我國建筑節(jié)能玻璃發(fā)展前景及對(duì)策建議

李建梅

(蚌埠玻璃工業(yè)設(shè)計(jì)研究院,蚌埠 233018)

我國建筑節(jié)能玻璃發(fā)展前景及對(duì)策建議

李建梅

(蚌埠玻璃工業(yè)設(shè)計(jì)研究院,蚌埠 233018)

該文從節(jié)能玻璃的概念、特性、分類入手,從而引出對(duì)建筑節(jié)能玻璃的前景及展望。進(jìn)而在此基礎(chǔ)上提出發(fā)展建筑節(jié)能玻璃的對(duì)策及建議。

節(jié)能玻璃; 發(fā)展動(dòng)力; 對(duì)策建議

隨著玻璃技術(shù)的不斷發(fā)展,建筑玻璃不僅僅能夠滿足采光要求,還具有調(diào)節(jié)光線、隔熱保溫、藝術(shù)裝飾、安全措施等特性。隨著玻璃需求的不斷增長及玻璃的加工工藝新的突破,如今已研發(fā)出了夾層、鋼化、離子交換等新節(jié)能技術(shù)玻璃,使建筑玻璃的應(yīng)用范圍越來越廣,用量迅速增加,成為僅次于水泥、鋼材的第三大建筑材料。

受國家建筑節(jié)能政策的影響,作為建筑節(jié)能的重要載體,節(jié)能建筑玻璃也因此受益?！笆濉逼陂g國家須開工建設(shè)3 600萬套保障型住房,這些新興建筑要求使用節(jié)能建筑材料,節(jié)能建筑玻璃的用量也將大幅增加。未來隨著國家相關(guān)節(jié)能環(huán)保政策的頒布和有關(guān)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的落實(shí),會(huì)更加刺激節(jié)能玻璃需求量的增長。節(jié)能建筑玻璃市場(chǎng)潛力巨大,發(fā)展前景十分看好。

1 節(jié)能玻璃的概念及特性

什么是節(jié)能玻璃?節(jié)能玻璃要具備兩個(gè)節(jié)能特性:保溫性和隔熱性。玻璃的保溫性(K值)要達(dá)到與當(dāng)?shù)貕w相匹配的水平。對(duì)于我國大部分地區(qū),按現(xiàn)行規(guī)定,建筑物墻體的K值應(yīng)小于1,因此,玻璃窗的K值也要小于1才能“堵住”建筑物“開口部”的能耗漏洞。在窗戶的節(jié)能上,玻璃的K值起主要作用,而玻璃的隔熱性(遮陽系數(shù)S)要與建筑物所在地陽光輻照特點(diǎn)相適應(yīng)。不同地方和不同用途的建筑物對(duì)玻璃隔熱的要求是不同的。對(duì)于人們居住和工作的住宅及公共建筑物,理想的玻璃應(yīng)該是在夏季能把對(duì)太陽熱的遮蔽性能提高,在冬天又可以把熱量保存起來,從而達(dá)到節(jié)能的目的。相關(guān)對(duì)比數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn),見表1、表2。

2 節(jié)能玻璃的分類

節(jié)能玻璃主要分為3個(gè)種類:鍍膜玻璃、中空玻璃、鍍膜玻璃與中空玻璃的復(fù)合體。

鍍膜玻璃是在玻璃表面鍍上一層或多層金屬,合金或金屬化合物,用以改變玻璃的性能。按特性不同又可分為熱反射玻璃和低輻射玻璃。熱反射(陽光控制)玻璃,一般是在玻璃表面鍍上一層或多層如鉻、鈦或不銹鋼等金屬或其化合物組成的薄膜,使產(chǎn)品呈現(xiàn)豐富顏色,對(duì)可見光有適當(dāng)?shù)耐干渎?對(duì)近紅外線有較高的反射率,對(duì)紫外線有很低的透過率,也稱為陽光控制玻璃。與普通玻璃相比較,降低了遮陽系數(shù),即提高了遮陽性能,但對(duì)傳熱系數(shù)改變不大。低輻射(Low-E)玻璃,是在玻璃表面鍍上多層銀、銅或錫等金屬或其他化合物組成的薄膜,產(chǎn)品對(duì)可見光有較高的透射率,對(duì)紅外線有很高的反射率,具有良好的隔熱性能。由于膜層強(qiáng)度較差,一般都制成中空玻璃使用而不單獨(dú)使用。

