开创真空玻璃大型公共建筑的节能时代

　　六、节能效果试验和分析 　　1真空玻璃节能试验 　　2003年冬季，在建筑科学院的协助下，进行了真空玻璃冬季节能效果试验。结果表明真空玻璃与中空玻璃相比有非常明显的节能效果。 　　该试验所用真空玻璃为新立基公司的产品，当时常规真空玻璃的K值为1.4w/m2·k，复合真空玻璃的K值为1.2w/m2·k 　　试验是在北京市马家堡选用的两个同样户型、面积、朝向，同一层相邻的两户新建单元房501、502室中进行。该户型的南向房间建筑面积15.12m2,北向房间为10.8m2。外墙为240mm，砖墙加60mm厚聚苯夹心石膏板保温。实验过程是502户的南北钢窗保持原样，仅把501户南北钢窗拆下，换成塑钢窗。这就形成501塑钢窗与502单玻钢窗（南向），双玻窗（北向）的对比试验。试验期间塑钢窗按需更换，分别为中空玻璃（N4＋A9＋N4），常规真空玻璃（N3＋V＋L4 ）、复合真空玻璃（N3＋V＋L4＋A9＋N3）。试验的测量元件采用热流计和铜—康铜热电偶测温元件。测量元件布置在窗玻璃、窗框、阳台门肚板和房间的各内外墙上，通过BXSCC-1型便携式数据采集和处理系统，每小时检测一次。试验从2002年12月11日开始采集，至2003年元月9日为止，共取得22昼夜实测数据。试验期间，南向阳台门窗户全部打开，使试验窗直接面临室外气候。房间房门关闭，室内供暖没有控制。 　　试验遇到北京多年未遇寒冷天气，连续几天下雪阴天，曾测量到日平均气温-7.9℃。日**低气温达-9.3℃的严寒天气。针对上述气候状况，采用南向有阳光，北向无阳光和阴天三种工况来统计试验结果。试验大部分时间室外的平均气温低于节能规范，即北京地区采暖期间室外日平均气温为-1.6℃。 　　试验结果见下表3、表4 　　需要强调的是上述试验，由于当时生产的真空玻璃的传热系数K值常规真空玻璃为1.4w/m2·k，复合真空玻璃的为1.2w/m2·k，都远远大于今日生产的**好的常规真空玻璃的K值0.7 w/m2·k，故以上试验数据只能列为参考。 　　2天恒大厦节能效果分析 　　以天恒大厦为例，假设该大厦分别采用白玻、普通中空玻璃、热反射玻璃、热反射中空玻璃、Low-E中空玻璃、标准真空玻璃组合双中空六种情况，进行耗能比较。并对真空玻璃节能经济效益作估算。 　　以国内某玻璃企业生产的白玻、普通中空玻璃、热反射玻璃、热反射中空玻璃、Low-E中空玻璃和新立基公司为天恒大厦生产的真空玻璃参数为根据进行计算。玻璃参数和计算结果见表5—表9 　　北京地区冬季采暖，取室外平均温度-1.6℃，室内为19℃，采暖时间为125天。夏天空调，取室外平均温度26.8℃，室内25℃，空调制冷时间为40天。 　　结论 　　（1）从全年节能来分析，复合真空玻璃比其它玻璃节能，**低的达28％，**高可达72％。 　　（2）北京属于寒冷地区，冬季复合真空充分发挥了节能优势。但夏天节能却不如热反射中空玻璃，其原因是真空玻璃的遮蔽系数较高，但降低其遮蔽系数又会影响室内采光和冬季太阳辐射进热。遮蔽系数应取合适值。从全年节能来看复合真空比热反射中空节能36％。 　　（3）与其它各种玻璃比较，采用复合真空，可节能、省电、节省电费开支，**低62万元/年，**高424万元/年，经济效益十分明显。同时由于节能，可节省发电燃煤，减少环境污染，保护地球，造福人类。 　　（4）由于节省能源费用，对于单片玻璃，使用真空玻璃当年即可收回投资，即使对于Low-E中空2年内也可基本收回多付出的投资成本。 　　七、结束语 　　天恒和清华工程分别落成于2005年9月和2005年3月，为两个工程提供的真空玻璃的生产时间是在2004年下半年。事实上，新立基公司真空玻璃的生产技术在这两年里又有了新的发展，产品质量也有了很大的提高。 　　**，Low-E玻璃作为生产真空玻璃的原片，质量有了很大提高。南方玻璃集团和皇明太阳能有限公司的离线硬膜Low-E玻璃的辐射率都做到了0.11以下，这为大幅度降低真空玻璃的传热系数，提高真空玻璃的保温性能作出了重要贡献。以上两个工程NL真空玻璃部分的传热系数为1.3w/m2·k左右，而目前NL真空玻璃的传热系数已经可以做到0.85w/m2·k，LL真空玻璃的传热系数已经可以做到0.70w/m2·k。 　　第二，研制成功了具有国内专利的夹层真空玻璃，使得真空玻璃又多了一个安全玻璃品种。 　　第三，真空腔内置入了吸气剂，使得真空玻璃寿命得到延长。 　　第四，开发出新一代真空玻璃快速热阻测定仪，使得真空玻璃性能得到更好的检验，质量得到了更有效的保证。 　　我们相信，真空玻璃事业在我国还只是刚刚起步，未来一定有巨大的成长空间。