建筑節(jié)能的關(guān)鍵是
門窗節(jié)能，這是一個討論多年而貫徹不力的議題。我國
窗戶能耗占整個建筑
圍護結(jié)構(gòu)能耗的一半左右，這一論斷是有科學根據(jù)的，許多專家對此作了大量的研究工作。
在夏熱冬暖地區(qū)，
太陽輻射通過窗玻璃的“得熱”和溫差通過窗戶傳熱的“得熱”二者的比例約為2∶1，其總和占圍護結(jié)構(gòu)總得熱的50-60%。
特別應(yīng)注意的是，我國現(xiàn)有45億m2
公共建筑中有大量
玻璃幕墻建筑。2006年統(tǒng)計，我國幕墻安裝總量已超過1億m2，占世界總量近1/2，成為世界幕墻王國。最新統(tǒng)計表明，2006年幕墻年建設(shè)量達6500萬m2。僅上海地區(qū)自1984年至今建成的玻璃幕墻建筑物就有約2300幢，玻璃幕墻面積達1000萬m2。玻璃幕墻建筑的
窗墻比一般都大于0.5。
從上面分析可見，我國由于窗戶
保溫、
隔熱、
密封不良而造成的能耗折算成標準煤計算是數(shù)以億噸計的觸目驚心的數(shù)字。20世紀八十年代美國科學家研究報告指出，在美國西北太平洋沿岸地區(qū)，以
真空玻璃窗代替單層玻璃窗，每平米窗戶每年可節(jié)約700兆焦耳（MJ）的能量，通俗地比喻一下，這相當于全年點亮一盞22W長明燈的能耗。我國嚴寒地區(qū)的情況可能有過之而無不及。可以形象地講，每扇不節(jié)能的窗都相當于點著一盞數(shù)十瓦的長明燈，在吞噬著成噸的石油和煤炭。所以，新建筑使用節(jié)能窗而舊建筑改裝或加裝節(jié)能窗是降低
建筑能耗的最快速、最簡便而又最有效的措施。
兩種節(jié)能玻璃—LOW-E中空玻璃和真空玻璃
中空玻璃是目前節(jié)能玻璃的主流產(chǎn)品。兩片玻璃中間間距6-24mm，周邊用
結(jié)構(gòu)膠密封，間隔內(nèi)是空氣或其它氣體。
分子篩吸潮劑置于邊框中或置于
密封膠條中（稱為
暖邊膠條），用以吸收氣體中的水汽以防止內(nèi)
結(jié)露。LOW-E玻璃的膜面置于中空的內(nèi)表面，從性價比考慮，一般為單LOW-E結(jié)構(gòu)。
真空玻璃是節(jié)能玻璃中的嶄露頭角的新產(chǎn)品。從原理上看真空玻璃可比喻為
平板形保溫瓶，二者相同點是兩層玻璃的
夾層均為氣壓低于10-1Pa的真空，使氣體傳熱可忽略不計；二者內(nèi)壁都鍍有低
輻射膜，使
輻射傳熱盡可能小。二者不同點：一是真空玻璃用于
門窗必須透明或透光，不能像保溫瓶一樣鍍不透明銀膜，鍍的是不同種類的透明低輻射膜；二是從可均衡抗壓的圓筒型或球型保溫瓶變成平板，必須在兩層玻璃之間設(shè)置“支撐物”方陣來承受每平方米約10噸的大氣壓力，使玻璃之間保持間隔，形成真空層。“支撐物”方陣間距根據(jù)
玻璃板的厚度及力學參數(shù)設(shè)計在20mm-40mm之間。為了減小支撐物“
熱橋”形成的傳熱并使人眼難以分辨，支撐物直徑很小，目前產(chǎn)品中的支撐物直徑在0.3mm-0.5mm之間，高度在0.1-0.2mm之間，為保持真空度長期穩(wěn)定，真空層內(nèi)置有吸氣劑。
由于結(jié)構(gòu)不同，真空玻璃與中空玻璃的傳熱機理也有所不同。真空玻璃中心部位傳熱由輻射傳熱和支撐物傳熱及殘余氣體傳熱三部分構(gòu)成，合格產(chǎn)品中殘余氣體傳熱可忽略不計，而中空玻璃則由氣體傳熱（包括
傳導和
對流）和輻射傳熱構(gòu)成。
要減小因溫差引起的傳熱，真空玻璃和中空玻璃都要減小輻射傳熱，有效的方法是采用上述低輻射膜玻璃（LOW-E玻璃），在兼顧其它光學性能要求的條件下，膜的
發(fā)射率（也稱
輻射率）越低越好。二者的不同點是真空玻璃不但要確保必須的真空度，使殘余氣體傳熱小到可忽略的程度，還要盡可能減小支撐物的傳熱，中空玻璃則要盡可能減小氣體傳熱。為了減小氣體傳熱并兼顧
隔聲性及厚度等因素，中空玻璃的空氣層厚度一般為9-24mm，以12mm居多，要減小氣體傳熱，還可用大分子量的氣體（如
惰性氣體：氬、氪）來代替空氣。但即便如此，氣體傳熱仍占據(jù)主導地位。
各種玻璃的K值
美國伯克利—洛侖茲實驗室M.Rubin教授等作過玻璃K值模擬計算。模擬的室外溫度為-18℃，風速24kmh-1。通過模擬實驗可以得出以下結(jié)論：
（1）LOW-E膜對降低K值起著重要作用，普通
建筑玻璃表面輻射率ε約為0.84，隨著ε由0.84降低，每種玻璃相應(yīng)的曲線都呈大幅度下降趨勢。
（2）單片
玻璃膜在第2表面（即內(nèi)表面）的K值比在第1表面低得多，因此，單片使用LOW-E玻璃時，膜面應(yīng)置于室內(nèi)側(cè)。
對于雙片玻璃構(gòu)成的中空玻璃或真空玻璃，LOW-E膜置于內(nèi)表面（2or3）的K值比膜置于外表面（1or4）要低得多，對于三片玻璃構(gòu)成的雙中空或雙真空玻璃，LOW-E膜也必須置于內(nèi)表面（2or3or4or5）才能得到低的K值。總之，膜必須置于氣體對流和傳導影響最小的位置，才能突出降低輻射傳熱的效果，這從物理上是容易理解的。
（3）從對降低K值的效率來看，LOW-E膜用于中空玻璃遠勝于單片使用，而用于真空玻璃又遠勝于中空玻璃，隨ε降低，真空玻璃K值曲線下降更陡，K值遠低于雙中空玻璃。更勿論雙真空玻璃了。這也是真空玻璃有發(fā)展前景的原因之一。
目前國內(nèi)可制作真空玻璃的在線LOW-E（硬膜）的輻射率可達到0.17，可制作真空玻璃的離線LOW-E硬膜的輻射率可達到0.10。
