玻璃未來的發展方向——電致變色玻璃

【中玻網】門窗是建筑物的重要組成部分，是實現建筑功能與美感、決定居住環境舒適度的重要因素之一。發展至今，門窗已經歷過木、鋼、鋁合金、塑鋼門窗等四個時代。

　　木門窗雖然價格適中，但缺點也是明顯的：外觀較差、封密性不好；且易燃易變形開裂；而且維護花費高，使用壽命較短，所以木門窗只適用于一般場所；鋼焊門窗同樣價格較低，但是檔次低、易腐蝕、易變形、維護費用高、使用壽命短等，這些缺點使得鋼焊門窗目前面臨淘汰；鋁合金門窗雖然阻燃性好且外觀豪華，但整體性較差，易變形、易腐蝕，并且保溫性差、隔熱差、隔音效果不強等缺點一直制約其發展。

　　塑鋼門窗是繼木、鋼、鋁合金后第四代門窗，其保溫、耐火、防水、防腐、隔音等性能是木窗、鋼窗、鋁合金門窗無法比擬的；而且價格適中，外觀豪華，款式多樣，封密性好，防火阻燃，不易變形，強度好，安裝方便，工藝講究，是新一代門窗材料，具有廣闊的前景。

　　目前我國各個氣候區的建筑節能設計標準以及公共建筑節能設計標準的實施，標志著我國建筑節能工作在民用建筑領域一體鋪開，對建筑門窗行業發展提出了新的要求。

　　2010年以后，我國對節能門窗的要求越來越高，常規的鋁合金門窗產品已經無法滿足相應的節能設計標準。例如北京市的居住建筑節能設計標準中對門窗傳熱系數的嚴格要求已經到1.8W(M2/K)；而南方的江蘇省、上海市已經要求門窗的傳熱系數低于2.4W(M2/K)。

　　除了更低的傳熱系數，更好的隔熱保溫性能，未來人們對于房間的更高要求還體現在以下幾個方面：

　　更好的遮陽體驗，在節能的前提下，實現更精細的溫度控制、更舒適的居住體驗；更好的景觀視野，讓窗外的美景和我們融為一體，有利于居住者的身心健康；更好的噪音控制，可以將房間的噪音水平控制的40分貝以下，從而提供一個安靜的環境。

　　為了使門窗達到上述效果，只從門窗型材上著手是遠遠不夠的，除了型材以外，對門窗效果影響很大的因素就是玻璃本身。

　　經過多方面的科學研究，我們發現傳統的中空門窗實現上述功能電致變色玻璃是很好的選擇。電致變色是指材料的光學屬性，包括透過率反射率、霧度、色度等，在-3V至3V之間的低電壓驅動下實現穩定可逆的變化的現象。電致變色玻璃代表了玻璃未來的發展方向，在建筑領域，未來電致變色玻璃可以部分取代傳統的外遮陽及內遮陽系統，同時提供寬廣的視野、節能效果以及科技美感，實現智能遮陽、智能隱私、智能調光、智能節能的多重功能。

　　這種形勢下全固態電致變色玻璃(All-solid electrochromic glass,以下簡稱EC玻璃）應運而生。EC玻璃可以吸收98%以上的可見光和99%以上的紅外光，在該狀態下具有較強的遮陽性能和良好的隱私性能，適合于夏季遮陽避暑；而冬季來臨時，則通過改變施加電壓的方向，使鋰離子可以從三氧化鎢晶格中可逆地脫離，恢復透明態，如此60到70%的可見光以及33%以上的紅外光可以透過EC玻璃進入室內，適用于冬季采光和房間的保溫保暖。

　　所以，在寒冷以及嚴寒區域，EC玻璃的節能效果主要體現在透明態允許可見光和紅外光進入室內，不妨礙冬季通過日曬取暖。不過整體來說，EC玻璃在夏熱冬暖地區、夏熱冬冷以及溫和地區可以更有效的發揮自身的遮陽、隔熱、調光、節能效果。

　　我們有理由相信，搭載EC智能玻璃的門窗在不久的將來會逐漸走進中國的千家萬戶之中。