-2016年LOW-E玻璃市場預測及市場調查分析報告第一章國際LOW-E玻璃行業發展分析第一節國際LOW-E玻璃行業發展軌跡綜述一、國際LOW-E玻璃行業發展歷程低輻射玻璃又稱LOW-E玻璃，是鍍膜玻璃家庭中的一員，它的廣泛應用是從20世紀90年代歐美發達國家開始的。LOW-E玻璃又稱低輻射鍍膜玻璃，是在玻璃表面鍍上多層金屬或其他化合物組成的膜系產品。該產品對可見光有較高的投射率，對紅外線（尤其是中遠紅外）有很高的反射率，具有良好的隔熱性能。在任何氣候環境下使用，均能達到控制陽光、節約能源、熱量控制調節及改善環境的作用。作為一種性能優越的節能產品，低輻射玻璃在其發展歷程中經過了不斷的技術完善與革新。20世紀60年代末，歐洲玻璃制造商開始在實驗室研究基于離線生產的低輻射玻璃，不久后取得成功。1978年，美國Interqane公司成功地將低輻射玻璃首先應用于建筑物上。隨著科學研究的繼續深入，英國Pilkington公司于1978年采用浮法在線高溫熱解沉積法鍍膜工藝研制成功在線低輻射玻璃。該工藝后經多年的完善，于1985年正式實現商業化生產。之后，美國的Ford玻璃公司、PPG公司、LOF公司、嘉頓公司、AFGD公司和英國Pilkington公司、法國圣戈班公司、德國萊寶公司等世界著名的玻璃公司相繼研制出自己的低輻射玻璃并投放市場。二、國際LOW-E玻璃行業發展面臨的問題Low-E中空玻璃作為一種高檔的中空玻璃產品，尤其是離線Low-E中空玻璃的Ug值，都是由玻璃原片廠家提供參數，許多深加工企業沒有自己的檢測設備，有的根本就不知道用什么方法可以判定自己所用的低輻射Low-E玻璃在加工之前或者之后其Ug值上是不是存在什么變化。尤其是離線低輻射Low-E玻璃，其對玻璃深加工企業本身的能力有相當高的要求，任何一個環節的錯誤，都可能導致離線Low-E的失效。而失效的原因，有些可以找到，如色差、脫膜、針孔、膜面劃傷等。但是對于玻璃深加工廠商從原片廠得到的Low-E玻璃的最關鍵性能--熱輻射率的檢測存在著一定的問題，或者說對于Low-E玻璃的熱輻射率，許多深加工廠都不會去測量，有的加工廠甚至根本就不在意玻璃的熱輻射率。三、國際LOW-E玻璃行業技術發展現狀及趨勢世界低輻射玻璃技術進展分析現代建筑對玻璃的要求已經越來越高。建筑玻璃是構成建筑外圍護結構的重要材料之一，對建筑的綜合能量效率和室內的舒適程度有著重要影響。在建筑中玻璃的功能可以歸納如下：作為室內與室外的視覺界面，提供居住者與環境的視覺聯系；作為陽光能量的采集界面，提供日間自然光源和熱源；作為室內空間與外界的熱流界面，形成獨立的熱系統。低輻射鍍膜玻璃和中空玻璃1、低輻射系數鍍膜玻璃低輻射玻璃通過降低玻璃表面的輻射系數減少玻璃的能量損失，其原理是盡可能多地反射紅外輻射從而減少吸收和再次輻射。玻璃表面的單層氧化物半導體鍍膜可以將輻射系數由0.84降到0.2。這種被稱為在線低輻射或硬膜低輻射的膜具有很好的機械和化學穩定性，這種鍍膜玻璃可以代替透明玻璃作為單層玻璃使用。含有貴金屬的多層低輻射鍍膜可以將輻射率進一步降低到0.03。這種玻璃鍍膜必須要在離線條件下完成，所以稱為離線低輻射或軟膜低輻射膜。由于膜系的機械強度和化學穩定性都很差，這種鍍膜不能暴露于使用環境而只能在中空或夾層玻璃中使用。而目前軟膜低輻射鍍膜玻璃的夾層技術尚未成熟，所以這種玻璃只能用于中空結構。2、中空玻璃通過使用干燥空氣或惰性氣體隔熱層，由玻璃與一個以上隔熱層中空玻璃可以顯著改善玻璃圍護的隔熱效率。