门窗幕墙产品组件——采光组件：材料

门窗幕墙组件包括采光材料（玻璃或塑料）；框架、隔热材料、竖框、装饰条、分隔板和不透明门板；以及室内和室外遮阳装置，例如百叶窗、窗帘、卷帘、采光板、金属格栅和遮阳篷。在本章中，门窗幕墙和门窗幕墙系统是指作为建筑围护结构一部分的窗、天窗和门系统的基本组件和组件。

虽然，包括玻璃在内的透明材料是目前门窗幕墙行业诸多创新和改进的重点，但要知道，任何门窗幕墙总体性能是各个产品组件共同作用的结果。除玻璃外，影响性能的组件还包含产品中固定和可开启部位的框架、相关五金和配件等。

本篇介绍门窗幕墙的重要组件之一——采光组件：材料

一、 基本采光材料

门窗幕墙产品的采光常用两种基本材料：玻璃（迄今为止最常见的）和塑料（具有许多专门的用途）。

1.1 玻璃

传统上，门窗幕墙产品是由透明玻璃制成的。如今，大多数住宅级透明玻璃都是通过浮法技术生产的，即将玻璃“漂浮”在熔融的锡床上，这使得玻璃表面极其平坦，厚度均匀，并很少有视觉失真。由于含有少量铁杂质，玻璃呈现轻微的绿色，但通常不是很明显，除非从玻璃侧边进行观察。铁含量较低的更高质量的玻璃消除了绿色，并且还提供了更高的太阳能透射率。这通常被称为“超白玻璃”。

视觉限制玻璃（Obscure glasses）仍可传输大部分光线，但会遮挡视线，以保护隐私。这种效果通常通过装饰浮雕图案或散射光线的磨砂表面来实现。

通过在玻璃中加入各种化学物质，可以生产出多种颜色的玻璃。玻璃颜色通常有商品名称，但最常用的颜色通常可以描述为透明、青铜、灰色和蓝绿色。在透明玻璃之后，灰色玻璃最常用于住宅建筑，因为它们对感知到的光线颜色的影响最小。着色玻璃将稍后介绍。

玻璃的机械性能、基本组成和表面特性都可以改变。热强化（半钢化）和全钢化处理可提高玻璃强度。半钢化玻璃的强度大约是普通玻璃的两倍。全钢化的生产方式是将玻璃重新加热至接近软化，然后快速冷却。全钢化玻璃破碎后，会分解成小碎片，而非长而危险的尖锐碎片。夹层玻璃是内外两层玻璃和一层聚合物中间层组成的三明治结构。夹层玻璃破碎后，玻璃碎片会粘在中间层上。根据建筑规范，许多门窗幕墙产品在应用时，必须使用全钢化或夹层玻璃。

1.2 塑料

经过改良，一些塑料材料已经可以被当作采光材料使用，它们主要用于有特殊要求的门窗幕墙产品和采光顶。

下面列举了塑料采光材料的主要类型，并对其总体特性做了比较：

· 透明亚克力（Acrylic）：供应广泛，价格相对便宜，能提供各种着色和本体颜色，具有出色的可见光透射比和寿命。缺点是比玻璃柔软，易刮伤。

· 磨砂亚克力：与透明亚克力相似，只是它散射光线，遮挡视线，可提供不同的可见光透射比。大多数气泡采光顶是由磨砂亚克力制成的。

· 透明聚碳酸酯（Polycarbonate, PC）：类似于板状的亚克力，但它更硬更坚韧，不易刮伤和破损，价格比亚克力更贵。

· 玻璃纤维增强塑料（Fiber-reinforced plastic, FRP）：一种坚韧、半透明、柔韧的薄板材料，具有良的透光性，通过将短玻纤嵌入聚合物基质中，形成扁平或带肋的板材，再将两层材料粘结到金属框架，并加入玻璃纤维保温材料，硬质、保温的、半透明的面板便形成了。FRP也能做成波纹板，当作半透明的屋面材料，但表面侵蚀可能缩短其使用寿命。

