管我国经济发展 水平和生活水平都还不高，但这一比例已达到20%~25% ，正逐步上升 到 30% 。在一些大城市，夏季空调已成为电力高峰负荷的主要组成部 分。不论西方发达国家，还是我国，建筑能耗状况都是牵动社会经济 发展全局的大问题。按照1986年制定的我国建筑节能分三步走的计划， 当前政府各级节能管理部门正在积极启动实现第三步节能 65% 目标的 标准编制工作。而在影响建筑能耗的门窗、墙体、屋面、地面四大围 护部件中，门窗的绝热性能最差，是影响室内热环境质量和建筑节能 的主要因素之一。就我国目前典型的围护部件而言，门窗的能耗约占 建筑围护部件总能耗的40%~50% 。据统计，在采暖或空调的条件下， 冬季单玻窗所损失的热量约占供热负荷的30%~50% ，夏季因太阳辐射 热透过单玻窗射入室内而消耗的冷量约占空调负荷的 20%~30% 。因此， 增强门窗的保温隔热性能，减少门窗的能耗，是改善室内热环境质量 和提高建筑节能水平的重要环节。

二、我国建筑热工设计分区
我国地域辽阔，南北方气候条件相差悬殊，为此GB50176-93〔3〕 将全国划分为五个建筑热工设计分区，即：严寒、寒冷、夏热冬冷、 夏热冬暖和温和地区，其中夏热冬冷地区位于长江中下游地带，夏季 闷热，冬季湿冷；夏热冬暖地区多属热带亚热带气候，长夏无冬，温 高湿重。

根据相关节能标准，下表列出适应不同气候分区 LOW-E 玻璃热 工参数的取值范围。

严寒地区：最冷月 均温度≤-10℃ 寒冷地区：最冷月 均温度0~-10 ℃ 夏热冬冷地区：最 冷月均温度0~10 ℃， 最热月均温度25~30 ℃ 夏热冬暖地区：最 冷月均温度＞10 ℃， 最热月均温度25~29 ℃ 温和地区：最冷月 均温度0~13 ℃，最 热月均温度18~25 ℃

适用LOW-E玻璃 分区 名称 代 表 性 城 市 设 计 要 求 类 型

K（U值） 节能标准 规定限值 W/m2,K
2.0 2.50 3.0

Sc（推 荐值） ＞0.7

相对增热 RHGW/m 2、(推荐值) ＞450

严寒地 区

满州里、伊春、海拉尔、 必须充分满足冬季保 海伦、长春、哈尔滨、乌 温要求，一般可不考 虑夏季防热。 鲁木齐克拉玛依、齐齐哈 尔、安达、沈阳、张家口、 呼和浩特、哈密、吐鲁番、 伊宁、酒泉

高 透 型

寒冷地 区

丹东、银川、西宁郑州、 应满足冬季保温要求， 保 西安、拉萨、济南、大连、 部份地区兼顾夏季防 温 北京、兰州、喀什 热 型 上海、合肥、成都、遵义 重庆、桂林、

长沙、韶关 必须满足夏季防热要 求，适当兼顾冬季保 温 遮 阳 保 温 型 遮 阳 型

4.0 4.7～4.0 4.7～2.5

0.7～0.5

450～350

0.5～0.3

350～250

夏热冬 冷地区

夏热冬 暖地区

福州、广州、南宁台北、 香港、澳门
昆明、贵阳、西昌

必须充分满足夏季防 热要求，一般可不考 虑冬季保温
部份地区应考虑冬季 保温，一般可以考虑 夏季防热

＜3.5(推荐 值)

＜0.3

＜250

温和地 区

三、LOW-E玻璃定义
低辐射镀膜玻璃简称低辐射玻璃或Low-E 玻璃，是一种对波长范 围4.5μ m～25μ m的远红外线有较高反射比的镀膜玻璃。低辐射镀膜 玻璃还可以复合阳光控制功能，称为阳光控制低辐射玻璃。

普通玻璃的表面辐射率（E值）在0.84左右，在线Low-E玻璃的E值 在0.25以下，离线单银Low-E玻璃的E值可以达到0.06,而离线双银LowE玻璃的E值则可达到0.04。这种不到头发丝百分之一厚度的低辐射膜 系对远红外热辐射的反射率很高，能将80%以上的远红外热辐射反射回 去。而普通透明浮法玻璃、吸热玻璃的远红外反射率仅在12%左右，所 以Low-E玻璃具有良好的阻隔热辐射透过的作用。冬季，它对室内暖气 及室内物体散发的热辐射，可以像一面热反射镜一样，将绝大部分辐 射热反射回室内，保证室内热量不向室外散失，从而节约取暖费用。 夏季，它可以阻止室外地面、建筑物发出的热辐射进入室内，节约空 调制冷费用。Low-E玻璃的可见光反射率一般在11% 以下，与普通白玻 相近，低于普通阳光控制镀膜玻璃的可见光反射率，可避免造成反射 光污染。正是由于Low-E玻璃的这些优良特性，堪称绿色、节能、环保 建材。

如图所示：为波长从0.3μ m到40μ m的太阳辐射和热辐射的强度曲线， A区是紫外线波段；B区是可见光波段，玻璃的可见光透过率越高，室内 的采光效果越好；C区是近红外波段，近红外辐射照射到物体上时，将 会转换成远红外线再次辐射出来；D区是22℃黑体的远红外辐射强度， 暖气、人体、炎热的路面等所发出的热辐射主要集中在此波段上。所以， 对于寒冷气候，我们应该防止室内的热能（D 区远红外波段）向室外泄 露，同时提高可见光（B区）和近红外（C区）的获得量，俗称保温。对 于炎热气候，应将外部的近红外（C区）、远红外（D区）辐射阻挡在室 外，而让可见光透过，俗称隔热。