即使使用最普通的6mm雙片透明白玻單腔結構，其U值可以從單片玻璃的5.82降低到一半以下的2.7。當采用低輻射玻璃代替以上結構的外片并將鍍膜面置于第二面時,U值可以降得更低。因為氣體的熱傳導遠小于玻璃，增加隔熱氣體的厚度，增加隔熱層數量和選擇低流動性氣體都會進一步降低系統的U值。綜合考慮成本和效果性能的因素，雙中空玻璃將只適用于對隔熱要求非常苛刻的條件下。于是，如何在不顯著增加重量與厚度的條件下達到更好的隔熱保溫效果就成為建筑設計師和玻璃制造商所面臨的一大挑戰。低輻射鍍膜塑料薄膜的玻璃技術和產品1、塑料薄膜上的低輻射鍍膜經過多年的開發，玻璃上的多層低輻射鍍膜已經在技術上成熟并得到廣泛應用。與此同時，在塑料薄膜上的多層低輻射鍍膜技術也得到了長足的進步。現在的生產技術已經可以穩定地提供幅寬2米，長度達幾千米的優質低輻射薄膜。和玻璃相比，塑料薄膜基片上的鍍膜有更大的技術難度，也有很多獨特的優點。它的出現為玻璃制造商提供了采用玻璃-塑料薄膜復合技術的可能，從而實現生產、運輸和使用的高效率和靈活性。2、基于低輻射塑料薄膜的玻璃產品塑料薄膜為低輻射膜系提供了新的載體，它與玻璃生產、應用技術的融合催生了一系列新的產品。這些產品通過獨特的結構發揮獨特的性能優勢，為玻璃產品帶來新的功能和應用。（1）低輻射塑料薄膜中空玻璃（熱境中空玻璃）這是一種將低輻射塑料薄膜張懸在兩片玻璃之間形成的雙中空玻璃結構。可以采用單面和雙面鍍膜的低輻射塑料薄膜，也可以采用不同光學性能的薄膜以適應不同需要。熱鏡中空玻璃卓越的遮陽和隔熱效果既可以防止冬季的熱量流失，又可以反射夏季的強烈陽光熱輻射，從而顯著改善窗戶的節能效率。使用熱鏡玻璃的窗戶可以增加自然采光，使高通透玻璃的陽光隔熱性能超越傳統的著色中空玻璃產品。在降噪音和紫外線防護方面熱鏡中空玻璃也優于所有與之競爭的Low—E玻璃產品。使用低輻射塑料薄膜可以顯著降低系統的U值，超級熱鏡中空玻璃的U值可達0.91，是當今最兼具冬暖夏涼功效節能玻璃產品，這是同樣重量和厚度下隔熱保溫性能最優異的玻璃產品。(2)熱反射夾層玻璃：多層膜系的低輻射塑料薄膜可以夾在兩片玻璃之間成為兼有陽光隔熱和安全功能的夾層玻璃產品。此類玻璃具有獨特的低反射外觀，能在通過大于70%可見光的同時反射大約50%的不可見熱量。XIR夾層玻璃可以垂直，傾斜或作為采光頂使用。從結構玻璃幕墻到標志性建筑的天窗，XIR技術為節能玻璃維護提供廣泛選擇。XIR夾層玻璃可以加工成為所有的平面或者建筑曲面構造。作為單片玻璃或中空玻璃的一部分，XIR膜可以復合于退火浮法玻璃，鋼化或半鋼化玻璃，也可以復合于著色PVB或是著色玻璃。由于薄膜在運輸保存和使用上的便利性，這一產品使沒有大型玻璃離線鍍膜設備的玻璃加工商得以生產高性能的透明陽光隔熱玻璃，并可以利用玻璃的組合實現靈活多樣的設計。（3）窗用自貼薄膜多層膜系的低輻射塑料薄膜經過涂膠和防劃傷等后處理工序成為一種新的與玻璃節能有關的產品－窗用貼膜。該膜是由特殊的聚脂薄膜作為基材，在其中間用磁控濺射等方法，鍍上各種不同的高反射率金屬或金屬氧化物涂層，再經特殊工藝復合層壓制成的一種既透光又隔熱的功能性玻璃貼膜。它能阻擋太陽的熱量，屏蔽99%紫外線及不適的眩目強光，同時允許眩目控制的日光通過。并適合季節的變化，夏季能反射熾熱太陽的熱量，而冬季具有低輻射率膜以再輻射熱量。該膜能有效控制太陽能熱輻射和增加玻璃強度，屬于一種新型節能建材產品。