建筑节能新突破：真空玻璃的能耗降低效果研究

发布日期：2025-03-11 来源: 浏览：

使用真空玻璃到底能降低多少建筑能耗呢？为此，德国应用能源研究中心（CAE）的B. Büttner博士，联合达姆施塔特工业大学 的I. Ayvaz，F. Paschke，J. Schneider等教授，采用洛阳兰迪钛金属真空玻璃有限公司的真空玻璃，打造了欧洲首批真空玻璃示范性建筑项目之一，具体示意图如上图所示，落地图如下图所示。

为评估新研发的浮法和ESG-VIG的能源效益，根据标准DIN 18599利用EnerCalC程序（由伍珀塔尔大学研发，资助编号0327431F）实施多区域建筑能量平衡。确定了参考建筑的建筑特性值（U值、面积、利用率）和系统技术（供暖和制冷、HVAC系统等）。供暖通过冷凝燃气锅炉实施，制冷通过制冷压缩机实施。以三层玻璃作为参考场景，从而通过对比来确定节约的最终能源以及今后将节约的CO2排放。由于该建筑的特点是透明表面的比例较大，因此，这些表面对整体热损失有决定性影响（参见图1左侧）。热能需求由比例大体相等的供暖和制冷构成，而DHW一如既往处于次要地位。年度变化如图1右侧所示，且特点（正如预期）在于冬季的供暖需求和夏季的制冷需求。

图1：示范楼：（左）按照建筑外皮组件的热损失和通风损失的划分，以及（右）按照热量、DHW和冷量的热能需求的年度划分。

针对示范楼中的使用，将单独真空玻璃以及真空复合中空玻璃的完整使用以及在二层部分使用与参考场景进行对比。结果如图2所示，使用VIG使得热量需求的化石燃料（天然气）减少高达16%。而制冷的用电需求增加（高达4%），具如果能有益地智能使用遮阳系统，夏季制冷需求的增高将得到有效控制。

图2：示范楼使用真空玻璃与中空玻璃的能耗对比图（标号1：局部使用真空复合中空玻璃与充氩气三玻两腔玻璃的冬夏季能耗对比；标号2：全部使用真空复合中空玻璃与充氩气三玻两腔玻璃的冬夏季能耗对比；标号3：局部使用真空玻璃与充氩气中空玻璃的冬夏季能耗对比；标号4：全部使用真空玻璃与充氩气中空玻璃的冬夏季能耗对比）。