我国是世界上年新建建筑量最大的国家，每年约有20亿m2新建筑竣工，消耗的标准煤约6亿t，建筑能耗占国家总能耗的30左右。建筑在CO2排放总量中，几乎占了50。目前，国内大多数建筑还都属于高能耗建筑，民用建筑和公共建筑单位能耗水平是欧洲的4倍、美国的3倍。中国既有400多亿平方米的建筑中，90以上用的是不节能的玻璃。另外，数十亿平方米的公共建筑和数以千万平方米的玻璃幕墙，绝大多数用的也是非节能单片玻璃或普通的双层玻璃。
在世界能源越来越紧张的今天，建筑节能日益受到各国的重视，建筑节能在满足建筑环境要求的基础上降低运行能耗，已经成为建筑可持续发展的重要课题。低辐射（Low-E）中空玻璃由于具有优异的节能和环保特性，在众多的节能玻璃中脱颖而出，是目前最具潜力的建筑节能玻璃。
2Low-E中空玻璃的节能原理
窗玻璃的热量传递方式有3种，即对流传热、热传导和辐射传热。Low-E中空玻璃的传热过程见图1。其传热过程主要包括以下几个方面：（1）室外环境与构件外表面的辐射与对流；（2）各层玻璃板内部的热传导；（3）中空腔内气体的导热和对流；（4）中空腔玻璃板之间的辐射；（5）构件内表面与室内环境的辐射与对流。
与普通单片玻璃相比，一方面，由于中空玻璃具有导热系数较低的充气层，可以增加玻璃传热阻抗，减小总的热传导，降低传热系数（U）；另一方面，由于中空玻璃其内部气体处于一个封闭的空间，气体不产生对流，而且气体的导热系数很低，因而对流和传导在中空玻璃的能量传递中占的比例较小，而辐射传热则是影响中空玻璃节能的重要因素。与普通玻璃0.84的辐射率相比，Low-E玻璃的辐射率只有0.15或更低，使用Low-E膜玻璃替代普通中空玻璃，可以极大地降低玻璃的辐射传热，进而降低中空玻璃的传热系数。
另外，采用Low-E玻璃还可以获得适当的遮阳系数（Sc），优化阳光得热率与可见光透过率，最大限度地利用阳光资源。
3Low-E中空玻璃的节能性分析
3.1玻璃的遮阳系数和传热系数
在玻璃的节能特性指标中，最主要的就是遮阳系数（Sc）和传热系数（U）这两项性能参数。Sc直接反映玻璃对太阳的遮蔽效果，它体现的是玻璃的隔热性能。Sc值高意味着透过玻璃进入室内的太阳辐射多，玻璃的隔热性能差。U是反映玻璃的温差传热特性，它体现的是玻璃的保温性能。在相同的室内外温差下，U值低意味着玻璃因温差传热而传递的热能少，玻璃保温性能好。以6mm单片白玻、6mm中空白玻、6mm单银Low-E中空白玻和6mm双银Low-E中空白玻为例,其Sc和U值见表1。
3.2玻璃的节能效果比较
夏季，白天通过玻璃传入室内的热量计算公式为：
Q夏=U夏×△T夏 Io×Sc
式中，Q夏为夏季传入室内的热量；U夏为玻璃夏季的传热系数；△T夏为夏季的室内外的温差；Io为太阳辐照度（取630W/m2）；Sc为玻璃遮阳系数。冬季，夜间通过玻璃传入室内的热量计算公式为：
Q冬=U冬×△T冬
式中，Q冬为冬季传入室内的热量；U冬为玻璃冬季的传热系数；△T冬为冬季的室内外的温差。假定上海某建筑使用的玻璃为10000m2；夏季使用空调制冷100d，空调制冷温度设定为26℃，夏季室内外温差取10K；冬季使用空调制热120d，空调制热温度设定为18℃，冬季室内外温差取20K；每天空调运行10h。通过上述公式，计算6mm单片白玻、6mm中空白玻、6mm单银Low-E中空白玻和6mm双银Low-E中空白玻的节能效果，见图2。
从图2中的计算数据可知，采用双银Low-E中空玻璃的节能效果最佳，与采用单片玻璃和普通中空玻璃相比，每年分别可节约电能约55和43。
4Low-E中空玻璃的环保性分析
通过上述的分析和数据显示，Low-E中空玻璃有着非常显著的经济效益和建筑节能效果。从环保性分析，假定单位发电量所需消耗的标准煤以0.41kg/kW·h计算，按图2的计算结果显示，与单片玻璃相比，采用双银Low-E中空玻璃每年可节约用电43153kW·h，相当于减少约17692t标准煤的燃烧。众所周知，煤的燃烧会造成环境的严重污染，每燃烧1t标准煤，就会向大气中排放CO22.29t，NOx0.0076t，SO20.015t，烟尘0.0087t。由此可以算出，采用Low-E中空玻璃之后，可减少向大气排放有害物质的数量，计算结果见表2。
从以上计算数据可以看出，通过使用Low-E，可以减少煤炭的消耗，从而减少CO2、SO2、NOx、烟尘等污染物的排放，对改善环境质量具有十分积极的作用。
5结语
目前，我国建筑窗的能耗占建筑围护部件总能耗的40~50。2008年4月1日，新《节约能源法》全面实施，新的节能法在法律层面将节约资源确定为我国的基本国策。国家“十二五”规划提出，建筑业要推广绿色建筑、绿色施工，着力采用先进建筑材料、信息技术优化结构和服务模式。到“十二五”期末，我国建筑产品施工过程的单位增加值能耗要下降10，新建工程要100符合国家节能标准。为了实现我国“十二五”期间建筑节能的艰巨目标，使用Low-E中空降低建筑物能耗势在必行。（来源：上海北玻镀膜技术工业有限公司）