該膜與市場上常見的吸收型遮陽膜或太陽膜不同的是，這種產品具有更高的可見光通透感，適應于升級改造所有由于采用透明玻璃而造成日照過熱的建筑圍。由于貼膜的可見光透明性，改造后的建筑可以顯著改善能量效率和舒適程度，同時又保持了原有的外觀和設計構想。低輻射塑料薄膜中空玻璃的特點1、獨特的雙中空結構中空玻璃以兩層玻璃之間的隔熱層為防止熱傳導的主要方式。普通中空玻璃提高保溫隔熱性能的途徑是增加隔熱層厚度或數量，但這些途徑都會大大增加窗體的厚度和重量，進而對建筑的整體設計和成本造成負面影響。使用低輻射薄膜可以在基本不增加厚度和重量當情況下增加隔熱層數量，使原來普通中空玻璃難以達到的隔熱保溫性能成為可能。2、保溫隔熱，防霧防霜功能低輻射塑料薄膜雙中空玻璃的獨特結構使之具有遠高于其他所有中空玻璃產品的隔熱性能。同樣是雙中空玻璃，低輻射塑料薄膜雙中空玻璃比3層玻璃組成的雙中空玻璃有更高的隔熱性能，從而保持更高的玻璃內面溫度。這類產品特別適用于寒帶的大面積外圍護，特別是室內高濕度條件下的通透幕墻和窗口。在歐美多項游泳館工程的成功應用證明，在40攝氏度的溫差下使用低輻射塑料薄膜雙中空玻璃有效防止窗玻璃內側結霧，保持了建筑設計風格，并消除了冬季窗口附近的輻射冷感。3、斜面和天頂應用優勢由于中空隔熱層內氣體分子在重力方向的對流運動會增加水平截面上的熱傳導，單腔中空玻璃通常都采取最小水平截面的豎直方向使用。當設計要求斜面或水平使用時，該中空玻璃的保溫效率大大降低。例如在水平使用時普通中空玻璃的隔熱系數相對與豎直狀態降低了33%。當使用低輻射塑料薄膜中空玻璃時由于雙隔熱層的作用氣體分子的對流被有效抑制，同樣的傾角使用狀態下隔熱系數只降低1%。由于在斜面和天頂使用時對于重量厚度的要求更加苛刻，在不增加的重量和厚度下只有低輻射塑料薄膜中空玻璃該產品可以達到最佳的隔熱保溫效果。4、防紫外線功能傳統的中空玻璃是透明或著色玻璃制造的，除了減少可見光透射之外比對太陽光譜有害輻射的遮蔽十分有限，紫外透過率為50%。低輻射鍍膜玻璃可以選擇性反射陽光的熱輻射，但對于有害人體的紫外線卻無能為力，紫外透過為10%～42%。低輻射塑料薄膜中空玻璃中的薄膜使用了高性能長效紫外遮斷成分，使紫外線透過率小于千分之五。防紫外功能使該產品在博物館，美術館等需要高度自然光照明而又要防止紫外老化和破壞的工程得到廣泛應用，也經常應用于高級私人住宅。5、陽光控制功能低輻射塑料薄膜中空玻璃的關鍵材料和核心技術是高性能的低輻射膜系。通過多層光學干涉膜系的設計，可以達到僅對遠紅外的反射或對陽光熱輻射的全光譜紅外反射的功能。前者是將室內的熱量反射回室內，達到冬季保溫的效果，而后者是將陽光反射到室外，達到夏季隔熱的效果。與傳統的金屬反射型陽光控制玻璃所不同的是，這種選擇性反射膜系提供了一種透明陽光控制的解決方案，可以在不增加室內照明能耗的同時降低空調系統的制冷負荷。6、靈活性和多種選擇建筑師的設計是靠建筑的外觀來表現的，而玻璃是表現建筑師匠心獨具的重要元素。低輻射塑料薄膜中空玻璃使建筑師對外觀和功能的追求同時變成可能。在這種產品中，作為功能性關鍵材料的鍍膜薄膜具有舒適的中性色調，而外觀顏色完全可以通過外片玻璃進行調整。使用不同透過率的薄膜，可以與各種玻璃實現成百上千種搭配和組合，極大地擴展設計師和玻璃承包商的設計自由。同時，在同樣的外觀下，使用不同功能的薄膜可以在建筑的各個朝向對采光和太陽熱能利用進行有效精確的控制，使整個建筑成為更加節能而又舒適的活動空間。