節(jié)能玻璃幕墻全球?qū)＠夹g(shù)分析研究

黃佳昕 吳 群*

(國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利審查協(xié)作北京中心，北京 100190)

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節(jié)能玻璃幕墻全球?qū)＠夹g(shù)分析研究

黃佳昕 吳 群*

(國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利審查協(xié)作北京中心，北京 100190)

通過(guò)分析節(jié)能玻璃幕墻的專利技術(shù)，對(duì)全球范圍專利申請(qǐng)的態(tài)勢(shì)、類別、申請(qǐng)人等信息進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，并歸納了其技術(shù)發(fā)展的路線，為相關(guān)技術(shù)人員提供專利信息的基礎(chǔ)構(gòu)架，指導(dǎo)技術(shù)開(kāi)發(fā)的方向。

玻璃幕墻，節(jié)能，專利，申請(qǐng)量

0 引言

幕墻作為一種建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，是建筑物的外墻護(hù)圍，又稱為懸掛墻，由結(jié)構(gòu)框架與鑲嵌板材組成，不承擔(dān)主體結(jié)構(gòu)載荷與作用，是現(xiàn)代大型和高層建筑常用的帶有裝飾效果的輕質(zhì)墻體。幕墻利用了各種強(qiáng)勁、輕盈、美觀的建筑材料取代傳統(tǒng)的磚石或窗墻，包圍在主結(jié)構(gòu)的外圍，可以使整棟建筑美觀且兼具多功能和安全性。由于其獨(dú)到的優(yōu)點(diǎn)，幕墻在今天已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種建筑物中，成為當(dāng)代建筑外墻裝飾的新潮流。隨著人類對(duì)于環(huán)保問(wèn)題的重視加深，節(jié)能環(huán)保已成為現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要原則，而幕墻工藝也越來(lái)越趨向于與科技結(jié)合。玻璃幕墻由于本身制作可以節(jié)約能源，同時(shí)其材質(zhì)較好并且具有較好的反射及投射性，給人們帶來(lái)了良好的空間視覺(jué)體驗(yàn)，越來(lái)越受到人們的青睞。

節(jié)能玻璃幕墻根據(jù)其采取的節(jié)能方式的不同，一般可以分為：熱通道式玻璃幕墻、光電式玻璃幕墻、集熱式玻璃幕墻、水幕式玻璃幕墻、玻璃幕墻遮陽(yáng)裝置(由于臨時(shí)性遮陽(yáng)裝置可以在玻璃幕墻的使用過(guò)程中隨時(shí)添加而基本不影響玻璃幕墻的結(jié)構(gòu)，因此在此僅包括玻璃幕墻永久性遮陽(yáng)裝置)。本文通過(guò)對(duì)節(jié)能玻璃幕墻專利申請(qǐng)態(tài)勢(shì)及技術(shù)發(fā)展路線作了一些分析，尤其是全球?qū)＠暾?qǐng)態(tài)勢(shì)、申請(qǐng)人及其技術(shù)目標(biāo)范圍等方面的研究，希望為相關(guān)技術(shù)人員提供專利信息的基礎(chǔ)構(gòu)架，指導(dǎo)技術(shù)開(kāi)發(fā)的方向，使其更有針對(duì)性和預(yù)見(jiàn)性。

1 節(jié)能玻璃幕墻相關(guān)專利申請(qǐng)的總體狀況

從節(jié)能玻璃幕墻的申請(qǐng)量的國(guó)家及地區(qū)分布狀況來(lái)看，如圖1所示，節(jié)能玻璃幕墻的專利技術(shù)主要來(lái)自德國(guó)、日本、美國(guó)和韓國(guó)等國(guó)家，明顯反映了這些國(guó)家在節(jié)能玻璃幕墻的研究領(lǐng)域占據(jù)了領(lǐng)先位置。但是世界范圍內(nèi)關(guān)于節(jié)能玻璃幕墻申請(qǐng)的總量是很低的，大多數(shù)國(guó)家的申請(qǐng)量都是個(gè)位數(shù)，可見(jiàn)由于節(jié)能玻璃幕墻的制作成本較高、施工難度較大等原因，造成了目前世界范圍內(nèi)對(duì)節(jié)能玻璃幕墻的研究和應(yīng)用并不廣泛。

從專利申請(qǐng)量的年代分布來(lái)看，圖2顯示了節(jié)能幕墻申請(qǐng)量隨申請(qǐng)年份的變化趨勢(shì)圖。通過(guò)圖2可以看出節(jié)能幕墻專利申請(qǐng)量的整體趨勢(shì)上升后逐漸趨于平穩(wěn)，平穩(wěn)時(shí)每年大致維持在10件以上。從圖2可看出1967年出現(xiàn)了第一個(gè)節(jié)能幕墻的專利申請(qǐng)，在1987年申請(qǐng)量才達(dá)到13件，之后在2008年—2012年的4年間，申請(qǐng)量才有較明顯的增長(zhǎng)趨勢(shì)，這說(shuō)明了對(duì)節(jié)能玻璃幕墻的技術(shù)研究還在完善中。