· 挤塑多孔板（Extruded multicell sheet）：通常由亚克力或聚碳酸酯制成，是一种透明或着色的塑料，可以挤塑出双壁或三壁板，包含分隔腹板，用于提高强度、保温和散射光线。

· 聚酯（Polyester, PE）：一种高透的薄膜。聚酯薄膜可将两层玻璃之间的空腔分隔成多个空间，由于受到内外两层玻璃的保护，可免受擦碰和环境影响。它还能被加工成着色或携带涂层的薄膜，粘在需要节能改造的门窗幕墙产品的玻璃室内表面。

二、 提升玻璃产品的节能效率

提升玻璃产品的节能效率有三种基本方案：

1. 通过改变玻璃材料自身的化学成分或物理特性，如着色的玻璃材料，或者将玻璃材料制成夹层结构等。

2. 在玻璃材料的表面设置涂层。在过去，人们使用反射涂层和贴膜减少太阳得热和眩光；而如今，低辐射和光谱选择性涂层得到快速发展，用于提高门窗幕墙在冬季制热和夏季制冷时的节能表现。

3. 将两层或更多层的玻璃材料进行组合，并选择不同的气体填充空腔。例如，使用两层或两层以上的玻璃或薄膜，在两层材料之间的空腔内填充低导热系数的惰性气体，使用热改进的间隔条等。

为进一步提升能效，还上可将上述基本方案组合使用，下面将以玻璃材料为例，逐一介绍玻璃产品的节能效率提升方案：

2.1 着色玻璃

塑料和玻璃材料都有多种颜色可供选择。着色玻璃不但改变了门窗幕墙产品的颜色，而且还能吸收一部分太阳光和热。

从内部看，着色玻璃保持透明度，因此外部视野畅通无阻。最常见的颜色是中性灰色、青铜色和蓝绿色，这些颜色不会极大地改变视觉的颜色，而且往往能与其他建筑颜色很好地融合。还有许多其他特殊颜色可供选择，以满足特定的审美目的。

着色玻璃是通过使用特殊添加剂改变玻璃的化学配方而制成的。其颜色会随着玻璃厚度和制造后添加的涂层而变化。每种颜色的变化或不同类型玻璃的组合都会影响透射率、太阳得热系数、反射率和其他特性。玻璃制造商会列出他们生产的每种颜色、厚度和玻璃组装类型这些特性。

着色玻璃经过特殊配制，可最大程度地吸收部分或全部太阳光谱，通常被称为“吸热玻璃”。所有吸收的太阳能最初都会在玻璃内转化为热量，从而提高玻璃温度。根据气候条件，单层着色玻璃吸收的热量中，高达50% 的热量可能会通过辐射和对流传递到内部。因此，与其他玻璃相比，整体太阳得热可能只会略有减少。

着色玻璃有两种类型：传统着色玻璃可减少光线和热量增益，而光谱选择性着色玻璃可减少热量增益但允许更多光线传输到室内。传统着色玻璃通常会在可见光和太阳能增益之间进行权衡。对于这些青铜色和灰色着色玻璃，可见光透射率的降低幅度大于太阳热增益系数的降低幅度。这可以通过降低玻璃表面的可视亮度来减少眩光，但也会减少进入房间的可见光量。

为了解决传统着色玻璃减少可见光的问题，玻璃制造商开发了新型“光谱选择性”着色玻璃。它们优先传输太阳光谱中的可见光部分，但吸收太阳光的近红外部分。这是通过在浮法玻璃工艺中添加特殊化学品来实现的。与其他着色玻璃一样，它们经久耐用，可用于单片和多层玻璃窗产品应用。这些玻璃具有淡蓝色或绿色色调，可见透射率值高于传统的青铜色或灰色玻璃，但太阳得热系数较低。由于它们是具有吸收性，因此最适合用作双层玻璃单元的外片玻璃。它们还可以与Low-E涂层结合使用，以进一步增强其性能。

