真空玻璃作为一种新型玻璃深加工产品,具有传热系数低、隔音性能好、适用范围广泛等优点,能够起到保温隔热、防止结露、节能降耗、隔声降噪的作用。近年来,随着我国中央和地方政府大力推动建筑节能,性能优异的真空玻璃迎来了前所未有的发展机遇,在政策和市场的推动下,更是改变了“独木不成林”的产业局面,越来越多的企业和科研人员投入到真空玻璃研发生产的队伍中来。这其中,成立于2019年的沃卡姆(山东)真空玻璃科技有限公司(下称沃卡姆)正开启新的真空玻璃产业化征程。
质量为先 稳中求进
我国已成为全球真空玻璃领域的排头兵,能否继续当好排头兵,依然充满着诸多挑战。真空玻璃产业化就一直是近年来限制行业发展的瓶颈之一,这是一项集成了玻璃深加工、真空技术、精密热工、力学测量以及自动化等技术的系统工程,工艺环节繁杂,每个细节的疏漏都会影响产品质量和成品率。
“我对我们公司真空玻璃的成品率感到自豪,能够达到90%以上。”刘永亮向《建筑玻璃与工业玻璃》记者表示。虽然公司才成立不久,但技术出身的刘永亮早已在玻璃行业摸爬滚打多年,除了真空玻璃,在玻璃镀膜、深加工以及门窗幕墙工程领域都有着丰富的从业实干经验,这也塑造了他对产品质量的极致追求。
沃卡姆(山东)真空玻璃科技有限公司总经理 刘永亮
“虽然已历经了近30年的发展,但对下游用户来说,真空玻璃仍然是个新鲜产品,市场接受度不高。如果不把控好产品质量影响使用寿命,造成用户对产品的口碑崩坏,砸的不仅仅是企业自身的牌子,对整个真空玻璃产业发展也将是致命的。”刘永亮中肯的谈到。
生产车间在对真空玻璃K值进行检测
在车间现场,记者看到,沃卡姆生产的真空玻璃都要进行逐片检测,对产品质量做到了有效把控,确保每一片出厂的真空玻璃能够让用户放心使用。
“由于安全要求,真空玻璃目前都需要钢化,这就还涉及到一个玻璃表面应力均匀性的问题,如果应力不均匀,在热应力的作用下容易造成玻璃的碎裂。得益于我们的钢化设备,目前可以将玻璃表面不同点的应力差控制在1兆帕之内,大幅降低了破碎现象。”刘永亮补充说。
据悉,沃卡姆厂房面积近20000平方米,目前能够稳定量产的最大真空玻璃尺寸为2800mm×1600mm,单Low-E真空玻璃(5mm白玻+0.15V+5mm Low-E)U值能够达到0.7W/(m2·K),三玻两腔真空玻璃(5mm白玻+0.15V+5mm Low-E+0.15V+5mm Low-E)U值还能够进一步降低至0.31W/(m2·K),产品已经向日本、北京、山东、河北等地发货并应用。不久后,沃卡姆还将引进新的封边炉,建设无尘车间,届时产能将达到500m2/日,持续向连续化生产的目标迈进。
为建筑实现能源控制和节能设计
随着国家建筑节能要求的快速提高,对外窗等建筑围护结构的热工性能指标要求也愈加严格。以北京市最新实施的《居住建筑节能设计标准》DB11/ 891-2020为例,该标准将北京居住建筑节能率由75%提升至80%以上,且全部由建筑围护结构承担,外窗的传热系数需要达到1.1W/(m2·K),对玻璃的传热系数则要求更低。但目前国内使用Low-E玻璃制作的三玻两腔中空玻璃U值下降空间已近乎极限。
“如果再降低U值,一般只能增加玻璃层数,例如使用四玻三腔、甚至还有五玻四腔的Low-E中空玻璃,但是这种配置的玻璃对整窗的五金件承重、窗框的厚度要求极高,增加了很多无谓成本付出,对透光率也有影响。而真空玻璃以其轻薄、降噪音、U值可低至0.4以下的性能指标,凸显出独有的竞争优势。所以,利用真空玻璃复合中空玻璃制成系统门窗也是沃卡姆的重要发力点。”刘永亮解释说。
据了解,沃卡姆基于欧洲标准设计开发了Vacwin真空玻璃窗,其中GVG90系列真空玻璃系统窗还荣获了第23届世界被动房大会特别奖。随着北京市《居住建筑节能设计标准》实施起到的示范性作用,其他各省市建筑节能标准也将相继推进,超级节能、零能耗建筑等都将成为未来的发展趋势。这对高品质的真空玻璃门窗产品来说,无疑提供了更为广阔的发展空间和市场潜力。
“为建筑实现能源控制和节能设计”是沃卡姆公司的发展理念,也就是除了节能,产能造能也是其在可持续发展过程中的重要一环。沃卡姆与澳大利亚ECU大学联合研发了透明发电技术,目的就是将建筑变为“蓄电站”主动获取清洁能源,实现产能造能。
对于太阳能发电玻璃业务的拓展,刘永亮充满斗志,兴致勃勃地向记者介绍了此前在澳大利亚做的相关项目:“一个是公交站候车亭上的应用,澳大利亚郊区地广人稀,公交站少有路灯,太阳能发电玻璃就能够为候车亭供电照明,此外旁边都会有广告灯箱,也能够为其供电。另一个是农业大棚,由于澳大利亚干旱少雨,多采用大棚种植作物,透明太阳能发电玻璃除了能够让农作物更好地进行光合作用外,产生的电力还能够为灌溉、通风、土壤涵养提供能源。”
沃卡姆真空发电玻璃
目前,沃卡姆公司已开创性的将真空玻璃与太阳能透明发电玻璃相结合,正朝着打造“未来之窗”的道路上不断前行。2021年召开的全国两会上,我国首次将碳达峰和碳中和写入政府工作报告,但要实现这个宏伟目标,我国依然面临巨大挑战。节能环保的真空玻璃作为绿色建材的一个重要发展方向,不仅契合了建材产品向轻型化、高附加值、高质高端转型以及实现碳达峰的要求,对于沃卡姆公司来说也将迎来巨大的历史性发展机遇。
“会当凌绝顶,一览众山小”。作为一个地道的山东汉子,这幅挂在刘永亮办公室墙上的墨宝也昭示了他在真空玻璃产业不断打拼的勇气与雄心。山再高,往上攀,总能登顶;路再长,走下去,定能到达。这座泰山脚下的企业,也正以新时代的挑山工精神,迎难而上,不断超越自我,翻越一个又一个真空玻璃产业化进程上的高峰。
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