2025美国真空玻璃研讨会述评（二）

唐健正  唐晓蓓  许威1  范云萍

（1. 中国国检测试控股集团股份有限公司）

摘要：本文继续介绍真空玻璃（VIG）美国2025年9月VIG国际研讨会的内容，重点介绍了美国对于VIG的发展战略、政策导向、激励机制、市场教育、示范建筑等方面的情况，并作出评论和建议。

关键词：真空玻璃，发展战略，政策导向，激励机制，市场培训，示范建筑

0序言

2025年 9月11日，美国洛伦兹伯克利国家实验室（LBNL）建筑技术与城市系统部在美国召开了第三届VIG国际研讨会。本文继续介绍此次美国会议的内容并做出评论和建议。

1 会议讨论的部分内容介绍

1.1  VIG发展战略、政策导向及激励机制

1.1.1 发展战略

2023年美国VIG峰会确定了VIG作为下一代节能玻璃发展的重点，而且提出“30-5”目标，即在2030年达到VIG占玻璃门窗市场5%的份额。节能建筑门窗玻璃的主要市场是既有建筑改造，特别是住宅（尤其是历史建筑）的门窗改造与高端窗户领域。计算表明R3（1.893Wm-2K-1）玻璃的热传递能耗约为462BTU（487.4KJ），而R10（0.568Wm-2K-1）窗户的热传递能耗仅为约140BTU（147.7KJ），减少了约70%的能耗，节能效果很显著。但如果把标准提升到R20（0.284Wm-2K-1）难度极大，额外节能仅70BTU，性价比不够高，需要慎重选择。测算表明，如果VIG得到普及可以节省美国5%的能源消耗，效益显著。

会议讨论中有专家说，经过测算仅美国本土就需要250条VIG生产线，才能满足建筑围护结构改造升级的19%需求。

1.1.2 政策导向与激励机制

会议认为欧洲已经通过“建筑能源性能指令（EPBD）驱动技术创新与产品升级”，加拿大将制定激进的标准升级目标，且正在酝酿建筑改造专项标准，要求改造后建筑需达标，同时提及气候韧性标准（考虑到窗户装上要用40年，要评估40年后VIG是否还能满足当时的气候条件），关注VIG在40年使用寿命内应对气候变化的能力。美国则可依赖联邦/州级税收抵免、补贴政策，以激励VIG市场规模扩张，如历史上“30-30”计划一样，通过政府返利拉动窗户升级需求。会议提到了许多联邦/州级政府给VIG企业和门窗改造项目的资金支持和税收抵免的例子，比如，历史建筑保护相关的税收抵免等。自2023年10月起，美国将实施能源之星v7.0评级，该评级大幅提高了北方气候区窗户的隔热值要求。照此速度，传统的双层玻璃窗已无法满足这一新评级。VIG制造商和窗户设备制造商(OEM)正在寻求经济高效的解决方案，以满足这些新整合的评级。还有能源部设立的“建筑维护结构创新奖”等奖励措施。

1.2 促进VIG发展的其他措施  

1.2.1 促进VIG创新

目标是提高产品寿命和保质期并降低成本，使业主得到低成本长寿命（期望值是40-50年）的产品，使投资回报期大大缩短，而且从节能减排的优异成果得到各种奖励，从而刺激投资的积极性，利于市场推广。相应的计算软件工具，测试设备及标准应优先研发。

1.2.2 市场“教育”（Education）

针对行业对VIG认知不足，应加强对建筑师、开发商、业主等群体的科普教育，强调VIG在节能和耐久性（40-50年寿命）的认知，除动员媒体对VIG加强宣传外，会议特别强调示范建筑的作用，联邦/州级政府机构应带头把自用建筑作为窗户节能改造的示范建筑，让各群体实际感受VIG的优点，解除各种疑虑，提高市场认知度，利于VIG 大规模推广。

会上提到的西雅图联邦大厦大楼项目作为美国第一个示范建筑，就得到美国总务管理局（GSA）的“绿色试验场项目”的资金支持，据了解该项目资金总额达1.2亿美元，分别资助5个政府楼节能改造。

1.2.3 人才培养

为了培养更多年轻人才，已经有专家在佛罗里达大学开设涵盖VIG技术的相关学分课程（含测试、计算等实操内容），学生可凭课程学分助力毕业，为行业培养、储备专业人才。

会议认为应该有更多的大专院校开设VIG相关课程。应鼓励企业开设培训班，一些企业已启动各种培训班，比如Guaidian资源中心已经开设了延续教育培训班，而且经过延续教育注册机构AIA认证，可以取得证书。

