离线与在线Low-E玻璃性能对比

　　随着现代社会的发展，人们的环保意识日渐增强。在建筑玻璃领域中，首先考虑的是节能问题。现代建筑在强调整体美观、精致舒适的同时，也极力追求自然采光、节能环保等绿色时尚品质，并已成为当今世界范围内玻璃加工领域的一大亮点。在这种情况下，Low-E玻璃应运而生，各种Low-E玻璃率先在欧美等发达国家出现，随即应用在各色建筑中，取得了预期的良好效果。并成为当今玻璃市场的热点和主要发展方向之一。
1  Low-E玻璃特性及两种主要生产方法简介
Low-E玻璃，即Low Emissivity Glass的简称，即低辐射玻璃。它是一种镀膜玻璃，这种玻璃不但可见光透过率高,而且具备很强地阻隔红外线的特点，能够发挥自然采光和隔热节能的双重功效。使用后可以有效地减少冬季室内热量的外散流失，在夏季也能阻隔室外物体受太阳照射变热后的二次辐射，从而发挥节能降耗目的。同时，Low-E玻璃在可见光波段具有较高的透过率，可以使室内更多地利用自然采光，迎合了现代都市人普通追求回归自然的心理愿望，又节省了照明用电。Low-E玻璃按生产制造工艺方式分为离线Low-E玻璃和在线Low-E玻璃两种。
两者的膜层成分和结构、生产工艺、制造设备等相差很大，这两种膜的性能特点也有一定差异，下面对此给予简单说明。
在线Low-E玻璃是在浮法玻璃生产线上，通过设备改造，采用化学气相沉积工艺和专用材料在浮法生产线上的玻璃带表面形成一层具有低辐射性能的功能膜。这种工艺生产的Low-E玻璃称为在线Low-E玻璃，其膜层材料为半导体氧化物，产品颜色仅有青色和无色两种。其中无色产品常因材质原因及膜层厚度而呈现微暗黄色。
离线Low-E玻璃一般采用真空磁控溅射镀膜工艺，在玻璃表面镀制多层复合膜，实现Low-E功能。膜层中主要功能膜层一般为银（Ag）膜，其它膜层为辅助膜，起加强连接、保护主膜等作用。依据Ag膜的不同又可细分为单Ag，双Ag及单Ag改进型等几种不同产品大类，有丰富多彩的颜色供选用。
2 主要性能对比
在线Low-E玻璃和离线Low-E玻璃由于膜层不同、工艺不同等原因，使两者的产品性能参数不尽相同，甚至存在较大差异。下面按光学性能、节能特性、可加工性、成本构成、电磁屏蔽、品种颜色可选择性等几方面进行对比说明。
2.1光学性能
光学性能是一项主要性能，可以说光学性能决定了Low-E玻璃效能好坏及颜色的不同。光学性能包括透过率、反射率、吸收率三项，对Low-E玻璃而言，无论在线离线，对于主要能量的吸收率一般低于1％，工程中可以忽略不计。反射率一般仅考察可见光段。离线Low-E玻璃可见光段、红外线段反射率均受控可调，而在线Low-E玻璃一般玻璃加工企业无法控制。
透光率对比如下：
2.1.1红外透过（0.3~2.5um）
此段针对太阳光中的热线，约占太阳光总能量的41％。对于室内物体及取暖设备发出的长波辐射而言，约占95％以上。数据对比如下：