中空玻璃一般是用鋁制空心邊框把兩片或兩片以上的玻璃框住,用膠結(jié)或焊接密封,中間形成自由空間,并充以干燥的空氣或惰性氣體。其傳熱系數(shù)U比單層玻璃小且保溫性能好,但其遮陽系數(shù)Sc降低很小,對(duì)太陽輻射的熱反射性改善不大。

鍍膜玻璃與中空玻璃的復(fù)合體包括熱反射鍍膜中空玻璃和低輻射鍍膜中空玻璃,前者可同時(shí)降低傳熱系數(shù)和遮陽系數(shù),后者透光率較好。

節(jié)能玻璃可以反射陽光中50%以上的紅外線。根據(jù)相關(guān)專業(yè)人士的測(cè)算,采用這種節(jié)能玻璃作窗玻璃,室內(nèi)溫度要比采用普通玻璃低1～2℃,能有效的減少夏季空調(diào)的耗電量,且這種節(jié)能玻璃不會(huì)影響居室采光,非常實(shí)用。所以,節(jié)能玻璃具有普通玻璃無法比擬的優(yōu)越性能,隨著人們對(duì)它的不斷深入認(rèn)識(shí)會(huì)迅速走進(jìn)千家萬戶,從而帶動(dòng)節(jié)能玻璃行業(yè)的發(fā)展。

3 我國建筑節(jié)能玻璃的發(fā)展動(dòng)力

3.1 國家的大力支持促進(jìn)節(jié)能玻璃的發(fā)展

隨著國家對(duì)建筑節(jié)能的重視,國務(wù)院《關(guān)于加強(qiáng)節(jié)能工作的決定》、《節(jié)能中長期專項(xiàng)規(guī)劃》、《民用建筑節(jié)能管理規(guī)定》等政策與相關(guān)法律法規(guī)的相繼出臺(tái),都推動(dòng)了建筑節(jié)能方案的實(shí)施,這都將極大的促進(jìn)建筑節(jié)能玻璃的使用。建筑節(jié)能已經(jīng)成為我國的國策,節(jié)能的目的是為了減少能源的無效損失。建筑節(jié)能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一是采光窗節(jié)能,其約占整個(gè)建筑節(jié)能的50%以上,而采光窗節(jié)能主要取決于其所安裝的玻璃。要達(dá)到國家現(xiàn)有的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),建筑物的采光窗必須應(yīng)用中空玻璃、Low-E玻璃等節(jié)能玻璃。有數(shù)據(jù)顯示,通過玻璃門窗造成的能耗占建筑總能耗的40%,所以建筑門窗材料的選用對(duì)建筑能耗的節(jié)約很重要,且節(jié)能效果明顯。以北京地區(qū)南向玻璃為例,與普通玻璃相比透明中空玻璃的節(jié)能效果很好,全年能耗比下降到40.35%,冬季型Low-E中空玻璃節(jié)能效果最好,全年能耗比只有6.86%,達(dá)到最低能耗甚至接近零能耗的水平,具體情況見表3。

