成果信息
太陽輻射按不同波長可分為紫外、可見、紅外三個區(qū)域,其能量主要集中在0.38~2.5µm可見及近紅外區(qū)內(nèi),它們占整個太陽輻射的97%之多,而在0.75~2.5µm的近紅外波段,太陽輻射的熱量約占50%,在炎熱的夏季,這部分熱量通過建筑門窗的玻璃輻射進(jìn)入室內(nèi),使室內(nèi)溫度上升,增加了制冷設(shè)備的負(fù)荷和能量消耗;另一方面,對于一個建筑物而言,其室內(nèi)的熱量來源,除了通過門窗玻璃進(jìn)入室內(nèi)的太陽光產(chǎn)生的熱量外,還包括房間內(nèi)部的取暖設(shè)施及室內(nèi)其它物體以黑體輻射形式向外輻射的能量(波長范圍通常在2.5~40µm),這部分熱量對于冬季寒冷的地區(qū)尤為寶貴。據(jù)統(tǒng)計(jì),通過建筑物門窗玻璃流失的熱量約占整個建筑采暖能耗的50%。這部分熱量如果通過門窗的玻璃散失掉,也會增加用于取暖的熱能或電能。因此,在炎熱的夏季防止太陽熱量進(jìn)入室內(nèi);在寒冷的冬季防止熱量逸出室內(nèi)是實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的關(guān)鍵問題。 低輻射鍍膜玻璃正是具有這種功能的材料。一般的低輻射鍍膜玻璃能將60%以上的紅外熱輻射反射回去,因而,在冬季的時候,它將室內(nèi)暖氣及物體散發(fā)的熱輻射反射回室內(nèi),保證室內(nèi)熱量不向外流失,從而達(dá)到保溫節(jié)能的效果;夏季時,它可以阻止近紅外太陽光波段(0.75~2.5µm)以及室外建筑物等發(fā)出的熱輻射進(jìn)入室內(nèi),起到隔熱的作用,維持室內(nèi)的清涼,節(jié)省空調(diào)等制冷設(shè)備的能耗。 總之,本項(xiàng)目響應(yīng)黨中央的號召,能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能降耗。 關(guān)鍵技術(shù)特征: a)項(xiàng)目可使用離線的磁控濺射設(shè)備沉積低輻射薄膜,可以通過設(shè)備的改造來提高制備的低輻射薄膜性能; b)項(xiàng)目可以通過調(diào)控工藝參數(shù)實(shí)現(xiàn)低輻射薄膜的制備,并能夠通過工藝參數(shù)調(diào)控來提高制備的低輻射薄膜性能; c)項(xiàng)目可以利用半導(dǎo)體物理學(xué)理論對薄膜進(jìn)行摻雜,改變薄膜的能帶結(jié)構(gòu),提高低輻射薄 d)項(xiàng)目可以通過摻雜不同元素,并進(jìn)行調(diào)控,可以得到系列節(jié)能低輻射薄膜,同時可以調(diào)控?fù)诫s元素種類及百分比,來滿足不同應(yīng)用場合的需求,具有廣闊的應(yīng)用范圍。 )
背景介紹
低碳經(jīng)濟(jì)是今年“兩會”的一個熱點(diǎn),發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì),實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展是中國的一項(xiàng)國策。能源問題是當(dāng)今世界的重大研究主題之一,在沒有獲得有效替代能源之前,節(jié)能作為國家戰(zhàn)略問題已引起世界各國的高度重視。建筑能耗約占總能耗的1/5,而其中50%以上是通過門窗的玻璃散失掉的,因此,減少門窗玻璃的能量損失對建筑節(jié)能具有重要的作用。世界各國對于建筑節(jié)能都有相應(yīng)的法規(guī)規(guī)定,我國1998年開始實(shí)施的《中華人民共和國節(jié)約能源法》第37條規(guī)定:“建筑物的設(shè)計(jì)和建造應(yīng)當(dāng)采用節(jié)能型建筑結(jié)構(gòu)材料、器具和產(chǎn)品,提高保溫隔熱性能,減少采暖、制冷、照明的能耗”。因此,具有優(yōu)良節(jié)能保溫性能的低輻射鍍膜玻璃在這種形勢下脫穎而出。國家“十一五”科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃中關(guān)于能源領(lǐng)域的重大項(xiàng)目也明確要求:重點(diǎn)研究建筑節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)集成技術(shù)、大型公共建筑節(jié)能技術(shù)、太陽能等可再生能源利用技術(shù),以及開發(fā)系列化、成套化建筑節(jié)能系統(tǒng)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)新建建筑總能耗降低50%以上,新建建筑采暖能耗降低60%~65%,住宅和中小型公共建筑用電降低40%,大型公共建筑用電量降低60%。因此,研究建筑節(jié)能技術(shù)、開發(fā)建筑節(jié)能材料具有重要的意義。)
應(yīng)用前景
節(jié)能減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)是今年兩會的主要議題之一,而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展也是我國一項(xiàng)國策。建筑能耗約占總能耗的1/5,而其中50%以上是通過門窗的玻璃散失掉的,因此,減少門窗玻璃的能量損失對建筑節(jié)能具有重要的作用。近年來,我國建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展,只要有建筑必然就用到玻璃,因而該技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景。玻璃幕墻最近幾年在我國也迅速崛起,其優(yōu)點(diǎn)是輕巧美觀、不易污染、節(jié)約能源,本項(xiàng)目開發(fā)的薄膜也可以應(yīng)用于該領(lǐng)域,建筑上采用玻璃幕墻可顯著降低人力、物力和財(cái)力,同時使用玻璃幕墻還可以美化環(huán)境,給人一種美的享受,美國很多摩天大樓都是通體的玻璃幕墻,能夠映襯出空明的藍(lán)天和飄舞的白云,給整個大樓增添了絢麗的色彩,也可以給人帶來感官上的沖擊,帶來美的享受??傊炯夹g(shù)適應(yīng)了國家大力發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的方針,而且,本項(xiàng)目具有鮮明的技術(shù)特征,可產(chǎn)生良好的社會、經(jīng)濟(jì)效益,同時具有很好的環(huán)境協(xié)調(diào)性,因而,本項(xiàng)目具有廣闊的應(yīng)用前景,是值得推廣的一項(xiàng)好技術(shù)。)