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四、术语解释
1.辐射率（E值） 是某物体单位面积辐射的热量同单位面积黑体在相同温度、相同条 件下辐射热量之比。辐射率越低，其吸收热量的能力越低，反射能力越 强。低辐射率镀膜能良好地反射4.5-25μ m范围的远红外线，阻止接近 室温的物体发射的远红外热辐射透过。 2.可

见光透射比（Tvis） 在可见光谱（380nm至780nm）范围内，透过玻璃的光强度对入射光 强度的百分比。 3.可见光反射比（Rvis） 在可见光谱（380nm至780nm）范围内，玻璃反射的光强度对入射光 强度的百分比。 4.太阳能透射比（Tsol） 在太阳光谱（300nm至2500nm）范围内，透过玻璃 的太阳能强 度对入射太阳能强度的百分比。

5.太阳能反射比（Rsol） 在太阳光谱（300nm至2500nm）范围内，玻璃反射的太阳能强度 对入射太阳能强度的百分比。 6.紫外线透射比（Tuv） 在紫外线光谱（280nm至380nm）范围内，透过玻璃的紫外线光强 度对入射光强度的百分比。 7.太阳能得热系数（SHGC） 是指在相同条件下，太阳辐射能量透过窗玻璃进入室内的量与通 过相同尺寸但无玻璃的开口进入室内的太阳热量的比率。 8.遮阳系数（SC） 是指太阳辐射能量透过窗玻璃的量与透过相同面积3mm透明玻璃 的量之比。SC可以用SHGC除以3mm白玻的透过率（理论值取0.889）进 行计算。遮阳系数越小，阻挡阳光向室内直接辐射的性能越好。

9.传热系数（K） 在稳定传热条件下，窗户两侧空气温差为1度，单位时间内，通 过1平方米玻璃的传热量，以W/（㎡K）表示。传热系数越低，说明玻 璃的保温隔热性能越好。 10.传热系数（U） 度量了由于室内外空气环境的不同造成的通过玻璃的热量获得或 热量损失.U值给出的是用LBL Window 4.1软件计算的每100NFRC标准 的玻璃中间的值.冬季的U值是基于在没有太阳时的室外温度为-18℃、 室内温度为21℃并且风速为15mph(24kph)的情况计算出来的.夏季的U 值是基于在室外温度为32℃、室内温度为24℃、太阳光的密度是 248Btu/hr/sp-ft(789W/sq-m )并且风速为7.5mph(12kph)的情况计算 出来的.为了得到公制的U值(W/sq-m/℃),乘以5.678即可。 11.相对增热（RHG） 夏季太阳直射时，通过玻璃组件的瞬间总增热，包括阳光辐射增 热和热辐射增热，以W/㎡表示。相对增热越低，节能性能越好。

吸热玻璃、热反射玻璃与LOW-E玻璃的透射曲线

μm

五、LOW-E玻璃的分类
1.根据用途分类 1）高透型Low-E玻璃 产品特性： a、较高的可见光透射率：采光自然，效果通透； b、较高的太阳能透过率，透过玻璃的太阳热辐射多； c、极高的中远红外线反射率：优良的隔热性能，较低U值。 适用范围： a、寒冷的北方地区。冬季太阳热辐射透过玻璃进入室内增加室内 的热能，而室内的暖气、家电、人体等发出的远红外被阻隔反射回室 内，有效地降低暖气能耗； b、适用于外观设计透明、通透、采光自然的建筑物，有效避免” 光污染”危害； c、合成中空玻璃使用，节能效果更加优良。

2）遮阳型Low-E玻璃 产品特性

： a、适宜的可见光透过率，对室外的强光具有一定的遮蔽性； b、较低的太阳能透过率，有效阻止太阳热辐射进入室内； c、极高的中远红外线反射率，限制室外物体的二次热辐射进入室 内。 适用范围： a、适用于南方地区及北方地区。该产品不仅冬季限制部分太阳热 能进入室内，在夏季则能限制更多的太阳能进入室内，因为冬季太阳 能的强度仅为夏季的1/3左右，因而保温性能并未受到影响。从节能效 果看，遮阳型不低于高透型； b、其丰富的装饰性能起到一定的室外实现的遮蔽作用，适用于各 类型建筑物； c、合成中空玻璃使用，节能效果更加明显。

3）双银Low-E玻璃 产品特性： 双银Low-E玻璃，因其膜层中有双层银层面而得名，其属于Low-E玻 璃膜系结构中较复杂的一种，是高级Low-E玻璃。它突出了玻璃对太阳热 辐射的遮蔽效果，将玻璃的高透光性与太阳热辐射的低透过性巧妙地结 合在一起，因此与普通Low-E玻璃比较，在可见光透射率相同的情况下具 有更低太阳能透过率。适用范围： 不受地区限制，适合于不同气候特点的广大地区。

2.根据生产制造工艺不同分类 1）在线LOW-E：

在浮法玻璃的生产线上通过气相沉积法直接生产而成的低辐射玻 璃。
2）离线LOW-E： 采用已经生产完成的优质浮法玻璃原片通过真空磁控溅射法生产的 低辐射玻璃。 3.根据膜层中银层的多少分类

1）单银玻璃
2）双银玻璃

六、在线LOW-E玻璃与离线LOW-E玻璃的区别
1.生产工艺 在线Low—E玻璃是在浮法玻璃生产过程中，在热的玻璃表面上喷 涂上以锡盐为主要成分的化学溶液，形成单层具有一定低辐射功能的 氧化锡（SnO2）化合物薄膜而制成的。 离线Low—E玻璃是在专门的生产线，用真空磁控溅射的方法，将 辐射率极低的金属银（Ag）及其它金属和金属化合物均匀地镀在玻璃 表面而制成的，它至少由四层膜构成，纯银膜在二层金属氧化物膜之 间。金属氧化物膜对纯银膜提供保护,且作为膜层之间的中间层增加 颜色的纯度及光透射度。 ２.品种及外观 在线Low—E玻璃品种、颜色单一，受浮法玻璃规模生产的限制， 透射率反射率等参数不可调节；离线Low—E玻璃品种多样，根据不同 气候特点可以制作高、中、低多种透过率产品，并且颜色上丰富多彩， 可任意调节透射率反射率等参数，膜层更均匀、色泽更自然，在不同 的天气呈现不同的视觉效果。

