【康沃真空網】隨著科技日新月異的發展，人們的居住環境也在逐步改善與提高。如今國內對于可持續材料的使用率日益增加，節能環保的綠色建筑成為一種趨勢。
而在綠色建筑的建設中最重要的節能材料之一就是玻璃，因為它是建筑能量流失的主要來源之一。從2000年開始，國內大量使用中空玻璃以減少建筑本身的能量消耗，保持建筑物內的最佳溫度。后來它的升級替代品——真空玻璃開始興起。本期我們就來聊一聊真空玻璃的相關知識。
什么是真空玻璃
簡單來說，真空玻璃就是把兩片平板玻璃四周密閉，將其間隙抽成真空，兩片玻璃之間的間隙為0.1~0.2mm，真空度10-1Pa以上。由于需要抵抗空氣中的大氣壓，兩片玻璃之間分布著陶瓷支柱，玻璃內表面鍍有一層或兩層透明低輻射膜。
真空玻璃的發明
從原理上看，真空玻璃就像是一個平板形的保溫瓶。事實上真空玻璃就是基于真空杜瓦瓶，也就是我們家用真空玻璃保溫瓶的原理發展而來的。
1892年劍橋大學教授詹姆士?杜瓦發明了杜瓦瓶，這是一個雙層玻璃容器，兩層玻璃膽壁都涂滿銀，然后把兩層玻璃間的空氣抽掉，形成真空。由于真空能防止對流和傳導散熱，銀質涂層可以防止輻射散熱，因此，杜瓦瓶內物質的溫度不易發生變化。
據此，他總結出了真空絕熱的兩項基本原則：通過高真空消除絕大部分熱量對流和傳導；通過高反射涂層降低輻射傳熱。這成為真空玻璃高保溫性能的基本原理。
1990年，在北京大學物理系教授唐健正，作為訪問學者來到悉尼大學，開始與該校時任應用物理系主任的Collins教授聯合研究平板真空玻璃。經過3年的努力，1993年世界上首塊1米×1米的平板真空玻璃樣品問世。1996年，悉尼大學把專利轉讓給日本，次年即開始量產真空玻璃。
真空玻璃的優勢
在日常生活中，許多人會將真空玻璃與中空玻璃兩者混淆。雖然結構上有相似之處，但中空玻璃兩片玻璃之間還是以空氣為主的，其結構沒有真空技術的應用。
我們都知道，熱量傳遞是通過傳導、對流、輻射三種方式進行的。真空玻璃中間的真空層將氣體的傳導和對流傳遞的熱量降至很低，以至于可以忽略不計。因此，真空玻璃比普通玻璃具有更好的保溫隔熱性能。真空玻璃的真空層內無空氣，更無水汽分子，密封極嚴且熱阻大，到了冬天不會產生結露現象。
總結一下，真空玻璃的優勢主要表現在以下幾個方面：
● 低碳節能：真空玻璃依靠真空層特殊結構，有效阻隔室內外熱量傳導，傳熱系數與墻體相近?？梢燥@著減少空調電耗及污染物和溫室氣體的排放，減少環境污染。
● 超隔熱：選用適當遮陽系數的真空玻璃，在夏季，能夠有效控制太陽輻射，保持室內涼爽；在冬季，當室外溫度為-20℃時，真空玻璃的內表溫度僅比室內空氣溫度低3-5℃，可以保持室內溫暖舒適。
● 超隔音：輕松降噪42分貝，阻斷城市嘈雜環境，輕松超越安裝在城市噪音環境中家庭和工作場所的普通中空玻璃。
● 防結霜：真空玻璃具有超強的隔熱保溫性能，在寒冷的冬季，即使室外氣溫降到-30℃，室內玻璃表面的溫度也與室溫相近，遠高于結露溫度。
● 超薄：真空玻璃厚度8~10mm，具備雙片使用的基礎，比中空玻璃薄很多，可節省安裝空間和窗框材料。
● 壽命長：真空玻璃質保30年，基本保證與門窗系統同壽命。玻璃表面不易冷卻，有效防止結霜和水霧的產生，防止木窗的腐爛和鋁框的氧化，也增加了窗框的耐久度和使用壽命。
真空玻璃發展前景
雖然真空玻璃的整體性能優于中空玻璃，但真空玻璃的實際應用相對中空玻璃來說，完全還不在一個數量級上。影響真空玻璃市場主要原因有：專利的限制和技術的封閉導致產能很?。皇芟抻谠O備和工藝，無法制備大尺寸版面；設備和工藝較復雜，生產成本遠高于中空玻璃等。
真空玻璃在國內經過了20多年的發展，基礎理論、基礎工藝、產品結構、應用領域都已經基本成熟，但是目前只有為數不多的公司在經營這個新興產業。從經濟學標準來看，真空玻璃在國內還是一個十分年輕的領域。
在全球倡導節能減排的今天，真空玻璃的應用領域正在不斷向各行業領域擴展延伸，近幾年已顯現出增長態勢。
2016年5月18日，國辦發〔2016〕34號文發布了《關于促進建材工業穩增長調結構增效益的指導意見》，明確要發展高端玻璃。此外，國家高度重視節能減排，提倡低碳生活。2017年，真空玻璃需求量為77.7萬平方米，市場規模約為7.47億元。預計到2024年，我國平板真空玻璃產量將達到244.9萬平方米，市場規模將達到24.36億元。真空玻璃有更好的節能性能，因此在能耗控制要求嚴格的區域和場景，真空玻璃取代中空玻璃是必然的趨勢。
隨著真空玻璃的廣泛應用和普及，將大幅降低建筑領域的建材消耗和使用過程中能源消耗、碳排放，并帶給社會大眾健康悠享、可持續的品質生活。