另外,民用建筑和商業(yè)建筑的熱損失是造成CO2污染環(huán)境的最主要原因之一。據(jù)國外研究所測(cè)算,若所有建筑物上都采用低輻射玻璃節(jié)能,僅此一項(xiàng),英國每年將節(jié)約能源費(fèi)8 000萬英鎊,同時(shí)還將減少CO2的排放量高達(dá)1 000萬t。低輻射節(jié)能玻璃不僅具有高效隔熱、節(jié)能的功能,而且也越來越顯示出其節(jié)能與環(huán)保同時(shí)奏效的優(yōu)越性,特別是在降低CO2和SO2排放上尤為顯著。具體情況見表4。

根據(jù)建設(shè)部的統(tǒng)計(jì),目前中國每年新增房屋面積20億m2,其中超過80%的房子都是高能耗建筑,而在中國當(dāng)前400億m2房屋面積當(dāng)中,95%以上屬于高能耗的建筑,使用的是非節(jié)能玻璃。住建部和科技部等相關(guān)部門已經(jīng)將新建房屋加快推行建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)實(shí)行有利于建筑節(jié)能的措施,作為當(dāng)前及未來房地產(chǎn)建筑的重中之重,今后的公共住宅和民用住宅都將嚴(yán)格遵照《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》,大量使用節(jié)能型建筑材料,其中包括中空玻璃及Low-E玻璃等節(jié)能玻璃。這一舉措將會(huì)極大的降低中國的建筑能耗,減少CO2的排放量。

財(cái)政部與住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部制定發(fā)布《關(guān)于加快推動(dòng)我國綠色建筑發(fā)展的實(shí)施意見》,意見中明確提出要通過多種手段,力爭(zhēng)到2015年,新增綠色建筑面積10億m2以上,到2020年,綠色建筑占新建建筑比重超過30%。因此,國家建筑節(jié)能政策的實(shí)施,為我國節(jié)能玻璃提供了巨大的發(fā)展空間。隨著國家關(guān)于玻璃建筑項(xiàng)目政策力度的加大,節(jié)能玻璃必將在未來的建筑中走俏,將在建筑節(jié)能領(lǐng)域贏得一席之地。

據(jù)業(yè)內(nèi)人士估算,進(jìn)入21世紀(jì)后我國房地產(chǎn)市場(chǎng)每年以20%以上的速度增長。其中,城鎮(zhèn)住宅6億m2,農(nóng)村住宅7億m2,公共和工業(yè)建筑7億m2。在總共20多億m2的新增建筑中,門窗的需求量高達(dá)5億m2,到2015年,大約需要新建住宅204.71億m2。而與此同時(shí),我國有150億m2的既有建筑需要翻修改造。大量新建筑的投入使用和舊建筑的節(jié)能改造,為納米涂層玻璃和窗膜提供了巨大的發(fā)展空間。

3.2 玻璃產(chǎn)業(yè)升級(jí)的契機(jī)

國家發(fā)展改革委辦公廳發(fā)布了《國家發(fā)展改革委辦公廳關(guān)于開展平板玻璃建設(shè)項(xiàng)目專項(xiàng)清理的通知》(發(fā)改辦產(chǎn)業(yè)[2011]2375號(hào))(下稱《通知》),要求堅(jiān)決抑制平板玻璃等行業(yè)產(chǎn)能過剩和重復(fù)建設(shè),并將其作為結(jié)構(gòu)調(diào)整的重點(diǎn)工作抓緊抓好,有力地促進(jìn)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。《通知》要求對(duì)國發(fā)[2009]38號(hào)文出臺(tái)以后審批建設(shè)和擬建平板玻璃生產(chǎn)線項(xiàng)目進(jìn)行全面清理。業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為,發(fā)改委對(duì)玻璃項(xiàng)目的清理政策,將有力控制中國玻璃行業(yè)產(chǎn)能繼續(xù)增長,長遠(yuǎn)來看,該政策將助推玻璃行業(yè)整合加快進(jìn)行。