３、性能参数

在线Low—E玻璃的光谱呈现氧化锡导电膜的特征，而离线Low—E 玻璃的光谱呈现银和氧化锡复合膜的特征，二者对可见光都有良好的 透射，而对近红外光后者比前者具有高得多的反射，对远红外辐射后 者比

前者吸 收少、反射 高。因此， 与在线 Low—E 玻璃相比， 离线 Low—E玻璃具有极低的遮阳系数和极低的传热系数。

4、技术含量和成本 在线Low—E玻璃的制作技术属于化学镀膜，设备和工艺相对简 单，产品的技术含量和生产成本都较低；离线Low—E玻璃的制作技术 属于真空磁控溅射镀膜，设备和工艺都包含很大的技术含量，产品属 于高科技结晶，生产成本较高。 5、产品适应性 在国外，在线Low—E玻璃主要用于民用建筑。原因是民居较为 低矮，可单片使用、价格便宜；而功能优异、价格较贵的离线Low—E 玻璃则主要做成钢化中空玻璃，用在商业楼宇等高档建筑上。 6、产品稳定性 现时一些人士担心离线Low—E玻璃产品有膜层氧化问题，不够 稳定。事实上，研究和实验结果表明，中空（夹层）玻璃中受干燥气 体保护（或与外界隔绝）的Low—E膜完全不会氧化。国外20多年的使 用经验告诉我们，离线Low—E玻璃中空玻璃是长期稳定的产品。

7.可加工性 在线Low-e玻璃与其他在线镀膜的阳光控制膜玻璃(热反射膜)玻璃 一样，具有良好的可加工性能，例如：生产设备简单，无需大量投资， 钢化加工性能稳定（不易脱膜，甚至可把膜面朝向钢化炉辊道放置）， 不易划伤。可做弯钢化加工；而离线镀膜的Low-e玻璃对加工厂的要求 极高，需要投资大量优良设备，钢化难度较大，清洗用水要求很苛刻， 切割玻璃使用的油也需特制，而且作为中空玻璃合成来说，使用的干燥 剂（分子筛）、铝条、丁基胶（第一道密封胶）、聚硫胶、硅酮胶（第 二道密封胶）的材料质量也必须很高！否则离线镀膜的玻璃会发生氧化、 变色。

单片离线Low—E玻璃膜面较软（国外有“软膜”之称），在受到潮 气和某些氧化剂的侵袭时会缓慢氧化。因此，离线Low—E玻璃对中空 玻璃或夹层玻璃的加工条件要求很高。我们知道，如果Low—E玻璃不 做成中空玻璃使用，则其节能作用将受到极大的削弱甚至完全丧失， 所以Low玻璃（无论在、离线）一般是中空玻璃。值得指出的是，既 然是中空玻璃，在“离线Low—E玻璃中空（夹层）玻璃是长期稳定的 产品”的前提下，在线 Low—E 玻璃膜面稳定的优点则只对中空玻璃 （夹层）加工单位有利。作为镀膜玻璃产品的最终用户，接受的是稳 定的中空（夹层）玻璃产品，理应着眼于玻璃的功能，而不是加工过 程的难易。故对于 Low—E 玻璃最终用户而言，在线 Low—E 玻璃所谓 “膜面稳定”的优点并无实际意义。

七、节能指标的影响因素分析
1、玻璃的厚度： 中空玻璃的传热系数，与玻璃的热 阻（玻璃的热阻为 1mK/W ）和玻璃厚 度的乘积有着

直接的联系。当增加玻 璃厚度时，必然会增大该片玻璃对热 量传递的阻挡能力，从而降低整个中 空玻璃系统的传热系数。对具有 12 mm空气间隔层的普通中空玻璃进行计 算 ， 当 两 片 玻 璃 都 为 3mm 白 玻 时 ， K=2.745W/m2K ， 都 为 10mm 白 玻 时 ， K=2.64 W/m2K ，降低了 3.8% 左右，且 K 值的变化与玻璃厚度的变化基本为 直线关系。从计算结果也可以看出， 增加玻璃厚度对降低中空玻璃 K 值的 作用不是很大，8+12+8的组合方式比 常 用 的 6+12+6 组 合 K 值 仅 降 低 0.03 W/m2K，对建筑能耗的影响甚微。

2、玻璃的类型：

组成中空的玻璃类型有白玻、吸热玻璃、阳光控制镀膜、Low-E玻璃 等，以及由这些玻璃所产生的深加工产品。吸热玻璃是通过本体着色减 小太阳光热量的透过率、增大吸收率，由于室外玻璃表面的空气流动速 度会大于室内，所以能更多地带走玻璃本身的热量，从而减少了太阳辐 射热进入室内的程度。所以在相同厚度的情况下，组成中空玻璃时传热 系数 K 值是相同的。选取不同厂商的几种有代表性的 6mm 厚度吸热玻璃， 中空组合方式为吸热玻璃 +12mm 空气 +6mm 白玻，表 1 列出了各项节能特性 参数。计算结果表明，吸热玻璃仅能控制太阳辐射的热量传递，不能改 变由于温度差引起的热量传递。不同颜色类型、不同深浅程度的吸热玻 璃，都会使玻璃的 SHGC值和可见光透过率发生很大的改变。但各种颜色 系列的吸热玻璃，其辐射率都与普通白玻相同，约为0.84。 阳光控制镀膜玻璃是在玻璃表面镀上一层金属或金属化合物膜，膜 层不仅使玻璃呈现丰富的色彩，而且更主要的作用就是降低玻璃的太阳 得热系数SHGC值，限制太阳热辐射直接进入室内。不同类型的膜层会使 玻璃的SHGC值和可见光透过率发生很大的变化，但对远红外热辐射没有 明显的反射作用，所以阳光控制镀膜玻璃单片或中空使用时，K值与白玻 相近。