2.2 反射涂层和薄膜

虽然单层着色玻璃的太阳得热降低，但可见光透射率下降得更快，而且使用着色技术降低太阳得热的实际限度也有限。如果希望降低得更多，可以使用反射涂层通过增加材料的表面反射率来降低太阳得热系数。这些涂层通常由薄金属膜层组成。反射涂层有各种金属颜色（银色、金色、青铜色），可以应用于透明或着色玻璃（基材）。基材的太阳得热可以减少一点或很多，具体取决于涂层的厚度和反射率及其在玻璃上的位置。与着色玻璃一样，反射玻璃的可见光透射率通常比太阳得热要减少得多。

2.3 双层玻璃

在暴风雨多发的冬季，在窗框外侧加装防风暴窗是第一种双层玻璃窗产品。它们通过为所有可操作窗扇提供密封来减少冬季风的渗透，同时还提高了玻璃的隔热值。

当制造商开始试验安装工厂密封的双层玻璃以供全年使用时，他们遇到了许多技术问题，例如：如何适应两层玻璃之间的热胀冷缩变形，如何防止水分在玻璃之间形成并在无法触及的表面上凝结，以及如何允许在组件从工厂移动到安装现场时发生气压变化。多年来，这些问题已通过各种制造技术和材料选择得到成功解决。

双层玻璃单元刚进入市场时，两层玻璃通常在周边熔接在一起，形成永久密封的空气空间。然而，近年来，间隔条和聚合物密封剂已在很大程度上取代了玻璃与玻璃之间的密封，并且已证明其足够耐用，可用于住宅应用。玻璃层由间隔条隔开并粘附在其上，密封剂形成气体和水分屏障，并涂抹在整个周边。通常，间隔条中含有干燥剂材料，以吸收制造后可能留在空气空间中的任何残留水分。密封绝缘玻璃单元现在是一种成熟的、经过充分验证的技术。采用高质量密封剂并通过良好质量控制制造的设计应能持续数十年而不会出现密封失效。

2.4 双层中空玻璃的涂层和颜色

双层中空玻璃窗产品上的太阳反射涂层和着色均能有效减少夏季热量增加；但是，只有某些涂层有助于减少冬季热量损失，而着色根本不影响热量损失率。可以在四个表面中的任何一个上提供反射涂层，尽管它们通常位于最外层表面或面向空气空间的表面上。涂层位置还取决于涂层的类型。一些真空沉积的反射涂层必须放置在密封的空气空间中，因为它们无法经受住室外元素、指纹或清洁剂的侵蚀。在玻璃形成时通过高温工艺产生的热解涂层非常坚硬耐用，可以放置在任何地方。每个位置都会产生不同的视觉和传热效果。其他先进涂层（如低辐射涂层和光谱选择性涂层）通常应用于双层玻璃或三层玻璃窗产品。这些应用将在本篇后面讨论。

图1: 中空玻璃单元(IGU)

2.5 多层中空玻璃的间隙宽度

窗户产品制造商可以通过选择两片或多片玻璃之间的最佳间隙宽度来灵活地减少热传递。当两片玻璃之间的空气间隙充满空气或氩气时，其厚度约为12mm(1/2英寸)时，其最佳绝缘值达到最佳值。随着间隙变大，间隙中的对流增加，并缓慢增加热传递。低于9mm(3/8英寸)，通过空气间隙的传导增加，U值上升得更快。氪气的最佳厚度约为6mm(1/4英寸)，因此如果需要较小的空气间隙，例如在整体外部尺寸有限的三层窗户产品中，氪气可能是最佳选择，尽管它也更昂贵。

2.6 窗格条

制造商一直在努力解决许多房主偏爱带有传统窗格条产品的问题，这些产品有许多小窗格，由称为窗格条的细条隔开。当使用单层玻璃时，窗格条实际上提高了产品的隔热性能，因为木质窗格条的隔热值高于玻璃。一些制造商推出了“真窗格条”隔热装置，其中传统外观的窗格条可容纳小的独立隔热窗格。然而，这些产品价格昂贵，难以运用在中空玻璃制造，而且由于边缘数量较多（在边缘内有金属），这将使边缘热损失更大。