普通白玻        在线Low-E玻璃        离线Low-E玻璃
84％        25-18％        10-5％
2.1.2可见光（0.38-0.78um）此段约占太阳能总容量的43％，而对于室内电力照明电光源能量仅占4％。数据对比如下：
普通白玻        在线Low-E玻璃        离线Low-E玻璃
88％        70％        40-82％
2.1.3紫外线（0.3-0.38）此段约占太阳能总量13％ 。室内几乎不产生紫外线。紫外线可使室内家具、书籍、织物等有机物氧化褪色、变旧老化。可透过的紫外线集中在UV-A，一般不具备消毒功能。应该屏蔽。数据对比如下：
普通白玻        在线Low-E玻璃        离线Low-E玻璃
70-50％        46％        25％
2.2节能特性
节能是Low-E玻璃最主要的特性，也是使用者最关心的技术指标。Low-E玻璃一般做成中空玻璃的产品形式，应用于建筑中。流行的做法是：钢化Low-E中空玻璃，既安全又节能。将Low-E与中空这两节能形式合二为一，真可谓珠联璧合，相形益彰。也有使用夹层Low-E、夹层Low-E中空或钢化夹层Low-E中空玻璃的，只是所占比例较少。只使用单层Low-E玻璃者极为少见。整体来说，使用Low-E玻璃可以比相同结构的非Low-E玻璃产品节能40-50％，下面以Low-E中空玻璃形式为主列表说明节能效果。另按我国中空玻璃行业协会的最新说法这里主要列出产品的保温节能指标。
玻璃结构        E        U值（w/m2k）
单层白玻        0.84        5.5
单片在线Low-E玻璃        0.22~0.18        3.65
单片离线Low-E玻璃        0.15~0.05        3.3~3.0
普通中空玻璃（5+12A+5）        0.84        3.0
在线Low-E中空（5+12A+6LE）        0.22~0.18        2.3~1.8
离线Low-E中空（5+12A+6LE）        0.15~0.05        1.8-1.4
2.3可加工性
在线Low-E玻璃可直接进行钢化、热增加、热弯处理,可直接制做中空玻璃。离线Low-E玻璃一般是先将白玻璃钢化，而后镀膜。镀膜后不能再进行热处理，否则会破坏膜层，丧失Low-E功能。离线低辐射玻璃做中空时，需要先去掉玻璃边部的膜层，然后制做中空，以延长产品使用寿命。
2.4成本
因为Low-E玻璃一般做成钢化中空或白玻钢化+内层不钢化的Low-E玻璃的中空形式使用，所以分别计算成本如下：
产品结构        原片成本 (元/平米)        切载率%        白玻钢化成品率%        Low-E玻璃钢化成品率%        镀膜费用 (元/平米)        中空加工费+包装等费(元/平米)        总制造成本       (元/平米)
5白钢+12A+6 on        25+130        83        97        _        _        90        282.5
5白钢+12A+6 off        25+25        83        97        _        120~180        92        304.1
5白钢+12A+6 on钢        25+130        83        97        20~94        _        90        395
5白钢+12A+6off钢        25+25        83        97        _        120~180        92        302
注:  上表中 5白钢 表示5mm厚的无色透明钢化玻璃; 6  on 表示6mm厚的在线(on-line Low-E)低辐射玻璃;   6  off 表示6mm厚的离线低辐射(off-line Low-E)玻璃.
   依据上表中的计算结果,可以得出通常情况下,使用离线Low-E玻璃比使用在线Low-E玻璃平均节约8 %的资金。
2.5品种规格的可选择性
离线方式可以用任何厚度的浮法玻璃为基片镀制Low-E膜，同时可调整颜色，一次完成。而在线Low-E玻璃厚度一般仅有4、5、6mm三种，颜色仅有青色和无色两种，品种简单，可选择性有限。
2.6电磁屏蔽性能
Low-E玻璃具有电磁屏蔽的功能，可以屏蔽电磁波，防止信息泄漏，提高信息安全性。离线单层Low-E玻璃，屏蔽效能一般在19-28dB，而在线产品为15-20dB之间。
3 两种LE玻璃在工程中的选用
建筑玻璃的选用由多种因素决定，例如：技术水平、法律法规、建筑需要、建筑风格、业主和设计师的爱好、资金情况及建筑物所在地气候条件和地理纬度等。就使用Low-E玻璃而言，主要考虑以下因素：
3.1法律法规
在欧美等发达国家，都有相应的法律规定，使业主和生产厂商只有使用Low-E玻璃并做成中空形式，才能达到国家法律法规中规定的节能指标。我国的北京、上海、广州、深圳、大连、沈阳等地也相继制定规化，也执行一些类似的规定，并鼓励业主使用Low-E产品，以利于节能环保，提高空气质量，改善生活环境。各国各地区依据当地需要和消费水平，制定玻璃产品节能的具体技术指标。如果节能指标稍高，则一般需采用离线Low-E玻璃才能满足要求，否则，可随意选用。因为离线Low-E玻璃节能高于在线Low-E玻璃约8％的效果。
3.2业主及设计师的爱好和建筑风格
一般建筑设计师都很在意自己设计的建筑作品之独特风格，尽量避免与已有建筑或周围建筑物相似或雷同。因此大多选用品种较多、颜色丰富多样的离线Low-E玻璃产品。在线产品更多地被选用在普通低档建筑中。
3.3成本构成
两种产品的相同形式的产品成本大体相当，具体参见2.4 章节
3.4后期服务
在Low-E产品的安装使用维修等一系列后期服务中,两者产品成本已在前进行了比较，但考虑运输安装、补片重做、维修等综合因素，在线产品受限制较多，而离线产品规格多样，生产可控，服务方便快捷且产品性能重复性好。
4 结论
综上所述，离线Low-E玻璃的节能特性高于同结构的在线Low-E玻璃约8％。整体综合价格相当。离线Low-E玻璃为业主和建筑设计师提供了更多更广的选择余地，而在线Low-E玻璃更适用于Low-E产品初级阶段的推广普及。

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