Low-E玻璃是一种对波长范围4.5~25微米的远红外线有很高反射比的 镀膜玻璃。在我们周围的环境中，由于温度差引起的热量传递主要集中 在远红外波段上，白玻、吸热玻璃、阳光控制镀膜玻璃对远红外热辐射 的反射率很小，吸收率很高，吸收的热量将会使玻璃自身的温度提高， 这样就导致热量再次向温度低的一侧传递。与之相反，Low-E玻璃可以将 温度高的一侧传递过来的80%以上的远红外热辐射反射回去，从而避免了 由于自身温度提高产生的二次热传递，所以Low-E玻璃具有很低的传热系 数。 表1不同类型玻璃节能特性的对比
玻璃种类 透明玻璃 吸热玻璃 热反射玻璃 WHTB-Low-E WHTB双功能 Low-E 单片K值 5.8 5.8 5.4 3.8 中空组合 6白玻+12+6白

玻 6蓝玻+12+6白玻 6反射+12+6白玻 6白玻+12+6LowE 中空K值 2.7 2.7 2.6 1.4 SHGC（%） 72 43 34 66

3.7

6Sun-E+12+6白玻

1.5

38

3、Low-E玻璃的辐射率： Low-E 玻璃的传热系数与其膜 面的辐射率有着直接的联系。辐 射率越小时，对远红外线的反射 率越高，玻璃的传热系数也会越 低。例如，当 6mm 单片 Low-E 玻璃 的膜面辐射率为0.2时，传热系数 为 3.80 W/m2K ；辐射率为 0.1 时， 传热系数为 3.45 W/m2K 。单片玻 璃K值的变化必然会引起中空玻璃 K 值的变化，所以 Low-E 中空玻璃 的传热系数会随着低辐射膜层辐射 率的变化而改变。图3所示的数据为白玻与Low-E玻璃采用6+12+6的组合时， 中空K值受膜面辐射率变化的情况。

4、Low-E玻璃镀膜面位置：

由于Low-E 玻璃膜面所具有的独特的低辐射特性，所以在组成中空 玻璃时，镀膜面放置位置的不同将使中空玻璃产生不同的光学特性。按 照Low-E与白玻进行6+12+6的组合方式计算，将镀膜面放置在4个不同的 位置上时（室外为1#位置，室内为4#位置），中空玻璃节能特性的变化 如表3所示。根据结果显示，膜面位置在2#或3#时的中空玻璃K值最小， 即保温隔热性能最好。3#位置时的太阳得热系数要大于2#位置，这一区 别是在不同气候条件下使用 Low-E玻璃时要注意的关键因素。寒冷气候 条件下，在对室内保温的同时人们希望更多地获得太阳辐射热量，此时 镀膜面应位于3#位置；炎热气候条件下，人们希望进入室内的太阳辐射 热量越少越好，此时镀膜面应位于2#位置。

表3 Low-E玻璃膜面位置对节能的影响
镀膜面位置
白玻组合 吸热玻璃组合 (以浅绿为例) K（W/m2K） SHGC值 K（W/m2K） SHGC值

（室外）1#
2.677 0.632 2.680 0.416

2#
1.923 0.625 1.925 0.586

3#
1.923 0.676 1.925 0.347

4#（室内）
2.041 0.640 2.042 0.345

如果为了建筑节能或颜色装饰的设计需要，在炎热地区采用吸热玻璃与 Low-E玻璃组成中空时，从表3中可以看出，膜面在2#或3#位置时的传热 系数都是最小，但3#位置的太阳得热系数比2#位置小得多，此时Low-E 膜层应该位于3#位置。

5、间隔气体的类型
中空玻璃的导热系数比单片玻璃低1半左右，这主要是气体间隔层 的作用。中空玻璃内部充填的气体除空气以外，还有氩气、氪气等惰性 气体。由于气体的导热系数很低（空气0.024W/mK；氩气0.016W/mK）， 因此极大地提高了中空玻璃的热阻性能。6+12+6的白玻中空组合，当充 填空气时K值约为2.7 W/m2K，充填90%氩气时K值约为2.55 W/m2K，充填 100%氩气时约为2.53 W/m2K，充填100%氪气时K值约为2.47 W/m2K。两 种惰性气体相比，氩气在空气中的含量丰富，提取比较容易，使用成本 低，所以应用较为广泛。不论填充何种气体，相同厚

度情况下，中空玻 璃的SHGC值和可见光透过率基本保持不变。

6、气体间隔层的厚度： 常用的中空玻璃间隔层厚度为 6mm 、 9mm 、 12mm 等。气体间隔层的厚薄与传 热阻的大小有着直接的联系。在玻璃 材质、密封构造相同的情况下，气体 间隔层越大，传热阻越大。但气体层 的厚度达到一定程度后，传热阻的增 长率就很小了。因为当气体层厚度增 达到一定程度后，气体在玻璃之间温 差的作用下就会产生一定的对流过程， 从而减低了气体层增厚的作用。如图 4 所示，气体层从 1mm 增加到 9mm 时，白 玻中空充填空气时 K 值下降 37% ， Low-E 中空玻璃充填空气时 K 值下降 53%, 充填 氩气时下降59%。从 9mm 。增加到 13mm 时，下降速度都开始变缓。13mm 以后， K 值反而有轻微 的回升。所以，对于6mm厚度玻璃中空组合，超过13mm的气体间隔层厚度 再增大不会产生明显的节能效果。