1.3 美国VIG示范建筑介绍

会上介绍了三个已建成的示范建筑，简介如下：

1.3.1 西雅图联邦大楼项目

此楼建于1932年，规模很大，占了一整个街区，见图1。原本全是单层普通白玻搭配钢窗框的双提拉窗，但目前绝大多数都固定住了，无法开合。此楼被列入了国家历史建筑名录，这对项目影响很大，被选为美国总务管理局（GSA）的绿色实验项目，得到资助。2021年这栋楼的所有窗户保留了钢窗框，玻璃更换成VIG。

图1 美国西雅图联邦大楼

施工前预计用VIG更换单玻后整栋建筑能节省10%—20%能耗，这是开发商和业主重点关注的指标之一。此外真空玻璃还能提升用户的舒适性（包括室温及隔声等方面）。按VIG 40年以上寿命计算，关键指标投资回收期为15年，使投资方和业主很满意。当然还能满足历史建筑保护的要求，这一点对项目方至关重要。另外计算表明使用VIG比中空玻璃隐含碳排放减少2-5倍。

对上述的预期必须进行实时监测，在建筑内设置了多个监测站，检测玻璃中心、边缘及窗框温度以及室内环境的globe温度（一种综合衡量环境热舒适的温度指标），同时记录玻璃外侧的温度，顶层阁楼保留了原单玻设计，用于VIG和单玻对比测试。检测结果表明，真空玻璃的热流密度非常低，而单玻的热流密度却高得惊人。目前来看，结果与预期高度吻合，后续还会继续检测并深入分析，特别要关注VIG的耐久性问题。

1.3.2 俄亥俄州代顿市（Dayton,OH）的格兰特-德诺塔楼（Grant -Deneau tower）

该大厦建于1969年，22层高101米，也被列入国家历史建筑名录，见图2。采用铝合金框幕墙设计，有大量单玻窗户，总面积达约5574平方米。2023年启动用VIG更换单玻的节能改造，2024年完工。此建筑改造前的窗户状况极差，几乎无法使用，比如漏风问题严重，能从很多窗户的边缘缝隙看到外面，窗框的密封件也严重老化。

此项目也得到了历史建筑保护相关的税收抵免等优惠政策支持。

图2 俄亥俄州代顿市（Dayton,OH）的格兰特-德诺塔楼

1.3.3 华盛顿特区的威尔伯J科恩联邦大厦（Wilbur J.Cohen Federal Building）

该建筑建于二战前夕，曾被改造为军事用途，战后被“美国之音”及美国全球媒体署等机构使用，该建筑被列入国家历史建筑名录，见图3。窗户为钢框配单玻，大部分窗户无法开启。改造的方案是在原有的单玻窗里面加装一层VIG的二次窗系统（secondary window system），初步测量数据显示，这样的设计可大幅提升窗户的节能性及用户的舒适度。

图3 华盛顿特区的威尔伯J科恩联邦大厦

2. 评论与建议

2.1 关于VIG发展战略、政策导向及激励机制等方面

上文对美国这方面情况已做了概括介绍，很值得中国借鉴。虽然中国近期不断出台各种对门窗节能性升级的标准和政策，但对VIG的发展战略没有明确的定位，政策导向及激励机制也没有系统制定，权威研究机构没有资金支持来做VIG专项研究，行业的学术和技术交流也多年未开展，计算工具等软件开发及标准、规程的制定没有统一的计划，很多流于形式，没有实用价值。企业则单打独斗，产品良莠不齐，在建筑市场低迷的情况下打价格战，恶性竞争，即使有订单也无法得到贷款支持生产。一些企业濒临倒闭，根本没有资金投入研发无法实现技术升级。

中国的VIG产业无论在技术上、企业数量上还是产销量上都曾远超世界其他国家，而这种领先优势在近几年在迅速缩减，如果上述情况不改变，很可能将失去优势被反超。这一状况值得高度重视。

2.2 关于示范建筑

从2005年开始，中国的VIG企业，如北京新立基、青岛亨达等在政府支持下建设了很多示范建筑，据不完全统计，其中建成10年以上的如表1所示：

表1 中国建成10年以上的部分VIG示范楼

 *因资料缺失，数据不全，且可能不十分准确

多年来新立基、零零昊、兰迪、沃卡姆及理大等VIG企业，又在国内外建成了很多示范建筑。以国外为例，十多年前北京新立基就在德国、瑞士、卡塔尔为小型建筑提供过VIG，其中2014年在法国斯图加特市建筑示范区内的“主动房”，是由德国著名建筑设计师Wemer Sobek设计的，用真空玻璃幕墙构成朝阳面是阳光房的小型三户住宅，不但电能自给自足，包括给自家汽车充电，而且还有电能输出，非常独特，见图4。

