新型玻璃技术及应用论文

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1、新型玻璃技术及应用1.摘要：本文简要介绍节能玻璃的种类及特点和在社会生产中的应用，各种节能玻璃拥有不同的物理特性，在建筑中起着不同的作用；文章并涉及到高科技节能玻璃的研究进展及应用进展，比如低辐射节能玻璃和复合型节能玻璃等等。主要阐述了节能玻璃开发意义、节能原理、分类及相应的生产工艺。结合国内外研究现状，对不同玻璃的节能效果和特性进行对比，并对今后节能玻璃的发展应用方向进行了评价及展望。在当今能源问题非常突出的时代，建筑能耗占社会总能耗的相当多一部分，尽快采取措施对建筑，特别是建筑幕墙进行节能改造，并且研究这些措施对建筑结构产生的影响，成

2、为一项很紧迫的任务。2.引言：玻璃幕墙作为建筑物的外装饰是现代化城市建筑的重要标志之一，打破了传统的实体墙与门窗的界限，巧妙地将建筑物围护结构的使用功能与建筑物的装饰功能有机地融为一体，使建筑物更具有时代感和艺术造型。当前，建筑节能成为我国可持续发展战略的一部分，社会上对建筑节能的意识也在逐渐增强。建筑的节能主要是建筑围护结构节能，而玻璃幕墙是现代建筑围护结构的一个非常重要的组成部分。充分考虑玻璃幕墙使用的灵活性和最大限度地减少能耗，并且探求节能措施对建筑结构的影响，是结构师们应考虑的问题。现代建筑中,大面积的采光玻璃应用十分广泛,人们对

3、建筑玻璃的要求越来越高,但建筑用普通玻璃的传热系数比砖体结构墙壁要高很多,从而导致建筑物的热量损耗增加。据统计,各项建筑能源消耗占总能耗的三分之一左右,而在建筑能耗中,高达50%以上又是由门窗玻璃散失的。在中国430亿m2的建筑中99%属于高能耗建筑,即使是新建筑,也有95%以上仍是高能耗建筑。因此,如何正确选择设计建筑玻璃,使其能耗降低到最小,满足国家公共建筑节能标准的规定,符合国家节能减排的要求,是当前能源危机条件下首要解决的问题之一。近些年来，舒适与自然、环保与节能逐渐成为新世纪国际建筑的准则，建筑节能成为世界性潮流。作为建筑节能最

4、大潜力的门窗和幕墙，玻璃的节能成为关键环节之一。3．节能玻璃的种类与特点：目前玻璃种类有吸热玻璃、热发射玻璃、低辐射玻璃、中空玻璃、真空玻璃和普通玻璃等。4.节能玻璃的物理特性及应用：我国正处于建设的鼎盛时期，每年建成房屋近20亿平方米，而能达到国家规定节能标准的建筑只占10%左右；且在即有的约400亿平方米建筑中，95%以上是高耗能建筑可见，在我国推行节能建筑已刻不容缓。影响建筑能耗最直接的因素是建筑维护结构的保温与隔热性能，门窗又是其中最薄弱的环节。据统计，在建筑中门窗玻璃的能耗约占建筑总能耗的35%左右，因此节能玻璃的应用在建筑节能

5、中具有重要意义。一、与节能玻璃相关的物理学原理及概念建筑是如何通过门窗玻璃传热的呢？我们知道，热量传递有热传导、对流和辐射三种基本方式热传导依靠物质的分子、原子或电子的移动或（和振动来传递热量。对流传热依靠流体微团的宏观运动来传递热量，所以它只能在流体中存在。辐射传热是通过电磁波传递热量，不需要物质作媒介。玻璃传热是热传导、辐射两种方式同时进行、综合作用的结果。太阳辐射能量的97%集中在波长为0.3~2.5μ的范围内，包括紫外线、可见光和红外线，这部分能量从室外进入室内；而室内物体的辐射以2.5μ以上的红外线为主。冬季，我们希望室外的辐射

6、能量尽可能多的进入室内，而室内的辐射能量不要外泄，因此，选择具有一定物理特性的窗玻璃就成为建筑保温隔热的关键。为了下文叙述方便，先介绍几个和玻璃传热有关的物理概念。二、节能玻璃的种类及物理特性节能玻璃主要有镀膜玻璃、中空玻璃、真空玻璃、贴膜玻璃等，为了将节能玻璃的特性与普通玻璃进行比较，在此也列出了普通透明玻璃。普通透明玻璃透射率约为85%，它对阳光辐射阻挡能力很差，绝大部分的太阳辐射能量可透过玻璃进入室内。热反射镀膜玻璃是在玻璃表面镀一层或多层如铬、钛或不锈钢等金属或其化合物组成的薄膜，对可见光有适当的透射率，对近红外线有较高的反射率，

7、对紫外线有很低的透过率。低辐射镀膜玻璃也称Low-E玻璃，是在玻璃表面镀上多层金属银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。贴膜玻璃由玻璃材料和贴膜两部分组成。目前，此类玻璃贴膜在国内已广泛用于银行的防弹玻璃，大厦的玻璃幕墙上。例如，国家剧院的安全贴膜玻璃，不仅起到保温的作用，而减少了玻璃破碎可能引起的对人体的伤害，同时隔了99%以上的紫外线。中空玻璃由两片或多片平板玻璃组合而成，在两层玻璃之间用金属框隔开，四周再用密封胶或焊接密封而形成隔层空间，内部充入干燥的空气或惰性气体层。随着能源问题的日益

8、突出和“可持续发展”理念的推广，我国已经制定了建筑节能标准，广大建筑工作者也相当重视相应的设计和施工。但目前，我国的建筑节能水平还落后于发达国家。如欧美国家建筑已普遍采用节能玻璃，但由于初次投