7、间隔条的类型： 中空玻璃边部密封材料的性能对中空玻璃的K值有一定影响。通常 情况下，大多数间隔使用铝条法，虽然重量轻，加工简单，但其导热系 数大，导致中空玻璃的边部热阻降低。在室外气温特别寒冷时，室内的 玻璃边部会产生结霜现象。以Swiggle胶条为代表的暖边密封系统具有 更优异的隔热性能，大大降低了中空玻璃边部的传热系数，有效地较少 了边部结霜现象，同时可以将白玻中空的中央K值降低5%以上，Low-E中 空的中央K值降低9%以上。 表4 各种边部密封材料的导热系数 边部材料 导热系数 W/mK 双封铝条 10.8

热熔丁基/U 形
4.43

铝带Swiggle 3.06

不锈钢 Swiggle
1.36

8、中空玻璃的安装角度：

一般情况下，中空玻璃都是垂直放置使用，但目前中空玻璃的应 用范围越来越广泛，如果应用于温室或斜坡屋顶时，其角度将会发生 改变。当角度变化时，内部气体的对流状态也会随之而改变，这必将 影响气体对热量的传递效果，最终导致中空玻璃的传热系数发生变化。 以常用的6+12+6 白玻空气填充组合形式为例，图 5 显示了不同角度的 中空玻璃 K 值变化情况（注：受不同角度范围采用不同的计算公式影 响，图中数据仅供分析参考），常用的垂直放置（90°）状态K 值为 2.70W/m2K，水平放置（0°）时K值为3.26 W/m2K，增加了21%。所以， 当中空玻璃被水平放置使用时，必须考虑 K 值变大对建筑节能效果的 影响。但应注意图5中的K值变化趋势是指在室内温度大于室外温度的 环境条件下，相反条件时变化并不明显。

9、室外风速的变化： 在按照国内外标准测试或计算一块中空玻璃的传热系数时，一般 都将室内表面的对流换热设置为自然对流状态，室外表面为风速在 3~5m/s左右的强

制对流状态。但实际安装到高层建筑上时，玻璃外表 面的风速将会随着高度的增加而增大，使玻璃外表面的换热能力加强， 中空玻璃的传热系数会略有增大。对比图6 中的数据，当风速从测试 标准采用的5m/s加大到15m/s时，白玻中空的K值增加了0.16 W/m2K， Low-E 中空的 K 值增加了 0.1 W/m2K 。对于窗墙比数值较小的高层建筑 结构，上述K 值的变化对节能效果不会产生大的影响，但对于纯幕墙 的高层建筑来说，为了使顶层房间也能保持良好的热环境，就应该考 虑高空风速变大对节能效果的影响。 10、采用不同标准的变化： 中空玻璃传热系数和 SHGC值的测试或模拟计算条件在各个国家的 标准中略有不同。

节能指标影响因素分析表

Low-E玻璃及其膜面位置的判别方法 触摸法:可以用湿纸巾或手指轻轻触摸玻璃表面，比较光滑的一 面为玻璃面，有涩滞感觉的一面为镀膜面； 电阻法:用普通万用表测试玻璃表面，电阻值无穷大的一面为玻 璃面，电阻值较小的一面为镀膜面； 仪器法:用专门膜面测试仪，显示灯亮为膜面，反之则为玻璃面； 影像法:用打火机火苗靠近玻璃表面，有不同颜色图像重影的为 Low-E玻璃，且颜色发红的一面为Low-E膜面； 目测法:观察中空玻璃边部是否有机械除膜的痕迹，丁基胶里外 有明显分界线的为Low-E玻璃及膜面，此法仅对离线Low-E玻璃有效。

提示:膜面位置的选择 使用Low-E玻璃，最好合成中空玻璃，膜面位于玻璃空腔内； 寒冷地区要求保温时，膜面置于第3面； 炎热地区要求隔热时，白玻组合膜面置于第2面，吸热玻璃组合， 膜面置于第3面。

门窗幕墙节能途径: 由Low-E玻璃和其他品种玻璃组成的中空玻璃具有突出的保温隔 热性能，已在建筑领域得到极其广泛的应用。要满足建筑节能标准的要 求必须选用中空玻璃，在寒冷和严寒地区则应当选用至少有一片Low-E 玻璃合成的中空玻璃。

结

束

语

随着国民经济的发展，人们对居住环境的要求越来越高，平板玻璃 已由过去的单纯作采光材料向装饰性强、控制光线、节约能源、防止噪 声、降低建筑物自重及改善环境等多功能方向发展。美国在上世纪80年 代末期，低辐射玻璃窗已占整个双层玻璃窗市场的四分之一以上。欧洲 每年用量在 5000 万 m2 以上，全世界年用量己超过 1 ． 2 亿 m2 。德国政府 1996年立法规定，所有建筑物都必须采用低辐射镀膜玻璃，日本和美国 有些行业协会也采取了一些措施，鼓励应用低辐射镀膜玻璃。资料表明， 建筑物使用普通中空玻璃比单层普通玻璃节能 50％左右，使用低辐射膜 玻璃的中空玻璃窗，则可比单层普通玻璃节能75％左右。我国目前的人

均能源占有量有限，对于商业建筑和住宅门窗应大力推广使用低辐射镀 膜玻璃及用低辐射镀膜玻璃制作的中空玻璃新型材料，以达到节约能源、 保护环境的目的。

谢 谢！

二 : 节能玻璃简介：热反射和Low-E玻璃的区别

热反射和Low-E玻璃的区别

1、玻璃节能原理:

自然界中存在两种热量形式，一种是直接来自于太阳的辐射，其中包括紫外线、可见光和红外线，其热量主要集中在可见光和红外线部分，其热量透过玻璃的形式如下图：

上图中，太阳辐射的热量一部分被玻璃吸收，再辐射到室内（暂称为A），一部分直接透过玻璃进入室内（暂称为B），还有一部分被玻璃反射回去（暂称为C），我们常说的热反射玻璃，反射的就是这部分热量。通常3mm白玻的太阳能透射比为（A+B）/(A+B+C)=0.87,这个值也就是3mm玻璃的遮阳系数Sc。其他玻璃的太阳能透射比与3mm玻璃的太阳能透射比的比值，就是此玻璃的遮阳系数Sc。比如，一块玻璃的太阳能透射比为0.435，那么Sc就是0.435/0.87=0.5

