金平实介绍说,我国建筑能耗占社会总能耗的三分之一以上,其单位面积能耗是发达国家的2~3倍。同时,我国建筑用能引起的温室气体排放率已达到25%,是减排的重点大户之一。
就我国目前典型的围护部件而言,门窗的能耗约为墙体的4倍、屋面的5倍、地面的20倍。计算表明,通过窗玻璃的热交换在夏天和冬天分别占到总能量交换的71%和48%,是外围结构中最突出的能耗“集散地”。
金平实表示,若合理利用玻璃节能技术,民用建筑和公共建筑可分别节能约20%和12%。
从上世纪70年代开始,西方发达国家先后开发了一系列节能镀膜玻璃技术,有的热反射率超过50%,特别适用于热带地区的民用建筑,可显著降低夏季空调能耗;有的隔热保温性能高,适用于夏凉冬暖地区。不过,这类节能玻璃无法随环境温度“自知冷暖”,难以适应我国绝大部分冬冷夏热地区对门窗节能的要求。
此次金平实等人研制的成果,只需贴上一层镀膜,不借助任何人工能源,玻璃窗就能“聪明”起来。它能根据我国各地区的气候差异,设置不同的临界温度,在夏天挡住外部热量,在冬天则吸入热量,在几乎所有与舒适节能有关的波段上,实现光热的自动调控,从而达到智能节能的效果。
中科院上海硅酸盐所研究员高彦峰表示,目前研究人员能用化学和物理两种方法制备这种智能镀膜,将普通玻璃变成热致变色智能窗。其中,化学方法制备的热致变色智能镀膜已完成中试,待通过相关的稳定性测试后,未来两年即将进入市场。