1A414023 建筑玻璃的特性与应用

　　建筑玻璃是以石英砂、纯碱、石灰石、长石等为主要原料，经1550～1600℃高温熔融、成型、冷却并裁割而得到的有透光性的固体材料，其主要成分是二氧化硅(含量72%左右)和钙、钠、钾、镁的氧化物。

　　平板玻璃

　　(一)分类及规格

　　平板玻璃按颜色属性分为无色透明平板玻璃和本体着色平板玻璃。按生产方法不同，可分为普通平板玻璃和浮法玻璃两类。根据国家标准《平板玻璃》GB 11614的规定，平板玻璃按其公称厚度，可分为2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、8mm、10mm、12mm、15mm、19mm、22mm、25mm共12种规格。

　　(二)特性

　　(1)良好的透视、透光性能(3mm、5mm厚的无色透明平板玻璃的可见光透射比分别为88%和86%)。对太阳光中近红外热射线的透过率较高，但对可见光射至室内墙顶地面和家具、织物而反射产生的远红外长波热射线却有效阻挡，故可产生明显的“暖房效应”。无色透明平板玻璃对太阳光中紫外线的透过率较低。

　　(2)隔声、有一定的保温性能。抗拉强度远小于抗压强度，是典型的脆性材料。

　　(3)有较高的化学稳定性，通常情况下，对酸、碱、盐及化学试剂及气体有较强的抵抗能力，但长期遭受侵蚀性介质的作用也能导致变质和破坏，如玻璃的风化和发霉都会导致外观的破坏和透光能力的降低。

　　(4)热稳定性较差，急冷急热，易发生炸裂。

　　(三)等级

　　按照国家标准，平板玻璃根据其外观质量分为优等品、一等品和合格品三个等级。

　　(四)应用

　　3～5mm的平板玻璃一般直接用于有框门窗的采光，8～12mm的平板玻璃可用于隔断、橱窗、无框门。平板玻璃的另外一个重要用途是作为钢化、夹层、镀膜、中空等深加工玻璃的原片。

　　装饰玻璃

　　(一)彩色平板玻璃

　　彩色平板玻璃又称有色玻璃或饰面玻璃。彩色玻璃分为透明和不透明的两种。透明的彩色玻璃是在平板玻璃中加入一定量的着色金属氧化物，按一般的平板玻璃生产工艺生产而成;不透明的彩色玻璃又称为饰面玻璃。

　　彩色平板玻璃也可以采用在无色玻璃表面上喷涂高分子涂料或粘贴有机膜制得。这种方法在装饰上更具有随意性。

　　彩色平板玻璃的颜色有茶色、黄色、桃红色、宝石蓝色、绿色等。

　　彩色玻璃可以拼成各种图案，并有耐腐蚀、抗冲刷、易清洗等特点，主要用于建筑物的内外墙、门窗装饰及对光线有特殊要求的部位。

　　(二)釉面玻璃

　　釉面玻璃是指在按一定尺寸裁切好的玻璃表面上涂敷一层彩色的易熔釉料，经烧结、退火或钢化等处理工艺，使釉层与玻璃牢固结合，制成的具有美丽的色彩或图案的玻璃。

　　釉面玻璃的特点是：图案精美，不褪色，不掉色，易于清洗，可按用户的要求或艺术设计图案制作。

　　釉面玻璃具有良好的化学稳定性和装饰性，广泛用于室内饰面层，一般建筑物门厅和楼梯间的饰面层及建筑物外饰面层。

　　(三)压花玻璃

　　压花玻璃又称为花纹玻璃或滚花玻璃。有一般压花玻璃、真空镀膜压花玻璃和彩色膜压花玻璃几类。

　　(四)喷花玻璃

　　喷花玻璃又称为胶花玻璃，是在平板玻璃表面贴以图案，抹以保护面层，经喷砂处理形成透明与不透明相间的图案而成。喷花玻璃给人以高雅、美观的感觉，适用于室内门窗、隔断和采光。