第二种选择是生产独立的大型中空玻璃单元，其“窗格条”粘在内表面和外表面上，同时将网格放置在一个大型中空玻璃的中间，从而产生分光的视觉效果。这可以降低制造成本，但如果中间的窗格条是金属的并且它们接触到内外两片玻璃，则不能起到很好的保温作用。

第三种选择更节能，即建造一个大板面中空玻璃，将窗格条组成格栅，通过粘接或卡扣方式固定到中空玻璃中间，由于窗格条并不接触内外两片玻璃，所以没有额外的边缘热损失，这种“窗格”的保温性能与不带窗格的门窗产品十分相近。

2.7 特殊产品

玻璃砖是双层玻璃的一种非常特殊的情况。它们提供的光线具有一定程度的视觉隐私。塑料砖的U值比玻璃低。然而，安装后，必要的灌浆会降低能源效率。此外，用于砖与砖之间，起到结构稳定作用的金属网和钢筋，存在热桥效应，也会降低能效。

塑料采光材料有多种双层配置。双层亚克力气泡天窗由两层组成，两层之间由不同厚度的空气隔开，从边部的0mm到气泡顶部的7.6cm(3英寸)。计算等效U值时，应取平均空腔厚度。

市面上还有具有多孔结构的聚碳酸酯板，可以通过与竖直或水平的分隔腹板固定。由于这些分隔腹板减少了小格内的空气对流，特别是有助于提高水平安装的聚碳酸酯板的保温性能。

2.8 多层面板或薄膜

通过添加第二块玻璃，窗户产品玻璃本身的绝缘值就增加了一倍（U值减少了一半）。正如预期的那样，添加第三或第四块玻璃会进一步提高窗户产品的保温性能，但效果会逐渐减弱。

二十世纪八十年代，为了满足人们对更节能产品的需求，三层和四层中空玻璃窗产品开始在市场上销售。然而，这种方法也有其弊端。由于每增加一层玻璃都会增加组件的绝缘值，但它也会降低可见光透射率和太阳得热系数，从而降低窗产品提供太阳得热或采光的价值。此外，还会出现其他复杂情况。额外的玻璃板会增加整个玻璃单元的重量，这使得安装和搬运更加困难，运输成本也更高。

由于上述困难，显然在门窗产品组件中可以添加的玻璃层数存在物理和经济限制。但是，多层中空玻璃单元。一种流行的创新是基于用内置塑料薄膜代替中间层玻璃。塑料薄膜非常轻，而且由于它非常薄，所以不会增加单元的厚度。玻璃层保护塑料内层免受刮擦、机械磨损、腐蚀、风化和风压引起的视觉扭曲。因此，当塑料受到内外层玻璃的保护而免受物理磨损和风化时，塑料作为玻璃材料的强度和耐用性不再是问题。塑料薄膜经过特殊处理，可抵抗紫外线降解，并且经过热收缩，因此在任何条件下都能保持平整。

塑料薄膜具有许多重要功能。它通过将内部空气空间分成多个腔室来降低门窗产品组件的U值。根据需要，可以在空腔内安装一层或两层塑料薄膜。其次，可以在塑料薄膜表面镀上Low-E涂层，以进一步降低组件的U值。此外，可以为塑料薄膜提供光谱选择性涂层，以减少炎热气候下的太阳辐射，而不会显著降低可见光透射率。以下部分将介绍具有低辐射涂层和气体填充的中空玻璃产品组件的性能。

2.9 低辐射（Low-E）涂层

多层中空玻璃中热传递的主要机制是从温暖的玻璃向较冷的玻璃进行热辐射。在玻璃表面涂上低辐射（Low-Emittance，简称Low-E）材料，并将该涂层置于玻璃层之间的间隙中，可以阻挡大量的辐射热传递，从而降低通过窗户产品的总热流。由于Low-E涂层而提高的绝缘值大致相当于在多层中空玻璃单元中添加另一块玻璃。

