五種玻璃構(gòu)件比拼 智能玻璃離完美節(jié)能尚遠

     當你在房間里享受透過玻璃窗灑落的陽光時，有沒有想過玻璃窗造成的能耗有多大？日前，蘇州大學物理科學與技術(shù)學院的博士吳璽等人對白玻璃、低輻射玻璃(Low-E玻璃)、二氧化釩(VO2)熱色智能玻璃等5種玻璃構(gòu)件在我國5個典型城市的全年空調(diào)采暖及制冷能耗進行了計算分析。相關(guān)結(jié)果發(fā)表在《中國科學·技術(shù)科學》2012年第7期上。

　　吳璽等人研究發(fā)現(xiàn)，相對于白玻璃和Low-E玻璃，熱色智能玻璃在空調(diào)制冷階段有著較為顯著的節(jié)能效果。特別是在溫和地區(qū)，熱色智能玻璃最多可比白玻璃節(jié)能84.7%，比Low-E玻璃節(jié)能83.6%。但在空調(diào)采暖階段，使用智能玻璃時，能耗卻比白玻璃和Low-E玻璃大很多。

　　智能玻璃可依據(jù)環(huán)境溫度、日照強度等因素的變化，使沉積在玻璃上的納米薄膜光學性質(zhì)發(fā)生改變，從而實現(xiàn)對太陽能輻射的調(diào)節(jié)，達到建筑節(jié)能的目的。

　　吳璽介紹說，薄膜光學性質(zhì)的改變統(tǒng)稱為變色，可分為電致變色(電色)、氣致變色(氣色)、光致變色(光色)以及熱致變色(熱色)4種類型，智能玻璃也分成相應(yīng)的4種類型。“由于熱色玻璃的性能變化無須耗費額外的能源或氣體，因此較之其他智能玻璃更適合在建筑上廣泛使用�！�

　　通過一系列工作，吳璽發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的熱色智能玻璃存在一些缺陷，比如：智能玻璃的總換熱系數(shù)較大，導(dǎo)致由室內(nèi)外溫差引起的傳熱也較大，這是冬季制熱能耗較高的原因之一；智能玻璃相變溫度太高，全年幾乎都處于冷態(tài)(相變溫度之下)，沒有體現(xiàn)出智能玻璃隨外界環(huán)境變化而調(diào)節(jié)光學屬性的特性等。

　　那么，理想的智能玻璃是什么樣的呢？“VO2薄膜是熱色智能玻璃的一個重要發(fā)展方向�！苯�(jīng)過建筑能耗的模擬研究，吳璽發(fā)現(xiàn)，發(fā)射率為0(即完全反射)、相變溫度為10℃的理想智能玻璃節(jié)能效果最好。

　　但吳璽表示，至今有關(guān)VO2薄膜實際制備的報道中，相變溫度沒有能降到20℃以下的�！澳壳埃�相對比較適合建筑上廣泛應(yīng)用的熱色智能玻璃還處于實驗研究階段�！眳黔t說。