　　(五)乳花玻璃

　　乳花玻璃是在平板玻璃的一面贴上图案，抹以保护层，经化学蚀刻而成。它的花纹柔和、清晰、美丽，富有装饰性。

　　(六)刻花玻璃

　　刻花玻璃是由平板玻璃经涂漆、雕刻、围蜡与酸蚀、研磨而成。图案的立体感非常强，似浮雕一般，在室内灯光的照耀下，更是熠熠生辉。刻花玻璃主要用于高档场所的室内隔断或屏风。

　　(七)冰花玻璃

　　冰花玻璃是一种利用平板玻璃经特殊处理而形成的具有随机裂痕似自然冰花纹理的玻璃。冰花玻璃对通过的光线有漫射作用。它具有花纹自然、质感柔和、透光不透明、视感舒适的特点。

　　冰花玻璃装饰效果优于压花玻璃，给人以典雅清新之感，是一种新型的室内装饰玻璃。可用于宾馆、酒楼、饭店、酒吧间等场所的门窗、隔断、屏风和家庭装饰。

　　安全玻璃

　　(一)防火玻璃

　　1.概念

　　普通玻璃因热稳定性较差，遇火易发生炸裂，故防火性能较差。防火玻璃是经特殊工艺加工和处理、在规定的耐火试验中能保持其完整性和隔热性的特种玻璃。防火玻璃原片可选用浮法平板玻璃、钢化玻璃，复合防火玻璃原片还可选用单片防火玻璃制造。

　　2.分类

　　防火玻璃按结构可分为：复合防火玻璃(以FFB表示)、单片防火玻璃(以DFB表示)。

　　按耐火性能可分为：隔热型防火玻璃(A类)、非隔热型防火玻璃(C类)。

　　按耐火极限可分为五个等级：0.50h、1.00h、1.50h、2.00h、3.00h。

　　3.应用

　　防火玻璃主要用于有防火隔热要求的建筑幕墙、隔断等构造和部位。

　　(二)钢化玻璃

　　1.概念

　　钢化玻璃是用物理的或化学的方法，在玻璃的表面上形成一个压应力层，而内部处于较大的拉应力状态，内外拉压应力处于平衡状态。玻璃本身具有较高的抗压强度，表面不会造成破坏的玻璃品种。当玻璃受到外力作用时，这个压应力层可将部分拉应力抵消，避免玻璃的碎裂，从而达到提高玻璃强度的目的。

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　　2.特性

　　(1)机械强度高;

　　(2)弹性好;

　　(3)热稳定性好;

　　(4)碎后不易伤人;

　　(5)可发生自爆。

　　3.应用

　　钢化玻璃具有较好的机械性能和热稳定性，常用作建筑物的门窗、隔墙、幕墙及橱窗、家具等。但钢化玻璃使用时不能切割、磨削，边角亦不能碰击挤压，需按现成的尺寸规格选用或提出具体设计图纸进行加工定制。用于大面积玻璃幕墙的玻璃在钢化程度上要予以控制，宜选择半钢化玻璃(即没达到完全钢化，其内应力较小)，以避免受风荷载引起振动而自爆。对于公称厚度不小于4mm的建筑用半钢化玻璃，其上开孔的位置和孔径应符合国家标准《半钢化玻璃》GB/T 17841的规定。

　　(三)夹层玻璃

　　1.概念

　　夹层玻璃是将玻璃与玻璃和(或)塑料等材料用中间层分隔并通过处理使其粘结为一体的复合材料的统称。常见和大多使用的是玻璃与玻璃，用中间层分隔并通过处理使其粘结为一体的玻璃构件。安全夹层玻璃是指在破碎时，中间层能够限制其开口尺寸并提供残余阻力以减少割伤或扎伤危险的夹层玻璃。用于生产夹层玻璃的原片可以是浮法玻璃、钢化玻璃、着色玻璃、镀膜玻璃等。夹层玻璃的层数有2、3、5、7层，最多可达9层。

