液体玻璃膜在节能减排中的前景
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摘要:液体玻璃膜做为一种节能玻璃涂膜,更微离子化、提高了透明度和耐久性,施工简单方便,将成为建筑节能,消减CO2排放的首选。
关键词:节能液体玻璃膜 绿色环保 价格低廉 市场预测
全球温室化使得地表温度逐年上升,人们对空调的需求越来越强烈,然而空调的高能耗造成了巨大的能源浪费。目前,我国建筑能耗占社会总能耗的27%左右,居全国各类能耗之首! 据建设部与国家建材局的统计资料,目前,我国公共建筑总面积约为45亿m2其中99%都属于高能耗建筑。在未来几年里,国家将全面普及及推广节能建材,而且随着每年大量新建筑物的产生,节能减排是我国面临的严重挑战。
在北京节能环保展览会上我们看到,各种节能、环保、能源再生与综合利用的先进技术与新产品纷纷亮相展示,而节能玻璃更引起参观者的广泛关注。以中空玻璃,镀膜玻璃、Low-E玻璃为代表的节能玻璃在近几年发展迅速,但是,由于节能意识薄弱、设备引进费用昂贵、市场占有率较低,造成了节能玻璃成本的相对较高,导致了行业的发展缓慢。这使得节能玻璃的大多被应用于国内的一些公共建筑中,在民用住宅和商业中极少采用,然而随着一种叫“液体玻璃膜”的产生,将带来玻璃膜技术的技术革新。
“液体玻璃膜”的实质为纳米透明隔热涂料,纳米透明隔热涂料和玻璃性能的完美结合作为透明材料被广泛应用于建筑中,它不仅是良好的透明材料,也是一种良好的热导性材料。
一、光学性及遮热性
为保证玻璃的采光透明和赋予玻璃的相关热学功能,纳米透明隔热涂料在玻璃表面涂敷形成均匀的透明涂膜,涂膜中的纳米导电粒子含有一定浓度的电子空穴,而引起自由载流子的吸收,具体表现在太阳光谱中,波长在小于400 nm的紫外线区,涂膜吸收率为90%左右;波长在400~800nm的可见光区,涂膜透过率不受影响;波长在800~2 500 nm的近红外区域, 由于太阳入射光的频率高于涂膜中纳米导电粒子的振动频率,引起了其离子的高反射,对分布于红外波段占43%左右的太阳能量起反射阻隔作用。由此可见,纳米透明涂料对太阳光谱具有选择性。
二、特点
(一)调节室温 抑制紫外线。纳米透明隔热涂料的应用性能纳米透明隔热涂料结合了尖端的纳米粒子技术和微层涂敷技术,应用于建筑物的玻璃表面,在不改变玻璃的透光性的情况下,而且兼顾了整体性和美观性。为了实现玻璃通体的透明性,产品选用了透明高分子树脂为成膜物,采用纳米导电超细粒子作功能材料,让纳米导电超细粒子均匀分布于透明树脂涂漠中,最大限度保持玻璃门窗整体的优美外观,从室内朝外看施工后的玻璃呈现出淡淡的蓝色, 晶莹剔透, 即使在夜晚也能让人拥有清晰透明的视野。加之其90%的紫外线阻隔率,不仅为住户提供了一个安全的“阳光保护伞”,更为玻璃景观设计带来了更多灵感和创造空问。同时, 纳米透明隔热涂料在保证可见光透过的同时,还能反射波长较长的室内暖气热辐射,有利于采暖效果和阻挡室内热能通过玻璃门窗传导外泄,减少冬季室内能量的损耗, 以达到“冬暧夏凉”的节能效果。
(二)绿色环保 。随着人们环保意识的不断加强,人们选择使用环保健康的愿望越来越强烈, 目前在全球的生产和消费领域已形成了一股绿色浪潮。纳米透明隔热涂料为满足产品功能的需求,采用高分子透明树脂分散体和纳米导电超细粒子为主要原材料,高分子透明树脂和纳米导电超细粒子以水为分散介质,在生产和使用过程中物理性能稳定,基本没有化学反应发生,没有“废渣” 、“废液”、“废气”排放,生产过程清洁,原材料中不含游离TDI、苯、酮类等对人体有害的成分。纳米涂料避免了贴膜玻璃和镀膜玻璃带来的“光污染”,因此纳米透明隔热涂料符合现代人对家居环保的要求,属环境友好型产品。
(三)节能减排。以100平米的房子为例:玻璃面积20m2,需要3.5匹空调2台(功率约8KW),空调工作天数180日(7、8、9、12、1、2月),电费价格0.5元/KW,CO2量0.39Kg/KW(世界统一数据)。
(注:表中数据均为实验采集数据)
(四)价格低廉。纳米透明隔热涂料作为一种新型高科技产品,整体性强,使用寿命可达l0年,没有维护费用,每平方米的价格仅为120元左右,低辐射(LOW-E)玻璃每平方米300多元的价格,质量较好的贴膜均来自进口,每平方米价格也要200多元人民币, 目前只有高档汽车玻璃上使用,而国内生产的贴膜质量良莠不齐,颜色过深的贴膜影响玻璃的透光性,颜色适中的贴膜对玻璃的隔热贡献又不大。因此纳米透明隔热涂料具有经济、快捷、环保等特点。
三、缺点
施工工艺要求高,市场价为每平方米80～120元(单面涂刷)的纳米玻璃涂料其施工费占到总价的40%,须由经过专业培训的工艺师进行施工,因此目前在国内没有大面积的使用。另外纳米玻璃涂料并非适用所有玻璃,其中镀银反射型玻璃基本不可用。水性涂料硬度指标的局限性可能会缩短它原为10年的使用寿命,因为它要适应玻璃的热胀冷缩以免龟裂。
四、发展前景
据有关专家称,在整个建筑的能量损失中,约70%是在门窗上损失的,所以说致力于节能玻璃的开发与应用是现今建筑节能的重中之重。由于我国对建筑门窗的节能不够重视,导致目前400亿m2的建筑中,95%以上用的是不节能玻璃, 而且在每年新增加的20亿m2的建筑规划中,也没有设计使用节能玻璃。新颁布的《节约能源法》提出的建筑节能目标是,到2010年,全国新增建筑的1/3达到节能50%的目标;到2020年,全国新增建筑全部达到节能65%的目标。按2010年的目标计算,今后3年将新增节能建筑面积约25亿m2,若要达到节能法所规定的要求,建筑节能所需的节能玻璃面积约4亿m2,平均每年节能玻璃的平均需求量约1.3亿m2,这还不包括既有建筑玻璃的节能改造。由此可见,纳米透明隔热涂料的推广应用,是继中空玻璃、LOW―E玻璃为代表的节能玻璃之后成为未来几年行业中最“耀眼”的亮点。
参考文献:
[1]李宁;孟庆林;王鹏;水性纳米隔热涂料的研制[A];建筑环境与建筑节能研究进展
[2]张宗权;镀膜玻璃的功能、分类与性能比较[J];西北轻工业学院学报
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