從圖3的申請(qǐng)人類型分布情況可以看出，企業(yè)申請(qǐng)人占有大部分比例，經(jīng)統(tǒng)計(jì)，進(jìn)行節(jié)能玻璃幕墻專利申請(qǐng)的企業(yè)為246家，約占總數(shù)的65%，個(gè)體申請(qǐng)人個(gè)數(shù)為125人，約占33%，大學(xué)/科研機(jī)構(gòu)為8所，占總數(shù)的2%。個(gè)人申請(qǐng)較為踴躍，而大學(xué)/科研機(jī)構(gòu)的申請(qǐng)較少，這說(shuō)明世界范圍內(nèi)對(duì)節(jié)能玻璃幕墻的研究尚處于對(duì)其技術(shù)的初步探索和研究階段，市場(chǎng)化趨勢(shì)還不明朗。

從申請(qǐng)類型上分析，根據(jù)表1可以看出，世界范圍內(nèi)節(jié)能玻璃幕墻領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)最主要的是發(fā)明專利申請(qǐng)，有358篇，占到總體比例的94.46%，而實(shí)用新型專利申請(qǐng)僅為21篇，僅占總體比例的5.54%。

表1 專利申請(qǐng)類型

表2分別列出了世界范圍內(nèi)(除中國(guó)外)主要企業(yè)和個(gè)人申請(qǐng)人的專利申請(qǐng)狀況。需要說(shuō)明的是，世界范圍內(nèi)進(jìn)行節(jié)能玻璃幕墻專利申請(qǐng)的企業(yè)和個(gè)人數(shù)量眾多，且申請(qǐng)量較為分散。由于篇幅有限，這里僅列出了申請(qǐng)量相對(duì)較多且具有一定代表性的申請(qǐng)人。從表2列出的排名前7名的申請(qǐng)人來(lái)看，申請(qǐng)數(shù)量為15件的加特納&約瑟夫公司排名第一，其他申請(qǐng)人的申請(qǐng)數(shù)量不足10件，可見(jiàn)進(jìn)行節(jié)能玻璃幕墻專利申請(qǐng)的主要企業(yè)和個(gè)人申請(qǐng)量并不大。

2 不同類型玻璃幕墻的申請(qǐng)情況

從節(jié)能玻璃幕墻的節(jié)能調(diào)節(jié)技術(shù)來(lái)看，圖4顯示出節(jié)能幕墻中采用敞開(kāi)式外循環(huán)體系的玻璃幕墻所占比例較高，是目前節(jié)能玻璃幕墻最主要的節(jié)能技術(shù)。除此之外，采用光電式玻璃幕墻、集熱式玻璃幕墻和玻璃幕墻遮陽(yáng)裝置的專利比例較大，說(shuō)明其研發(fā)還處在起步階段，而水幕式玻璃幕墻所占的比例最少。

表2 世界主要企業(yè)申請(qǐng)人及其申請(qǐng)量排名

從圖5可以看出在節(jié)能玻璃幕墻的節(jié)能調(diào)節(jié)技術(shù)中，在節(jié)能玻璃幕墻專利申請(qǐng)的早期(1967年—1970年)，基本上都是采用封閉式內(nèi)循環(huán)技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)能的，而后才慢慢發(fā)展出光電式玻璃幕墻、敞開(kāi)式外循環(huán)體系玻璃幕墻、集熱式玻璃幕墻等多種節(jié)能形式。封閉式玻璃幕墻的申請(qǐng)量在1988年達(dá)到了頂峰9件，之后呈逐漸減少的趨勢(shì)。而敞開(kāi)式玻璃幕墻自1972年第一次申請(qǐng)后，申請(qǐng)量大致呈上升趨勢(shì)，逐漸發(fā)展成為玻璃幕墻節(jié)能最主要的類型。集熱式玻璃幕墻申請(qǐng)量一直比較平穩(wěn)，但在1990年申請(qǐng)量突然增大，達(dá)到13件之多。光電式玻璃幕墻和玻璃幕墻的遮陽(yáng)裝置申請(qǐng)量較為平穩(wěn)。而水幕式玻璃幕墻申請(qǐng)量較少，可以說(shuō)還基本處于空白階段。

3 結(jié)語(yǔ)

對(duì)建筑領(lǐng)域中作為目前受關(guān)注程度較高的玻璃幕墻進(jìn)行相關(guān)的專利性分析，對(duì)于總結(jié)已有經(jīng)驗(yàn)，學(xué)習(xí)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)和理念，開(kāi)拓國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)和研究人員的研究思路，促進(jìn)技術(shù)革新，推動(dòng)我國(guó)幕墻產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展具有一定的社會(huì)意義。

注：吳群同志對(duì)本文所做貢獻(xiàn)等同于黃佳昕。

[1] 張其林.玻璃幕墻結(jié)構(gòu)[M].濟(jì)南：山東科學(xué)技術(shù)出版社，2006.

[2] 羅 憶，張 芹，劉忠偉.玻璃幕墻設(shè)計(jì)與施工[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2007.

[3] 張 芹.點(diǎn)支式玻璃幕墻采光頂構(gòu)造圖集[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，2003.

[4] 馬海鵬，李志陽(yáng).淺析建筑設(shè)計(jì)中通風(fēng)式玻璃幕墻技術(shù)[J].大眾文藝：理論，2009(17)：123.

1009-6825(2016)22-0183-03

2016-05-23

黃佳昕(1983- )，女，碩士，助理研究員

吳 群(1984- )，女，碩士，助理研究員

TU201.5

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