　　2.特性

　　(1)透明度好。

　　(2)抗冲击性能要比一般平板玻璃高好几倍，用多层普通玻璃或钢化玻璃复合起来，可制成抗冲击性极高的安全玻璃。

　　(3)由于粘结用中间层(PVB胶片等材料)的粘合作用，玻璃即使破碎时，碎片也不会散落伤人。

　　(4)通过采用不同的原片玻璃，夹层玻璃还可具有耐久、耐热、耐湿、耐寒等性能。

　　3.应用

　　夹层玻璃有着较高的安全性，一般在建筑上用于高层建筑的门窗、天窗、楼梯栏板和有抗冲击作用要求的商店、银行、橱窗、隔断及水下工程等安全性能高的场所或部位等。

　　夹层玻璃不能切割，需要选用定型产品或按尺寸定制。

　　四、节能装饰型玻璃

　　(一)着色玻璃

　　1.概念

　　着色玻璃是一种既能显著地吸收阳光中热作用较强的近红外线，又能保持良好透明度的节能装饰性玻璃。着色玻璃通常都带有一定的颜色，所以也称为着色吸热玻璃。

　　2.特性

　　(1)有效吸收太阳的辐射热，产生“冷室效应”，可达到蔽热节能的效果。

　　(2)吸收较多的可见光，使透过的阳光变得柔和，避免眩光并改善室内色泽。

　　(3)能较强地吸收太阳的紫外线，有效地防止紫外线对室内物品颜色和品质造成影响。

　　(4)具有一定的透明度，能清晰地观察室外景物。

　　(5)色泽鲜丽，经久不变，能增加建筑物的外形美观。

　　3.应用

　　着色玻璃在建筑装修工程中应用的比较广泛。凡既需采光又须隔热之处均可采用。采用不同颜色的着色玻璃不仅能合理利用太阳光，调节室内温度，节省空调费用，而且对建筑物的外形有很好的装饰效果。一般多用作建筑物的门窗或玻璃幕墙。

　　(二)镀膜玻璃

　　镀膜玻璃分为阳光控制镀膜玻璃和低辐射镀膜玻璃，是一种既能保证可见光良好透过又可有效反射热射线的节能装饰型玻璃。镀膜玻璃是由无色透明的平板玻璃镀覆金属膜或金属氧化物而制得。根据外观质量，阳光控制镀膜玻璃和低辐射镀膜玻璃可分为优等品和合格品。

　　1.阳光控制镀膜玻璃

　　阳光控制镀膜玻璃是对太阳光具有一定控制作用的镀膜玻璃。

　　这种玻璃具有良好的隔热性能。在保证室内采光柔和的条件下，可有效地屏蔽进入室内的太阳辐射能。可以避免暖房效应，减少室内降温空调的能源消耗。并具有单向透视性，阳光控制镀膜玻璃的镀膜层具有单向透视性，故又称为单反玻璃。

　　阳光控制镀膜玻璃可用作建筑门窗玻璃、幕墙玻璃，还可用于制作高性能中空玻璃。具有良好的节能和装饰效果，很多现代的高档建筑都选用镀膜玻璃做幕墙，但在使用时应注意，不恰当或使用面积过大会造成光污染，影响环境的和谐。单面镀膜玻璃在安装时，应将膜层面向室内，以提高膜层的使用寿命和取得节能的最大效果。

　　2.低辐射镀膜玻璃

　　低辐射镀膜玻璃又称“Low-E”玻璃，是一种对远红外线有较高反射比的镀膜玻璃。

　　低辐射镀膜玻璃对于太阳可见光和近红外光有较高的透过率，有利于自然采光，可节省照明费用。但玻璃的镀膜对阳光中和室内物体所辐射的热射线均可有效阻挡，因而可使夏季室内凉爽而冬季则有良好的保温效果，总体节能效果明显。此外，低辐射膜玻璃还具有较强的阻止紫外线透射的功能，可以有效地防止室内陈设物品、家具等受紫外线照射产生老化、褪色等现象。

　　低辐射膜玻璃一般不单独使用，玻璃幕墙规范规定：幕墙采用单片低辐射镀膜玻璃时，应使用在线热喷涂低辐射镀膜玻璃;离线镀膜的低辐射镀膜玻璃宜加工成中空玻璃使用，且镀膜面应朝向中空气体层。

　　(三)中空玻璃

　　1.概念

　　中空玻璃是由两片或多片玻璃以有效支撑均匀隔开并周边粘接密封，使玻璃层间形成有干燥气体空间，从而达到保温隔热效果的节能玻璃制品。

　　中空玻璃按玻璃层数，有双层和多层之分，一般是双层结构。可采用平板玻璃、镀膜玻璃、夹层玻璃、钢化玻璃、防火玻璃、半钢化玻璃和压花玻璃等。所用玻璃应符合相应标准的要求。