可以控制Low-E涂层的太阳光谱反射率，使其涵盖可见光和红外光谱的特定部分。然后可以设计玻璃材料，以优化其保温性能、太阳得热和采光。

使用传统的透明玻璃时，大量的太阳辐射可以通过门窗幕墙产品进入室内，接着室内物体的热量通过门窗幕墙产品又辐射出室外。因此，理想的门窗幕墙产品是在冬季能最大限度地提高太阳得热，最好允许所有太阳光谱通过，但同时又能阻止热从室内再辐射出去。初代的Low-E涂层被设计成为具有高太阳得热系数和高可见光透射比，可允许最大量的阳光透入到室内，同时明显降低中空玻璃的U值。

第二代Low-E涂层设计是尽量减少夏季太阳得热的同时允许一些可见太阳光透过，这么做可以阻挡阳光谱的所有其它部分，包括紫外线和近紫外线，以及从室外物体（如街道和相邻建筑）辐射的长波热量，如图2所示。第二代Low-E涂层被设计用于反射太阳近红外线，从而在保持高水平的可见光透射比的同时降低太阳得热系数，这一技术的应用可以进一步减少夏季太阳得热并控制眩光。

图2: 不同气候条件下玻璃的理想光谱透射率

(来源: “门窗幕墙的太阳得热对光源光谱和入射角的敏感度”, 美国供热, 制冷和空调工程师协会年会记录10, R∙麦克卢尼, 1996年6月)

目前市场上有三种基本类型的Low-E涂层：

1. 高透型Low-E：

根据玻璃涂层的工艺，这些Low-E玻璃产品通常被称为热解或硬涂层Low-E玻璃。这里展示的特性是典型的Low-E玻璃产品，旨在减少热损失，但允许较高的太阳得热。

2. 中透型Low-E：

根据玻璃涂层工艺，这些Low-E玻璃产品通常被称为溅射或软涂层Low-E玻璃(注：低透型Low-E玻璃产品也使用溅射涂层)。这种涂层可减少热损失，并适当减少太阳得热。

3. 低透型Low-E：

根据玻璃涂层工艺，这些Low-E玻璃产品通常被称为溅射或软涂层Low-E玻璃(注：中透型Low-E玻璃产品也使用溅射涂层) 。这种类型的Low-E玻璃产品，有时也被称为光谱选择性Low-E玻璃，它既能减少冬季的热损失，又能减少了夏季的太阳得热。与大多数着色和反射玻璃相比，这种Low-E玻璃产品在大幅降低太阳得热的条件下，有着更高的可见光透射比。

Low-E涂层的类型和质量不仅会影响玻璃的传热系数（U值），还会影响可见光透射比（VT）和太阳得热系数（SHGC），所有这些属性在描述特定的门窗幕墙产品时都需要考虑。

2.9.1 涂层位置

在双层中空玻璃窗产品的空气间隙内放置Low-E涂层不会显著影响U值，但会影响太阳得热系数（SHGC）。这就是为什么在以供暖为主的气候条件下，建议在#3表面（内片玻璃的外表面）上设置Low-E涂层，以最大限度地提高冬季被动式太阳能增益，但代价是略微降低控制夏季得热的能力。在寒冷的气候条件下，在#2表面（外片玻璃的内表面）设置涂层通常最适合减少太阳得热并最大限度地提高能源效率。制造商有时会出于其他原因将涂层放在其他表面上（例如，在供暖气候条件下，为了最大限度地减小热应力，将涂层放在#2表面上）。多层Low-E涂层也设置在三层中空玻璃窗产品组件的表面上，或设置在称为超级窗户的多层中空玻璃组件的内塑料薄膜上（本篇后面将讨论），这些都具有进一步改善整体U值的累积效果。

2.9.2 涂层类型

Low-E涂层有两种基本类型：溅射涂层和热解涂层，具体指涂层的制备工艺。每种涂层的最佳涂层均为无色且光学透明。某些涂层可能略带色调或反射性，尤其是在特定照明条件或倾斜角度下观察时。