另一种是各种物体吸收了太阳能后，再向环境中辐射的热量，这种热量是以远红外线的形式存在的，比如夏天的地面、建筑物、汽车等等都会向环境辐射远红外线，冬天室内的暖气、家用电器、厨房的加热装置等等，包括人的身体都会以远红外线的形式向环境中辐射热量。

炎热的夏天，如上图中的建筑物以远红外线的形式向环境辐射热量，因外红外线无法穿透玻璃，这部分热量只能被玻璃吸收，然后再通过辐射、传导进入室内。玻璃吸收的热量越多，则进入室内的热量就越多。而玻璃吸收的这部分热量的多少，跟玻璃的辐射率有关，普通的3mm白玻辐射率为0.84，也就是说玻璃周围的环境热量有84%被玻璃吸收，因此会有大量的热量进入室内，热反射玻璃的辐射率比普通玻璃的辐射率稍低一点，而Low-E玻璃的辐射率可以降低到0.15，甚至更低，因此Low-E玻璃吸收很少的环境热量，这样就只有很少的热量进入室内。再看冬天的情况，冬天室内的环境热量，会被玻璃吸收，并辐射、传导到室外。辐射率极低的Low-E玻璃只吸收很少的热量，大部分的热量会被反射到室内，从而使室内保持较高的温度，这也就是Low-E玻璃能够节约能源的原理。

另外跟玻璃传热有关的一个概念是U值，U值是衡量在1摄氏度的温差下，单位时间内通过单位面积的热量多少的一个指标，玻璃的辐射率跟玻璃的U值有密切的关系，辐射率越低，U值也就越低。因此要想玻璃传导很少的热量，则应考虑低辐射的Low-E玻璃。

2、节能玻璃的分类及区别：

节能玻璃从功能上来分，主要分为热反射和Low-E两种，热反射和Low-E玻璃的加工工艺是一样的，都是采用真空磁溅射的方法生产的，区别是两者在玻璃的表面镀的金属不同，热反射主要镀金属氧化物、氮化物等等，而Low-E玻璃表面除了镀金属氧化物、氮化物之外，还会镀一层金属银，银是辐射率非常低的一种金属，因此Low-E玻璃除了具有比热反射玻璃更好的反射太阳辐射的特性之外，还具有很低的U值。

从上图可以看出，在可见光（0.38－0.78微米）透过率基本相同的情况下，几种镀膜玻璃的红外线（0.78－2.5微米）透过率差异明显。热反射玻璃的红外线透过率仍很高， 单银Low－E玻璃显著降低，而双银Low－E更低，三银Low－E最低，因此Low-E玻璃更加节能！

热反射玻璃的节能效果只能在有较强的太阳辐射的夏季白天能够体现出来，在冬季太阳辐射强度很小，或者晚上没有太阳辐射的情况下，热反射玻璃跟普通的玻璃作用基本一样，而Low-E玻璃无论在夏季还是冬季，白天或者晚上，均可发挥节能作用，因为远红外线辐射是普遍的存在于环境中的。所以，相对于热反射玻璃，Low-E玻璃的节能区域范围、时间跨度以及效果都比热反射好。

3、节能玻璃的性能比较：

常用建筑玻璃品种	结构	透光率/T	遮阳系数/SC	传热系数/U	选择系数/r
单白玻	6mm	89	0.99	6.2	0.90
单片热反射镀膜	6mm	50	0.7	6	0.71
白玻中空	6+12A+6	81	0.87	2.8	0.93
热反射镀膜中空	6+12A+6	60	0.72	2.7	0.83
单银Low-E中空	6+12A+6	62	0.51	1.8	1.22
双银Low-E中空	6+12A+6	62	0.4	1.7	1.55
三银Low-E中空	6+12A+6	63	0.32	1.6	1.97

上表是节能玻璃与普通玻璃的性能参数对比，从表中可以看出，热反射玻璃的U值跟普通玻璃差别很小，只是遮阳系数较低，而Low-E玻璃除了遮阳系数较低之外，U值也降到很低。最后一栏的选择系数指可见光透过率与遮阳系数的比值，即r=T/Sc。对于玻璃来说，人们总是希望可见光尽可能多的进入室内，从而提高采光效果，而希望遮阳系数尽可能低，遮阳可以减少太阳辐射进入室内，从而改善夏季室内的居住环境。因此从综合性能上看，国内外建筑的设计时，都尽可能的采取选择系数较高的玻璃。目前，国内外厂家都在开发3银Low-E玻璃，主要是因为三银Low-E玻璃可以在降低遮阳系数的同时，可以将可见光透过率提高，从而将热的太阳辐射光源过滤成冷光源。

4、节能玻璃的应用：

玻璃应用时，从节能的角度上，主要考虑三个方面：可见光透过率T，遮阳系数Sc，传热系数U。

在北方寒冷地区，夏季较短，对遮阳系数的要求并不高，而漫长的寒冬则要求玻璃的保温性能需要很高才行，比如以窗户为例，哈尔滨要求U≤2.0，沈阳要求U≤2.2，北京≤2.5，这种情况下，必须使用Low-E玻璃，才能满足整窗的节能要求。

夏热冬冷地区，夏季炎热，需要较低的遮阳系数Sc和传热系数U值；冬季寒冷，对遮阳系数要求不高，但传热系数要尽可能低。现在的建筑对采光效果都有较强的要求，因此很多窗户设计都以大的飘窗、组合窗或者落地窗为主，窗墙面积比在0.3，甚至0.5以上，这样的设计可以提高采光效果，但是缺点是传热系数较大，尤其是铝合金窗，如果选用普通的中空玻璃，在夏热冬冷的绝大部分区域是达不到标准的，若换成断桥隔铝窗，也要考虑优化窗型，减少窗墙面积比，才能满足部分地区的要求！即使用塑钢窗，对于窗墙面积比大于0.35的组合窗，普通中空玻璃也无法满足U值≤2.5的要求，且由于塑料型材的表面积比较大，会明显的降低采光效果!因此，可以通过减少组合窗的分隔，选用Low-E玻璃，来满足采光和保温的性能，而且大面积的玻璃可以极大的提高视觉效果。