據(jù)中國建筑玻璃與工業(yè)玻璃協(xié)會(huì)常務(wù)副秘書長周志武介紹,浙江玻璃股份有限公司、沙河玻璃集團(tuán)公司、河北迎新玻璃集團(tuán)公司等第一批15家玻璃生產(chǎn)企業(yè)的22條浮法玻璃生產(chǎn)線已率先響應(yīng)國家對(duì)平板玻璃市場(chǎng)調(diào)控政策的號(hào)召,主動(dòng)將建好或冷修好的生產(chǎn)線推遲點(diǎn)火,提前對(duì)部分生產(chǎn)線進(jìn)行冷修。這22條浮法玻璃生產(chǎn)線產(chǎn)量約占浮法玻璃總產(chǎn)能的12%。由于持續(xù)的清理政策引導(dǎo)平板玻璃生產(chǎn)企業(yè)提升工藝,對(duì)于高端玻璃制造以及節(jié)能玻璃生產(chǎn)企業(yè)來說,是一個(gè)機(jī)遇。

目前,中國已經(jīng)成為世界上生產(chǎn)規(guī)模最大的平板玻璃生產(chǎn)國,但實(shí)際產(chǎn)量低于有效產(chǎn)能,低附加值的平板玻璃產(chǎn)能過剩壓力仍然存在。中低檔玻璃產(chǎn)能嚴(yán)重供過于求,而技術(shù)含量高的玻璃產(chǎn)品則相對(duì)短缺,難以滿足國內(nèi)加工玻璃市場(chǎng)的需求,有較大數(shù)量的產(chǎn)品需要從國外進(jìn)口,產(chǎn)業(yè)整合升級(jí)亟待加強(qiáng)。玻璃產(chǎn)業(yè)的升級(jí)發(fā)展無疑會(huì)推動(dòng)節(jié)能玻璃的發(fā)展,產(chǎn)品更新?lián)Q代是產(chǎn)業(yè)升級(jí)的必由之路。節(jié)能玻璃企業(yè)需要抓住這個(gè)契機(jī),擴(kuò)大國內(nèi)節(jié)能玻璃的市場(chǎng)。

3.3 國際市場(chǎng)和標(biāo)準(zhǔn)的推動(dòng)

節(jié)能玻璃正在助推美國的玻璃產(chǎn)業(yè)復(fù)興。隨著綠色建筑的興起,新興節(jié)能“動(dòng)力玻璃”窗的制造商已經(jīng)開始在美國建立工廠。在歐洲80%的中空玻璃使用Low-E鍍膜玻璃,美國75%的住宅和三分之一的公共建筑采用Low-E鍍膜玻璃。歐美發(fā)達(dá)國家Low-E鍍膜玻璃的生產(chǎn)能力占世界總量的90%。

此外,與國外相比,我國的建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)在一些關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)方面,與國外存在差距。就門窗的性能而言,我國的《寒冷與嚴(yán)寒地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ26—2010)規(guī)定外窗傳熱系數(shù)限值為2.8～1.8 W/(m2·K),而倫敦為2.0 W/(m2·K),柏林為1.5 W/(m2·K),提高中國新建住宅節(jié)能指標(biāo)重點(diǎn)措施之一就是要采用高性能節(jié)能門窗,提高住宅圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)指標(biāo)。門窗選用建筑節(jié)能玻璃在建筑節(jié)能方面起著很重要的作用。

中國未來也將投巨資發(fā)展節(jié)能玻璃。據(jù)住建部針對(duì)國內(nèi)節(jié)能市場(chǎng)所做的預(yù)算,未來10年內(nèi),國家用于節(jié)能補(bǔ)貼和常規(guī)消耗及購買節(jié)能產(chǎn)品的支出高達(dá)5萬億元人民幣,即使其中5%用于購買節(jié)能玻璃和門窗,資金投入也達(dá)到2 500億元人民幣。因此,以Low-E、中空玻璃為代表的節(jié)能玻璃將成為未來市場(chǎng)中的最“耀眼”亮點(diǎn)。