　　中空玻璃按形状可分为平面中空玻璃和曲面中空玻璃;按中空腔内气体分类可分为普通中空玻璃，即中空腔内为空气的中空玻璃和充气中空玻璃，即中空腔内充入氩气、氪气等气体的中空玻璃。

　　2.特性

　　(1)光学性能良好

　　中空玻璃的光学性能取决于所用的玻璃原片，由于中空玻璃所选用的玻璃原片可具有不同的光学性能，因而制成的中空玻璃其可见光透过率、太阳能反射率、吸收率及色彩可在很大范围内变化，从而满足建筑设计和装饰工程的不同要求。

　　(2)保温隔热、降低能耗

　　中空玻璃玻璃层间干燥气体导热系数极小，故起着良好的隔热作用，有效保温隔热、降低能耗。以6mm厚玻璃为原片，玻璃间隔(即空气层厚度)为9mm的普遍中空玻璃，大体相当于100mm厚普通混凝土的保温效果。适用于寒冷地区和需要保温隔热、降低采暖能耗的建筑物。

　　(3)防结露

　　中空玻璃的露点很低，因玻璃层间干燥气体层起着良好的隔热作用。在通常情况下，中空玻璃内层玻璃接触室内高湿度空气的时候，由于玻璃表面温度与室内接近，不会结露。而外层玻璃虽然温度低，但接触的空气湿度也低，所以也不会结露。

　　(4)良好的隔声性能

　　中空玻璃具有良好的隔声性能，一般可使噪声下降30-40dB。

　　3.主要质量要求

　　根据国家标准《中空玻璃》GB/T11944，中空玻璃主要性能指标有：尺寸偏差、外观质量、露点(< -40°C)、耐紫外线辐照性能、水汽密封耐久性能、初始气体含量(应≥85%(V/V))、气体密封耐久性能、U值(即传热系数，由供需双方商定是否有必要进行该项试验)。中空玻璃的使用寿命一般不少于15年。

　　4.应用

　　中空玻璃主要用于保温隔热、隔声等功能要求较高的建筑物，如宾馆、住宅、医院、商场、写字楼等。

　　(四)真空玻璃

　　真空玻璃是指两片或两片以上平板玻璃以支撑物隔开，周边密封，在玻璃间形成真空层的玻璃制品。

　　真空玻璃将两片平板玻璃四周密闭起来，将其间隙抽成真空并密封排气孔，两片玻璃之间的间隙仅为0.1～0.2mm，而且两片玻璃中一般至少有一片是低辐射玻璃。真空玻璃和中空玻璃在结构和制作上完全不相同，中空玻璃只是简单地把两片玻璃粘合在一起，中间夹有气体层，而真空玻璃是在两片玻璃中间夹入胶片支撑，在高温真空环境下使两片玻璃完全融合，这样就将通过传导、对流和辐射方式散失的热降到最低。另一方面，两片玻璃中间保持完全真空，使声音无法传导，虽然真空玻璃的支撑形成了声桥，但这些支撑只占玻璃有效传声面积的千分之几，故这些微小声桥就可以忽略不计。真空玻璃比中空玻璃有更好的隔热、隔声性能。

　　真空玻璃按保温性能(K值)分为1类、2类、3类，具体要求见表1A412023。

　　真空玻璃的分类要求 表1A412023

类别	K值［W/（m2·K）］
1	K≤1.0
2	1.0<K≤2.0
3	2.0<K≤2.8

　　真空玻璃的技术要求有：厚度偏差、尺寸及其允许偏差、边部加工、保护帽、支撑物、外观质量、封边质量、弯曲度、保温性能、耐辐照性、气候循环耐久性、高温高湿耐久性、隔声性能。保护帽是由金属或有机等材料制成的附着在真空玻璃排气口的保护装置。

　　真空玻璃是新型、高科技含量的节能玻璃深加工产品，是我国玻璃工业中为数不多的具有自主知识产权的前沿产品，它的研发推广符合国家鼓励自主创新的政策，也符合国家大力提倡的节能政策，在绿色建筑的应用上具有良好的发展潜力和前景。