夏热冬暖地区，太阳辐射很大，对窗户的遮阳系数要求比较高，部分地区要求达到0.3，这对玻璃的遮阳性能要求比较高，热反射玻璃已经无法满足要求，并且热反射玻璃无法阻挡大量的室外远红外线辐射进入室内。对于东西向、北向的窗户，太阳辐射很小，而环境中的远红外线辐射是普遍存在的，这部分的热量只有Low-E玻璃能够阻挡。即使对于遮阳系数要求较低的区域，或者冬天太阳辐射强度低时，可以不用开空调，在晚上，Low-E玻璃将室内的热量保存在室内，可以使室内能保持一个相对舒适的温度。

5、选择节能玻璃的原因：

“节约能源也即是节约金钱，而且节约的还不少”。根据德国门窗幕墙制造商协会的经验数据，U值降低0.1，每平米的窗户每年可以节约1.2升采暖用油，约相当于12度电；因此通过降低U值，在窗户的使用寿命内，可以节省一大笔空调、采暖费用。比如，普通中空玻璃U值按照2.8计算，单银Low-E中空玻璃U值取1.8计算，折合成整窗后，U值可以降低0.6-0.8左右，（这里取0.7计算）中空玻璃按照20年的使用寿命，那么20年每平米的窗户可以节约的电量约为：（0.7/0.1）×12×20=1680KWh。这些钱节约下来，可以购买好几平米的高性能的Low-E玻璃，并且可以极大的节约能源，降低二氧化碳排放。

欧美玻璃市场的Low-E玻璃占有率已经相当高，如德国接近100%，英国、美国都在80%以上，而且Low-E玻璃用在住宅门窗上的也越来越多。另外他们也相当多的鼓励居民使用Low-E玻璃，比如美国最新的经济刺激方案ARRA中规定，如果门窗的传热系数≤0.3 BTU/hr/sqft.F，折合成国际单位为5.68×0.3=1.7 W/sqm.K，遮阳系数≤0.3，满足此条件的家庭将获得最高可达1500美元的税收抵免；德国最近更是开始强制性的将现存的单玻门窗更换为节能门窗，以使其满足新的节约能源EnEV2009。这些政策都会使Low-E玻璃的应用更加普及，因此，Low-E玻璃将在未来的建筑领域发挥更加重要的作用！

参考资料：

JGJ75-2003《夏热冬暖地区居住建筑节能设计》；

JGJ 134-2001《夏热冬冷节能标准》；

德国门窗幕墙制造商协会：www.window.de/ ；

美国建筑制造协会：www.aamanet.org/；

三 : LOW-E玻璃知识

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四 : 荣光崴廉公馆LOW-E玻璃断桥铝窗 造绿色人居典范

玻璃是现代建筑中重要的材料之一，随着玻璃制造技术的发展，高品质的玻璃材料往往能兼具美观、采光性好、节能恒温等多重功能。而对于住宅建 筑来说，玻璃材料的运用更需要符合现代人的居住需求，提供更优质的居住环境。

五 : LOW-E玻璃及如何正确的辨识

LOW-E玻璃

玻璃是重要的建筑材料，随着对建筑物装饰性要求的不断提高，玻璃在建筑行业中的使用量也不断增大。［www.61k.com]然而，当今人们在选择建筑物的玻璃门窗时，除了考虑其美学和外观特征外，更注重其热量控制、制冷成本和内部阳光投射舒适平衡等问题。这就使得镀膜玻璃家族中的新贵——Low-E玻璃脱颖而出，成为人们关注的焦点。

Low-E玻璃又称低辐射玻璃，是在玻璃表面镀上多层金属或其他化合物组成的膜系产品。其镀膜层具有对可见光高透过及对中远红外线高反射的特性，使其与普通玻璃及传统的建筑用镀膜玻璃相比，具有以下明显优势：

优异的热性能

外门窗玻璃的热损失是建筑物能耗的主要部分，占建筑物能耗的50%以上。有关研究资料表明，玻璃内表面的传热以辐射为主，占58%，这意味着要从改变玻璃的性能来减少热能的损失，最有效的方法是抑制其内表面的辐射。普通浮法玻璃的辐射率高达0.84，当镀上一层以银为基础的低辐射薄膜后，其辐射率可降至0.1以下。因此，用Low-E玻璃制造建筑物门窗，可大大降低因辐射而造成的室内热能向室外的传递，达到理想的节能效果。

室内热量损失的降低所带来的另一个显著效益是环保。寒冷季节，因建筑物采暖所造成的CO2、SO2等有害气体的排放是重要的污染源。如果使用Low-E玻璃，由于热损失的降低，可大幅减少因采暖所消耗的燃料，从而减少有害气体的排放。

良好的光学性能

Low-E玻璃对太阳光中可见光有高的透射比，可达80%以上，而反射比则很低，这使其与传统的镀膜玻璃相比，光学性能大为改观。从室外观看，外观更透明、清晰，即保证了建筑物良好的采光，又避免了以往大面积玻璃幕墙、中空玻璃门窗光反射所造成的光污染现象，营造出更为柔和、舒适的光环境。

镀膜玻璃按产品的不同特性，可分为以下几类：热反射玻璃、低辐射玻璃（Low-E）、导电膜玻璃等。热反射玻璃一般是在玻璃表面镀一层或多层诸如铬、钛或不锈钢等金属或其化合物组成的薄膜，使产品呈丰富的色彩，对于可见光有适当的透射率，对红外线有较高的反射率，对紫外线有较高吸收率，因此，也称为阳光控制玻璃，主要用于建筑和玻璃幕墙；低辐射玻璃是在玻璃表面镀由多层银、铜或锡等金属或其化合物组成的薄膜系，

产品对可见光有较高的透射率，对红外线有很高的反射率，具有良好的隔热性能，主要用于建筑和汽车、船舶等交通工具，由于膜层强度较差，一般都制成中空玻璃使用；导电膜玻璃是在玻璃表面涂敷氧化铟锡等导电薄膜，可用于玻璃的加热、除霜、除雾以及用作液晶显示屏等.