國內(nèi)外大型玻璃企業(yè)都將眼光瞄準(zhǔn)了中國的節(jié)能玻璃市場(chǎng)。Low-E等高檔節(jié)能玻璃目前主要由信義、耀皮、南玻、格蘭特、藍(lán)星、秦皇島等沿海大型玻璃生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)。但沿海產(chǎn)品內(nèi)移的趨勢(shì)日漸明顯,高檔節(jié)能玻璃市場(chǎng)全國化和全面化已初見端倪。針對(duì)中國節(jié)能玻璃行業(yè)日益擴(kuò)大的市場(chǎng),法國圣戈班、芬蘭泰姆-巴伐朗尼、日本旭硝子等國際廠商也紛紛入駐中國,投資建立了離線鍍膜玻璃、低輻射鍍膜玻璃、強(qiáng)對(duì)流鋼化爐等生產(chǎn)線,節(jié)能玻璃的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)將日趨激烈。

4 發(fā)展建筑節(jié)能玻璃對(duì)策及建議

目前國內(nèi)節(jié)能玻璃在建筑中的使用率低,中空玻璃、Low-E中空玻璃等節(jié)能玻璃在建筑中的使用率不足10%,一般僅限于公共建筑。在歐美基本普及中空玻璃,Low-E中空玻璃占全部中空玻璃的比例超50%。而在中國,節(jié)能玻璃的使用量有待擴(kuò)大,市場(chǎng)占有率有待推廣。

4.1 完善建筑節(jié)能法規(guī)體系

完善《節(jié)約能源法》、《可再生能源法》、《民用建筑節(jié)能條例》等法律法規(guī)的配套措施。提出推進(jìn)建筑節(jié)能的各項(xiàng)法律,建立起規(guī)劃設(shè)計(jì)階段的建筑節(jié)能專項(xiàng)審查制度、竣工驗(yàn)收階段的建筑節(jié)能專項(xiàng)驗(yàn)收制度等;建立符合建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)要求的產(chǎn)品材料及設(shè)備的市場(chǎng)準(zhǔn)入制度,促進(jìn)建設(shè)行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型;指導(dǎo)各地建立健全的建筑節(jié)能地方性法規(guī),建立符合地方特點(diǎn)的建筑節(jié)能法規(guī)體系。國內(nèi)建筑節(jié)能法律法規(guī)的健全和完善有利于擴(kuò)大對(duì)節(jié)能玻璃市場(chǎng)的需求。

4.2 構(gòu)建節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)體系

修訂《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》、《綠色建筑技術(shù)導(dǎo)則》等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,建立健全既有建筑的節(jié)能玻璃評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)體系;修訂《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》,提出建筑節(jié)能玻璃技術(shù)要求,率先在夏熱冬暖地區(qū)推廣使用建筑節(jié)能玻璃。通過建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的制定來提升建筑節(jié)能玻璃產(chǎn)品的質(zhì)量水平,有利于促進(jìn)建筑節(jié)能玻璃市場(chǎng)的產(chǎn)品升級(jí)和發(fā)展。

4.3 完善建筑節(jié)能玻璃產(chǎn)品技術(shù)支持體系

建立健全建筑節(jié)能玻璃新技術(shù)的科技成果推廣應(yīng)用機(jī)制,加快成果轉(zhuǎn)化,支撐建筑節(jié)能玻璃發(fā)展。組織相關(guān)科研力量加大在建筑節(jié)能玻璃新技術(shù)上的研究,爭(zhēng)取在建筑節(jié)能玻璃關(guān)鍵技術(shù)、技術(shù)集成創(chuàng)新等領(lǐng)域取得突破。引導(dǎo)和發(fā)展適合我國國情且具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的建筑節(jié)能玻璃的新技術(shù)、新體系。加強(qiáng)國際合作,積極引進(jìn)、消化、吸收國際先進(jìn)理念和技術(shù),增強(qiáng)建筑節(jié)能玻璃新技術(shù)方面的自主創(chuàng)新能力。加速跟建筑節(jié)能玻璃有關(guān)的新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化和應(yīng)用,提升建筑節(jié)能玻璃的附加值,有利于增大建筑節(jié)能玻璃的利潤空間。

