為了使門(mén)窗達(dá)到上述效果，只從門(mén)窗型材上做文章是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。除了型材以外，對(duì)門(mén)窗效果影響很大的因素就是玻璃本身。目前節(jié)能門(mén)窗使用的雙銀、三銀low-E玻璃已經(jīng)具有較低的K值，可以實(shí)現(xiàn)較好的節(jié)能效果。但是距離理想中的智能化遮陽(yáng)、調(diào)光、節(jié)能的要求，尚遠(yuǎn)不能及。

　　研究國(guó)內(nèi)外的新科技走向，我們可以發(fā)現(xiàn)，助力傳統(tǒng)的中空門(mén)窗實(shí)現(xiàn)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(xué)屬性，包括透過(guò)率、反射率、霧度、色度等，在-3V~3V之間的低電壓驅(qū)動(dòng)下實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可逆的變化的現(xiàn)象。電致變色玻璃結(jié)合了電致變色薄膜材料、玻璃封裝領(lǐng)域和電子電控領(lǐng)域的新技術(shù)，可以在玻璃上實(shí)現(xiàn)遮陽(yáng)、隱私、節(jié)能效果的智能化控制。電致變色玻璃代表了玻璃未來(lái)的發(fā)展方向，在建筑領(lǐng)域，未來(lái)電致變色玻璃可以部分取代傳統(tǒng)的外遮陽(yáng)及內(nèi)遮陽(yáng)系統(tǒng)，同時(shí)提供寬廣的視野、節(jié)能效果以及科技美感，實(shí)現(xiàn)智能遮陽(yáng)、智能隱私、智能調(diào)光、智能節(jié)能的多重功能。

　　在這里簡(jiǎn)單介紹一下全固態(tài)電致變色玻璃(All-solid electrochromic glass,以下簡(jiǎn)稱(chēng)EC玻璃)的結(jié)構(gòu)。在玻璃基板上通過(guò)磁控濺射鍍上若干三明治結(jié)構(gòu)的功能層，其中的上下導(dǎo)電層之間夾有電致變色層、離子導(dǎo)體層和離子儲(chǔ)存層。以國(guó)外市場(chǎng)上常用的電致變色材料三氧化鎢為例，在透明狀態(tài)下，三氧化鎢分子為空心立方結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)下，只吸收少量的可見(jiàn)和紅外光。在+3V直流低壓的驅(qū)動(dòng)下，金屬鋰離子進(jìn)入三氧化鎢的晶格，形成實(shí)心立方結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)下，EC玻璃可以吸收98%以上的可見(jiàn)光和99%以上的紅外光，在該狀態(tài)下具有較強(qiáng)的遮陽(yáng)性能和良好的隱私性能，適合于夏季遮陽(yáng)避暑。改變施加電壓的方向，鋰離子可以從三氧化鎢晶格中可逆地脫離，恢復(fù)透明態(tài)，60~70%的可見(jiàn)光以及33%以上的紅外光可以透過(guò)EC玻璃進(jìn)入室內(nèi)，適用于冬季采光和日曬取暖。

　　所以，在寒冷以及嚴(yán)寒區(qū)域，EC玻璃的節(jié)能效果主要體現(xiàn)在透明態(tài)允許可見(jiàn)光和紅外光進(jìn)入室內(nèi)，不妨礙冬季通過(guò)日曬取暖。不過(guò)整體來(lái)說(shuō)，EC玻璃在夏熱冬暖地區(qū)、夏熱冬冷以及溫和地區(qū)可以更有效的發(fā)揮自身的遮陽(yáng)、隔熱、調(diào)光、節(jié)能效果。

　　江蘇省對(duì)建筑節(jié)能水平的要求走在全國(guó)前列。由江蘇省建筑科學(xué)研究院有限公司主編的江蘇省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)DGJ32/J 157-2013《居住建筑標(biāo)準(zhǔn)化外窗系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》中要求：“建筑外窗不提倡采用Low-E玻璃，若采用Low-E玻璃，其外窗冬季遮陽(yáng)系數(shù)不得小于0.6，以避免對(duì)冬季陽(yáng)光的遮擋?！边@就給門(mén)窗產(chǎn)品提出了新的挑戰(zhàn)，如何兼顧“夏天不熱”和“冬季曬太陽(yáng)”，實(shí)現(xiàn)一體節(jié)能?如何在夏季具有較低的遮陽(yáng)系數(shù)(SC<0.1)，而冬季具有較高的遮陽(yáng)系數(shù)(SC≥0.6)，合肥威迪的EC玻璃產(chǎn)品可以做到!所以，很多科研工作者把EC玻璃稱(chēng)為具有變色功能的動(dòng)態(tài)Low-E。

　　EC玻璃可以進(jìn)一步加工成夾膠或中空玻璃。美國(guó)的View,Inc.公司在邁阿密、亞特蘭大、紐約、鳳凰城以及舊金山搭建了同尺寸、同朝向、同條件的EC中空玻璃樣板房和Low-E中空玻璃樣板房，進(jìn)行節(jié)能效果對(duì)比。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，相比于Low-E，EC平均每年節(jié)省27%的空調(diào)制冷容量，用電總能耗平均降低20%。應(yīng)用實(shí)例已經(jīng)證實(shí)，EC玻璃有效幫助建筑實(shí)現(xiàn)的更好的節(jié)能性、智能性與舒適性。