目前的两种Low-E玻璃生产方法

在线高温热解沉积法：

在线高温热解沉积法"Low-E"玻璃在美国有多家公司的产品。如PPG公司的 Surgate200，福特公司的Sunglas H．R"P"。这些产品是在浮法玻璃冷却工艺过程中完成的。液体金属或金属粉沫直接喷射到热玻璃表面上，随着玻璃的冷却，金属膜层成为玻璃的一部分 。固此，该膜层坚硬耐用。这种方法生产的"Low-E"玻璃具有许多优点：它可以热弯，钢化，不必在中空状态下使用，可以长期储存。它的缺点是热学性能比较差 。除非膜层非常厚，否则其"u"值只是溅射法"Low-E"镀膜玻璃的一半。如果想通过增加膜厚来改善其热学性能，那么其透明性就非常差。

离线真空溅射法

离线法生产Low-E玻璃，是目前国际上普遍采用真空磁控溅射镀膜技术。用溅射法可以生产"Low-E"玻璃的厂家及产品有北美的英特佩公司的"LnplusNetetralR"，PPG公司的

low-e玻璃 LOW-E玻璃及如何正确的辨识

Sungatel00，福特公司的SunglasHRS等 。(www.61k.com)和高温热解沉积法不同，溅射法是离线的。且据玻璃传输位置的不同有水平及垂直之分。

溅射法工艺生产"Low-E"玻璃，需一层纯银薄膜作为功能膜。纯银膜在二层金属氧化物膜之间。金属氧化物膜对纯银膜提供保护，且作为膜层之间的中间层增加颜色的纯度及光透射度。 垂直式生产工艺中，玻璃垂直放置在架子上，送入10-1帕数量级的真空环境中，通入适量的工艺气体（惰性气体Ar或反应气体O2、N2），并保持真空度稳定。将靶材Ag、Si等嵌入阴极，并在与阴极垂直的水平方向置入磁场从而构成磁控靶。以磁控靶为阴极，加上直流或交流电源，在高电压的作用下，工艺气体发生电离，形成等离子体。其中，电子在电场和磁场的共同作用下，进行高速螺旋运动，碰撞气体分子，产生更多的正离子和电子；正离子在电场的作用下，达到一定的能量后撞击阴极靶材，被溅射出的靶材沉积在玻璃基片上形成薄膜。为了形成均匀一致的膜层，阴极靶靠近玻璃表面来回移动。为了取得多层膜，必须使用多个阴极，每一个阴极均是在玻璃表面来回移动，形成一定的膜厚。

水平法在很大程度上是和垂直法相似的。主要区别在玻璃的放置，玻璃由水平排列的轮子传输，通过阴极，玻璃通过一系列销定阀门之后，真空度也随之变化。当玻璃到达主要溅射室时，镀膜压力达到，金属阴极靶固定，玻璃移动。在玻璃通过阴极过程中，膜层形成。 目前，国产和绝大部分进口磁控溅射镀膜生产线的目标产品均是以镀制单质膜和金属膜为主的阳光控制膜玻璃。这类产品工艺相对简单，对设备的要求较低。因此，这些生产线不能满足镀制LOW-E玻璃的要求

如何辨别low -e玻璃

在玻璃的一面用红外灯（浴霸灯）照射，从另一面用手去感受是否有灼热感。

有则不是Low-E，只有轻微热度则是。Low-E中空玻璃可以阻挡80％的红外线辐射，这是它必须具备的基本性能。

没有红外灯可用高瓦数的白炽灯替代，但需用普通玻璃做对比试验。

其他鉴别方法：(其实通过万能表是测试一下电流就知道了 low-e就是一层金属膜 )

1、单片的Low-E好鉴别，只要用万用表测玻璃表面电阻，如果是几十欧姆（与测量笔尖的间距有关），就是Low-E。

2、没有窗框的中空玻璃，比如幕墙玻璃，如果是用的在线Low-E玻璃，可以在玻璃边部未沾上密封胶的地方使用万用表测量。如是离线Low-E就无法这样测量，因为边部的Low-E膜已经除去了，此时可观察一下是否有除膜的痕迹。;

3、用打火机火焰看影子的办法不准确，仅仅能在已知是Low-E中空玻璃的情况下，粗略判别膜面的位置。

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4 最准确的办法，既能判别是否Low-E中空，又能判别是高质量Low-E还是低质量Low-E的方法——砸掉玻璃测表面电阻或光谱数据

1、建筑隔热玻璃贴膜(怎样识别玻璃LOW-E膜和阳光控制膜 )

建筑隔热膜以节能为主要目的，附带隔紫外线和安全防爆功能，这种建筑隔热膜类分为热反射膜和低辐射膜。

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热反射膜（又称阳光控制膜）贴在玻璃表面使房内能透过一定量的可见光，高红外线反射率IR，低太阳能热量获得系数SHGC，在炎热的夏季能保持室内温度不会升高太多，从而降低室内空调用电费用。［www.61k.com］

低辐射膜（又称LOW-E膜）能透过一定量的短波太阳辐射能，使太阳辐射热（近红外线）进入室内，同时又能将90%以上的室内物体热源（如暖气设备）辐射的长波红外线（远红外线）反射回室内，因此在寒冷地区采暖建筑中使用可起到保温节能的明显效果。

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