4.4 強(qiáng)制推廣建筑節(jié)能政策

許多歐美國家在推行建筑節(jié)能前,都出臺(tái)了硬性的法規(guī)以及獎(jiǎng)勵(lì)制度。以建筑能耗最高的美國為例,除了很多強(qiáng)制性的政策以外,還推出了很多獎(jiǎng)勵(lì)性政策。如,使用地?zé)岵膳⑻柲軣崴筒膳到y(tǒng)最多可減免稅收1 500美元;新建節(jié)能住宅建筑可獲稅收減免等,既規(guī)范了企業(yè)的行為又培養(yǎng)了民眾的節(jié)能意識(shí)。

政府可以先以投資的建筑為突破口,包括保障性住房、廉租房、公益性學(xué)校、醫(yī)院、博物館等建筑,規(guī)定必須達(dá)到建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)要求,起到引領(lǐng)示范作用;在部分有積極性、有工作基礎(chǔ)的地方試點(diǎn),強(qiáng)制推廣建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),要求新開發(fā)的城市新區(qū)新建建筑必須全部滿足建筑節(jié)能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求,將發(fā)展建筑節(jié)能納入各級(jí)政府節(jié)能減排考核體系。研究出臺(tái)建筑節(jié)能產(chǎn)品的財(cái)稅激勵(lì)政策,各省市根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,分別制定了地方節(jié)能產(chǎn)品稅收減免政策。研究鼓勵(lì)發(fā)展建筑節(jié)能產(chǎn)品的稅收優(yōu)惠政策。以鼓勵(lì)政策來激勵(lì)建筑節(jié)能玻璃的發(fā)展和建筑節(jié)能玻璃新技術(shù)的推廣。

總之,節(jié)能減排對(duì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展起著舉足輕重的作用,也是當(dāng)今世界各國所共同面臨的任務(wù)和挑戰(zhàn),隨著城市化率的不斷提高、經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、人們收入和生活水平的不斷改善和提高,能耗總量也將持續(xù)增長。因此,降低建筑能耗是節(jié)能工作最重要的任務(wù)之一。我們應(yīng)抓住這一歷史性機(jī)遇,大力發(fā)展建筑節(jié)能玻璃,為促進(jìn)我國建筑節(jié)能減排和建筑居住環(huán)境的不斷改善做出更多的努力。

[1] 仇保興.我國綠色建筑發(fā)展前景及對(duì)策建議[N].經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào),2011-01-06.

[2] 劉志海,龐洪海.節(jié)能玻璃與環(huán)保玻璃[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2009.

[3] 劉志海,李 超.低輻射玻璃及其應(yīng)用[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2006.

[4] 趙洪波.從物理學(xué)角度看節(jié)能玻璃[J].現(xiàn)代物理知識(shí),2009,27(3):9-10.

[5] 唐健正,羅 維.節(jié)能窗與節(jié)能玻璃概要[J].建筑玻璃與工業(yè)玻璃,2008,31(10):9-13.

Development,Countermeasures and Suggestions of Building Energy Saving Glass

LI Jiɑn-mei
(Bengbu Design&Research Institute for Glass Industry,Bengbu 233018,China)

From the aspects of the concept,characteristics,and classification of energy-saving glass,this article shows the preliminary idea of energy-saving glass to the readers.Thus,it gives rise to the analysis of the momentum of the building energy saving glass development.Based on the analysis,it puts forward the countermeasures and suggestions of the development of building energy saving glass.

building energy saving glass; momentum; countermeasures and suggestions

2014-06-15.

李建梅(1981-),工程師.E-mail:lijianmei@ctiec.net

10.3963/j.issn.1674-6066.2014.04.013