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,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構造中空玻璃的空間結構實現的,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。
在中空玻璃發展的最初階段,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成為可能。為了尋求節能性能的提高,又開發出了多層中空玻璃、Low-E中空玻璃和腔體里充入
惰性氣體中空玻璃等產品。
國外中空
玻璃行業發展簡介
中空玻璃的生產技術最早起源于美國,20世紀60年代首先在歐洲發達國家開始工業化生產和使用。由于它具有最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、生產和應用。真正的廣泛應用源于1973年第一次世界性石油危機的爆發。由于石油禁運,使西方發達國家能源極為緊缺,節能成為緩解能源危機的最直接有效的手段。對中空玻璃這一節能產品的使用和開發,各發達國家政府都給予了足夠的重視和政策方面的支持。在中空玻璃生產工藝技術方面,通過不斷探索和改進,使產品的使用性能日益提高。
在國際市場,美國是中空玻璃生產大國,也是消費大國之一。20世紀80年代后期,最高峰年耗用中空玻璃達8000萬平方米,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,日平均產量65萬平方米,每年可生產中空玻璃約2.29億平方米,已成為世界中空玻璃生產、銷售、應用之首。
我國中空玻璃行業發展現狀與分析
我國的中空玻璃生產始于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、美國等國家引進了中空玻璃生產
設備,采用了機械加工雙道密封工藝。1997年以前,我國采用機械生產中空玻璃的企業不足百家,而從1997年至今,我國采用機械生產中空玻璃的企業數達千余家,生產量也從1997年的350萬平方米,急速上升至2002年的2300萬平方米,2003年達到3000萬平方米以上。從目前的市場供需情況分析,在近一段時期內,中空玻璃市場仍將呈現快速上升的態勢。
1、我國中空玻璃行業快速發展,主要得益于以下幾方面因素:
第一,政府對環境保護、節能、改善居民居住條件等問題越來越重視,相應地制定了一批技術法規和標準規范,如1995年修訂的《民用
建筑節能設計標準》、2001年10月1日實施的《
民用建筑節能管理規定》,2001年建設部第27號文《關于發布
化學建材技術產品的公告》等,在一定程度上提高了人們節能意識,促進了我國中空玻璃行業的發展。
第二,我國國民經濟持續活躍、穩定增長、經濟實力明顯增強,全國新建建筑面積大幅增加。近年來,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,帶動了中空玻璃產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。我國中空玻璃行業的發展空間依然很大。
2、從節能角度看,我國中空玻璃雖然生產量增加很快,而相對于我國建筑市場的蓬勃發展,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
門窗未使用節能產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的國家比,每年因建筑能耗高而多消耗標準煤1800萬噸,直接經濟損失達70億人民幣,同時,造成的溫室氣體如CO2等多排放5200萬噸。節能工作的關鍵是如何提高國民的節能意識,政府部
門如何通過制定相應的技術法規進行引導和約束,以提高中空玻璃等節能產品的使用率。
中空玻璃行業整體水平仍需提高
從中空玻璃的工藝技術水平上看，我國中空玻璃行業整體水平落后于發達國家。主要存在以下幾方面的問題：
（1）企業眾多，企業規模相對較小，產品質量不穩定。我國目前有中空玻璃生產企業千余家，70%以上是規模較小的企業，不利于行業的統一管理，同時在產品質量上增加了不穩定因素。由于企業在工藝技術水平、生產技術水平、裝備水平、管理水平等方面存在著極大的差異，在產品質量上良莠不齊的現象比較嚴重，更甚者，劣質中空玻璃仍在充斥市場。
（2）在中空玻璃原材料的選擇上，企業片面追求利潤最大化，造成原材料的質量不穩定。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，但質次價低的密封膠材料還在大量生產。
（3）在中空玻璃的配置上，總體配置水平遠遠低于國外發達國家的水平。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，其中法國使用低輻射（Low-E）中空玻璃的比例2000年上升到17%，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）中空玻璃的年產量為6500萬平方米左右，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/m2K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/m2K以下。
加強宏觀管理，推動我國中空玻璃行業健康發展
能源是世界運轉的動力、經濟的增長總是伴隨著能源消耗的增長，從20世紀初到20世紀末，世界能源消耗量增加了約9倍。按照國際能源機構的預測，在未來25年內，世界能源需求還要增加1倍。同時，由于石油煤炭等化石能源的可耗竭性，其儲量最終將無法滿足世界經濟不斷增長的需求，供需矛盾將更加突出、更加尖銳。
面對日趨嚴峻的能源供需矛盾以及環境挑戰，西方發達國家均采取了節約與開發的發展戰略。節能是指節約能源，開發是指開發節能產品、
節能技術和開發
新能源。節能觀念也從上世紀70年代初單純為應付能源危機而實行節約和縮減，轉變成以提高效益、減少污染、改善生活質量和改進公共關系為目標。
節能和環保是我國實現可持續發展戰略的保證。由于我國經濟的持續向好，能源消費呈快速上升趨勢。從今年的最新統計數據看，我國已成為世界第一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有發生，在一定程度上制約了經濟的發展。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展的重大問題，節能已是當務之急。同時，我國在核準《京都議定書》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境，還會受到來自發達國家的制約，從而影響經濟的發展。
總體上看，我國單位建筑面積能耗相當于氣候條件相近的發達國家的2～3倍，建筑節能具有非常大的潛力。建議由國家政府有關部門聯合組建能源效率和再生能源管理機構，建立相應的管理體系，對節能工作進行統籌安排、統一部署，協調管理。
（1）我國幅員遼闊，各地氣候差異很大，政府部門應根據各地區的氣候條件和經濟發展水平，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品目錄。
（2）推行節能產品的認證工作，針對我國中空玻璃質量參差不齊，市場上有相當嚴重的以次充好現象，加大中空玻璃產品的
節能認證力度。對中空玻璃生產企業實行分級管理。
（3）加大中空玻璃產品的國家監督抽查力度。國家和地方技術質量監督部門應給這一產品足夠的重視。中空玻璃行業在我國已有幾十年的發展歷史，但對這一產品的國家監督抽查只在1996年搞過一次，顯然市場監督力度不夠。
（4）加強中空玻璃原材料的質量管理，特別是對中空玻璃質量具有較大影響的中空玻璃
密封材料。我國中空玻璃密封材料市場較為混亂，也是困擾行業主管部門和中空玻璃生產企業多年的問題，建議實行市場準入制度，將質量低劣的中空玻璃密封材料拒之門外。
（5）加大建筑市場使用中空玻璃等節能產品的檢查力度。
（6）在經濟條件許可的地區，推廣使用高配置、低傳熱系數（U值）的中空玻璃產品。 通過各級政府及行業組織的共同努力，進一步規范我國中空玻璃市場，提高中空玻璃產品質量，普及中空玻璃產品在建筑物上的使用，使我國中空玻璃行業健康有序發展。
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