溅射涂层是多层的（通常为三个主要层，其中至少有一层是金属），并在真空室中沉积在玻璃或塑料薄膜上。溅射涂层的总厚度仅为人类头发厚度的1/10000。溅射涂层通常使用银层，并且必须防止潮湿和接触。因此，它们有时被称为“软涂层”。由于溅射是一种低温过程，因此这些涂层可以沉积在平板玻璃或薄塑料薄膜上。虽然溅射涂层本身并不耐用，但当放入密封的双层或三层玻璃组件中时，它们的使用寿命应该与密封玻璃单元一样长。溅射涂层的发射率通常低于热解涂层。市场上有售的玻璃的辐射率等级为e=0.10至最低e=0.02 (e=0.20 表示表面接收的长波辐射能的80%被反射，而e=0.02表示98%被反射）。对于未镀膜玻璃，e=0.84，这意味着表面接收的辐射能中只有16%被反射。

典型的热解涂层是一种金属氧化物，最常见的是含有一些添加剂的氧化锡，在玻璃表面仍处于高温时直接沉积在玻璃表面上。其结果是烘烤后的表面层非常坚硬，因此非常耐用，这就是为什么有时将其称为“硬涂层”。热解涂层的厚度可能是溅射涂层的十到二十倍，但仍然非常薄。热解涂层可以暴露在空气中，用普通清洁产品清洁，并经受一般磨损而不会失去其Low-E性能。

由于热解涂层的耐久性更高，因此可用于单层玻璃和独立的防风暴窗，但不可用于塑料，因为它们需要高温工艺。不过，一般来说，热解涂层用于密封的双层玻璃装置，其中Low-E表面位于密封的空气空间内。虽然这些涂层的具体性能存在相当大的差异，但它们的辐射率通常在e=0.20至e=0.10范围内。

在夹层玻璃的中间塑料薄膜上溅射光谱选择性Low-E涂层，夹在两层玻璃之间，这种夹层玻璃既具有单层光谱选择性玻璃的节能性能，又具有夹层玻璃的安全保护性能。然而，在这种配置中，由于Low-E表面不暴露在空气空间中，因此对玻璃的U值没有影响。

2.10 中空层气体

可以对中空玻璃单元的隔热性能进行的另一项改进是降低层间空气空间的传导性。最初，在密封之前，空间中充满空气或用干燥氮气冲洗。在密封的玻璃绝缘单元中，两块玻璃之间的气流将热量带到单元的顶部，并缓慢沉淀到较冷的底部。用导热系数较低的气体填充空间可最大限度地减少两层玻璃之间的总热传递。

制造商已开始使用氩气和氪气填充物，热性能得到了显著改善。氩气价格低廉、无毒、无反应性、透明且无味。氩气填充装置的最佳间距与空气相同，约为12mm(1/4英寸)。氪气的热性能更好，但生产成本更高。当玻璃之间的间隙必须比通常所需的更薄时，例如6mm(1/4英寸)，氪气特别有用。氪气和氩气的混合物也被用作热性能和成本之间的折衷。

用氩气或氪气完全填充密封装置是一项挑战，制造商仍在继续努力解决。典型的气体填充系统通过插入装置边缘孔的管道将气体添加到腔体中。当气体被泵入时，它会与空气混合，因此很难达到100%的纯度。最近的研究表明，90%是当今制造商通常达到的浓度。一些制造商能够通过使用真空室始终实现超过95%的气体填充率。与充满空气的相同装置相比，充满90%氩气和10%空气的无涂层双层玻璃装置可使玻璃中心的绝缘值提高5%多一点。但是，当氩气和氪气填充物与Low-E涂层和多层玻璃结合使用时，可以实现15%到20%的更显著的降低。由于Low-E涂层已大幅减少热损失的辐射成分，因此惰性气体填充对通过对流和传导进行的剩余热传递具有更大的比例影响。