　　合肥威迪變色玻璃有限公司致力于電致變色智能玻璃的產(chǎn)業(yè)化和在中國(guó)的普及。公司核心團(tuán)隊(duì)包括國(guó)家“千人計(jì)劃”特聘相關(guān)人士、安徽省“百人計(jì)劃”特聘相關(guān)人士、美國(guó)硅谷產(chǎn)業(yè)化相關(guān)人士、高等工程師等相關(guān)人士。合肥威迪于2017年底建成國(guó)內(nèi)首條年產(chǎn)能10萬(wàn)平方米的智能玻璃產(chǎn)線(xiàn)，產(chǎn)品很大幅寬1.5米，很大尺寸為1.5*3.3米的EC智能中空玻璃、EC微中空、EC智能夾膠玻璃以及各類(lèi)控制器產(chǎn)品。秦皇島國(guó)家玻璃質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心對(duì)我司EC智能中空玻璃(12mm充氬氣，EC玻璃置于中空第二面)的檢驗(yàn)結(jié)果如下：

　　由上表可知，在著色狀態(tài)下，EC智能中空玻璃的遮陽(yáng)系數(shù)很低至0.08，尤其適合南方?jīng)]有安裝外遮陽(yáng)的用戶(hù)，可以稱(chēng)為高科技的“遮陽(yáng)神器”!冬季可以將玻璃調(diào)成透明態(tài)，遮陽(yáng)系數(shù)高達(dá)0.64，不影響夏熱冬冷以及其他冬季寒冷地區(qū)的用戶(hù)通過(guò)日光采暖。

　　此外值得一提的是，合肥威迪變色玻璃有限公司生產(chǎn)的單片EC玻璃能夠滿(mǎn)足被動(dòng)房在以上區(qū)域?qū)μ?yáng)紅外熱能總透射比gIR和太陽(yáng)能總透射比g的要求。

　　目前為止，國(guó)外僅有的兩家EC玻璃生產(chǎn)商SageGlass公司和上述的View,Inc.公司，他們生產(chǎn)的內(nèi)充惰性氣體的EC中空玻璃基本都是應(yīng)用在新增建筑的門(mén)窗幕墻。隨著社會(huì)發(fā)展，新增建筑市場(chǎng)不斷趨于飽和，建筑節(jié)能的要點(diǎn)已經(jīng)從新建建筑轉(zhuǎn)移至既有建筑上。據(jù)中國(guó)幕墻網(wǎng)統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)既有門(mén)窗面積110億平方米;舊門(mén)窗更換每年新增用量10億平方米;城鎮(zhèn)化建設(shè)每年新增門(mén)窗用量15億平方米;新農(nóng)村建設(shè)每年新增門(mén)窗用量5億平方米;舊房改造每年新增舊門(mén)窗更換用量20億平方米。如果將EC玻璃應(yīng)用于既有門(mén)窗的智能節(jié)能改造項(xiàng)目中，EC玻璃可能會(huì)有更大的舞臺(tái)!

　　在既有建筑的智能節(jié)能改造中，快速的方法之一是貼片式的微中空方法。微中空改造技術(shù)即在既有門(mén)窗(幕墻)玻璃的基礎(chǔ)上，再?gòu)?fù)合一片玻璃(單?；蛘?a target='_blank' class="blue" title="夾膠玻璃" >夾膠玻璃)，使之與既有門(mén)窗(幕墻)玻璃形成微中空結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到降低建筑運(yùn)行能耗、改善既有建筑室內(nèi)環(huán)境和室內(nèi)人員舒適度的目的。既有玻璃和改造用玻璃之間形成了3~6mm的微中空腔體，使得原有的單玻變成了中空玻璃，或使得原有的普通中空變成了三玻兩腔。同時(shí)，微中空腔體可以降噪音約10分貝。由于玻璃選型目前大多采用Low-E夾膠玻璃，所以在K值、抗紫外和安全性能上也有非常大的提升。如果將EC玻璃應(yīng)用在既有門(mén)窗的微中空改造上，則可以在不破壞原有門(mén)窗結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，享有EC技術(shù)帶來(lái)的科技體驗(yàn)。但是想將EC玻璃和微中空技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，必須克服以下問(wèn)題：由于電致變色玻璃的功能層中的金屬鋰元素對(duì)水汽敏感，不能長(zhǎng)期跟空氣接觸，SageGlass和View都是將EC玻璃的背面與鋼化玻璃膠合，然后加工成內(nèi)充氬氣或者氪氣的中空玻璃，依靠惰性氣體保護(hù)EC膜面。但是中空玻璃重量和厚度過(guò)大，難以應(yīng)用在微中空技術(shù)上。如果可以克服EC膜層與膠片的相容性問(wèn)題，將EC膜面與膠片直接接觸，并同時(shí)解決防水封裝和電較引出問(wèn)題，就可以減小EC玻璃的厚度和重量，實(shí)現(xiàn)EC玻璃在微中空后裝改造中的應(yīng)用!