第二節世界LOW-E玻璃行業市場情況一、世界LOW-E玻璃產業發展現狀隨著國民經濟的發展，人們對居住環境的要求越來越高，平板玻璃已由過去的單純作采光材料向裝飾性強、控制光線、節約能源、防止噪聲、降低建筑物自重及改善環境等多功能方向發展。美國在上世紀80年代末期，低輻射玻璃窗已占整個雙層玻璃窗市場的四分之一以上。歐洲每年用量在5000萬m2以上，全世界年用量己超過1.2億m2。德國政府1996年立法規定，所有建筑物都必須采用低輻射鍍膜玻璃，日本和美國有些行業協會也采取了一些措施，鼓勵應用低輻射鍍膜玻璃。建筑物使用普通中空玻璃比單層普通玻璃節能50％左右，使用低輻射膜玻璃的中空玻璃窗，則可比單層普通玻璃節能75％左右。我國目前的人均能源占有量有限，對于商業建筑和住宅門窗應大力推廣使用低輻射鍍膜玻璃及用低輻射鍍膜玻璃制作的中空玻璃新型材料，以達到節約能源、保護環境的目的。二、國際LOW-E玻璃產業發展態勢1、美國美國在1970年左右，就開始了節能玻璃――低輻射玻璃的研究，到現在低輻射玻璃的使用普及，民用住宅對于低輻射玻璃的使用量達到了60％左右。然而，中國的民用住宅低輻射玻璃使用率很低。只有北京、上海少數的高檔住宅有所使用。此外，歐洲現在不僅使用率很高，不少高檔住宅已經開始采用雙面的低輻射玻璃。2、德國在德國，建筑用玻璃采用節能的Low-E（低輻射鍍膜）早已成為常規做法。德國又開發出一種對建筑薄膜進行低輻射鍍膜的方法，為這種節能工藝開辟了更廣泛的應用前景。所謂Low-E玻璃又稱低輻射鍍膜玻璃，是在玻璃表面鍍上多層金屬或其他化合物組成的膜系產品。其鍍膜層具有對可見光高透過及對中遠紅外線高反射的特性。這種玻璃在夏天可以減少來自外界的熱輻射，從而降低空調的使用率；在冬天又可以大大降低因輻射而造成的室內熱能向室外的傳遞，達到理想的節能效果。Low-E玻璃的鍍膜因為是鍍在雙層或三層玻璃的內表面，因而受到很好的保護，而目前建造輕結構建筑如機場、火車站天棚常采用的建筑薄膜要具有低輻射性能則較困難，因為建筑薄膜上的鍍膜要有很強的附著性并且能耐磨和耐風雨。目前附著性好的鍍膜雖有，但卻達不到理想的低輻射效果。在德國聯邦經濟和技術部資助下，德國巴伐利亞州應用能源研究中心等開發出用聚氨酯混合鋁粒子和色素給市場上常見的建筑薄膜或織物鍍膜的方法，達到了比較理想的低輻射效果。經在大型樣板建筑上試驗證明，這種薄膜鍍膜法已可推廣使用。3、法國作為一種性能優越的節能產品，低輻射玻璃在其發展歷程中經過了不斷的技術完善與革新。20世紀60年代末，歐洲玻璃制造商開始在實驗室研究基于離線生產的低輻射玻璃，不久后取得成功。1978年，美國Interqane公司成功地將低輻射玻璃首先應用于建筑物上。隨著科學研究的繼續深入，英國Pilkington公司于1978年采用浮法在線高溫熱解沉積法鍍膜工藝研制成功在線低輻射玻璃。該工藝后經多年的完善，于1985年正式實現商業化生產。之后，美國的Ford玻璃公司、PPG公司、LOF公司、嘉頓公司、AFGD公司和英國Pilkington公司、法國圣戈班公司、德國萊寶公司等世界著名的玻璃公司相繼研制出自己的低輻射玻璃并投放市場。三、國際LOW-E玻璃行業研發動態Low-E玻璃在國外很多國家的應用相當高，如德國的使用率達到92%，韓國為90%，波蘭為75%，而中國節能玻璃的普及率僅為10%，Low-E玻璃的普及率更低。新的政策環境下，Low-E玻璃的行業潛力或將進一步得到釋放。建筑師和建筑公司傾向于增大建筑物上玻璃窗的面積，以獲得最多的自然光，并能使窗