2.11 隔热改进的间隔条

中空玻璃（IG）单元中的玻璃片必须用间隔条保持适当的距离。除了保持玻璃单元的适当尺寸外，间隔条系统还必须提供许多其他功能：

· 适应热膨胀和压力差异引起的应力；

· 提供防潮屏障，防止水或水蒸气通过，从而防止玻璃单元起雾；

· 提供气密密封，防止空气空间中任何特殊的低导热惰性气体渗漏；

· 创建一个隔热屏障，减少玻璃边缘处室内侧冷凝的形成。

老式双层玻璃的木质窗户产品使用木质间隔条，无法密封，因此双层玻璃需要向外通风以减少空气间隙中的雾气。该系统的现代版本运行良好，但由于它们不是密封的，因此不能与特殊气体填充物或某些类型的Low-E涂层一起使用。早期的玻璃单元通常采用整体焊接玻璃密封没有渗漏，但制造起来困难且成本高昂，并且通常间距不太理想。20世纪80年代，随着中空玻璃市场份额的大幅增加，中空玻璃单元 （IGU）的标准解决方案是使用金属间隔条和密封剂。这些间隔条通常是铝制的，还含有吸收残留水分的干燥剂。间隔条用有机密封剂密封在两层玻璃上，有机密封剂既提供结构支撑，又充当防潮层。此类IGU有两种通用系统：单密封间隔条和双密封间隔条系统。

在单密封间隔条系统中，有机密封剂（通常是丁基材料）被应用于间隔条后面，既可以固定玻璃片，又可以防止湿气侵入。这些密封通常不足以阻止特殊的低导热惰性气体渗漏。

在双密封间隔条系统中，第一道密封剂（通常是丁基）将间隔条密封到玻璃上，以防止水分迁移和气体流失，第二道背衬密封剂（通常是硅胶）可提供结构强度。当溅射Low-E涂层与双密封间隔条系统一起使用时，必须先从玻璃边缘去除涂层（除膜）以提供更好的边缘密封。

由于铝是极好的热导体，大多数标准边缘系统中使用的铝制间隔条在IGU边缘处会产生明显的“热桥”，从而降低中空玻璃的隔热优势。随着行业从标准双层玻璃IGU转向具有Low-E涂层和气体填充的装置，这种边缘损失的影响变得更加明显。在冬季条件下，典型的铝间隔条使得带有Low-E涂层和惰性气体填充的中空玻璃U值提高，其提高幅度甚至还略高于其对于普通中空玻璃U值的影响。玻璃面积越小，边缘对整体产品性能的影响越大。除了增加热量损失外，较冷的边缘更容易结露。

门窗产品制造商已经开发出一系列创新的间隔条系统来解决这些问题，包括依赖于材料替代的解决方案以及全新的设计。减少热损失的一种方法是用导热性较差的金属（例如不锈钢）代替铝制间隔条，并改变间隔条的横截面形状。另一种方法是用热绝缘性更好的材料代替金属。最常用的设计将间隔条、密封剂和干燥剂整合在一个胶带元件中。胶带包括一种固体挤压热塑性化合物，其中包含干燥剂材料的混合物，并结合了铝或不锈钢制成的薄凹槽金属间隔条。另一种方法是使用热绝缘硅泡沫隔条，该隔条包含干燥剂，边缘具有高强度粘合剂以粘合到玻璃上。泡沫背面有二次密封剂。挤压乙烯基和拉挤玻璃纤维隔条也已被用来代替金属设计。

有几种混合设计，它们在金属间隔中加入了断热条，或使用了上述一种或多种元素。其中一些是专门为适应三层和四层玻璃或带有塑料薄膜的IGU而设计的。所有这些都是为了在两层或多层玻璃之间的玻璃边缘处阻断传热路径而设计的。

随着制造商从传统的双层玻璃转向更高性能的中空玻璃，暖边间隔条变得越来越重要。为了确定整体门窗产品的U值，边缘间隔条的影响范围超出了间隔条的物理尺寸，达到大约63.5mm(2.5 英寸)宽的带状区域。这个63.5mm(2.5 英寸)宽的“玻璃边缘”对整个门窗产品U值的贡献取决于产品的尺寸。玻璃边缘效应对于较小的门窗产品更为重要，因为它们的玻璃边缘面积相应较大。对于典型的住宅大小的窗户(0.8x1.2m，3x4英尺)，从标准铝间隔条改为优质暖边间隔条将使整体门窗产品的U值降低0.06~0.11 W/(m2·K) (0.01~0.02Btu/hr·ft2·°F)。