图4 法国斯图加特主动房

近年来一些企业也在国外开拓VIG市场，例如兰迪在国外的建筑如表2所列。

表2 兰迪在国外的建筑

理大在香港丽晶酒店旧窗改造中也提供了VIG，其最大尺寸为2500×3300mm。

2025年10月世界第一个使用VIG的高层住宅楼群在北京大兴区完工，等待手续完成后交付使用。这就是中国化学集团建设的“永定东府”见图5，由14个高楼组成，总建筑面积约21万m²，外窗面积约2.4万m²，除公共区域和地下采光用中空窗外，使用各种VIG复合玻璃包括高应力防火VIG复合玻璃23509m²，最大尺寸2439×1561mm，也是目前世界上用VIG总量最多的建筑群，详情见参考文献[1]。VIG由北京新立基节能玻璃有限公司和新立基（天津）生产供应。新设计的符合VIG特点的窗框由前者供应。

图5 永定东府实景图

中国的VIG示范建筑数量多、体量大、建成时间长，居世界之首。但是除天恒大厦和建科院近零能耗示范楼做过跟踪测量和节能减碳计算外[2]，其它项目的跟踪测量数据和报告公开发表甚少。这和美国的做法有很大的差距，使国家缺乏数据来制定发展规划，企业更没有数据支持总结经验教训及更新技术。

2.3 建议

从2023年及今年的北美VIG研讨会情况可以清晰的看到：

（1）整体工作计划、安排非常系统、全面且自上而下；

（2）设立核心牵头团队有效组织、推进工作；

（3）参与单位涵盖各相关领域的机构和企业，如政府政策制定部门、标准制定部门、检测机构、多个国家实验室、多所大学、以及门窗、玻璃、销售企业；

（4）会议制定了全面、详细的工作内容并明确重点优先工作及时间计划；

（5）各个参与单位的分工明确、工作内容清晰、具体；

（6）多所科研院校参与技术性工作如模拟计算、软件开发、实验与测量等，并建立实时交流平台；

（7）尤其重视技术部分，因此详细明确下一步技术工作·重点如本述评（一）中介绍的耐久性（寿命）检测和标准，强调加大尺寸、加大老化强度，对VIG温差下的弯曲应力应变、破损极限及耐久性（包括力学破损和真空失效）做出更深入的研究，并制定标准。其它有关技术部分将在本述评（三）中讨论。

从研讨会上汇报、讨论的工作情况中也不难看出北美的VIG推进存在的困难，如因审批流程复杂导致标准发布较慢，阻碍市场推进，及VIG项目相对较少且新，缺乏项目数据，限制阻碍了软件数据库的建立、标准制定等工作，为市场教育带来难度等。对于在美国几乎从头开始的推广项目，这是可以理解的。

根据上述情况建议如下：

政府部门对VIG战略发展定位为节能玻璃重点发展目标。可根据国内节能玻璃的需求和VIG产能情况，制定十五五期间VIG发展的指标，比如VIG占节能玻璃总量的百分比，由此制定VIG产业发展规划。

针对国家大量老旧建筑需要门窗升级改造的实情，以及国家正在推行的建“好房子”，制定相应的激励政策和奖励措施，鼓励使用VIG。比如可以申请财政补贴、建成验收后可以申请减、退税和奖励。

对国家权威科研机构和企业的VIG研究项目给与资金拨款，包括对现有VIG示范建筑做跟踪测量和研究，有创新成果的给与奖励。

支持相关领域大专院校和科研院所和企业开设建筑节能课程，其中包括VIG相关知识。

政府对提供质保20年以上的企业给予财政支持和奖励，并支持权威机构加强对产品质量和寿命的监测，特别是对售出的产品要跟踪检测，发现问题要及时解决，严防劣质产品流入市场。

上述评论和建议均属个人观点，仅为引发讨论，供参考。

参考文献：

[1] 吕汉忠：真空玻璃系统窗在住宅项目的应用[J].，“建筑玻璃与工业玻璃,2025(11).

[2] 李成安、忻松义：北京天恒大厦采用真空玻璃经济效益分析，“新立基文集”2006 P173-177

[3] 中国建筑科学研究院-建筑环境与节能研究院（IBEE-CABR）：CABR近零能耗示范楼设计、建造与运行分析  2018.03.31