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探討安全玻璃的運用:節(jié)能安全玻璃管理

摘要：目前大部分建筑窗玻璃采用的是普通玻璃或中空玻璃，其對建筑節(jié)能和安全雖有一定作用，但是還是不能達到有效舒適、安全、可靠的程度。如果不還玻璃，采用一種簡易可行的辦法，在玻璃上貼膜，這種膜的透光性非常高，以至于開不出有任何改變，就能達到夏季隔熱、冬季保溫、居住安全的目的。本文簡明扼要論述這種新型材料的功能和使用情況，供參考。

關(guān)鍵詞：貼膜玻璃節(jié)能安全玻璃

貼膜是玻璃表面用粘膠、壓敏膠貼上一層薄膜或?qū)訅罕∧ぃＡП砻娴馁N膜具有各種功能，如增強、遮陽、絕熱、裝飾等。貼膜時可采用液體輪合劑或膜本身涂布壓敏膠。按膜的功能可分為遮陽絕熱、陽光控制、低輻射、熱反射、光柵（鐳射）、增強（防爆、防盜）、磨砂、彩色和印花等貼膜。貼膜一般在室內(nèi)玻璃。

我國建材行業(yè)標準JC846—1999中貼膜玻璃指貼有機薄膜的玻璃制品，在足夠強的沖擊下將其破碎，玻璃碎片能夠粘附在有機膜上而不飛散，如果被擊穿成一個洞，洞的邊緣不應有未貼膜玻璃那樣鋸齒狀。此標準分為1類貼膜玻璃和11類貼膜玻璃，I類貼膜玻璃指未經(jīng)過鋼化處理的單片玻璃板貼膜而制得的，II類貼膜玻璃指鋼化玻璃或半鋼化玻璃板貼膜而制得的，此標準適合于建筑玻璃，與建材行業(yè)標準相比，本文所講的玻璃貼膜所包括的范圍更廣一些。

隔熱保溫膜貼于玻璃正面或背面，既可起隔熱保溫作用，又可起裝飾作用，主要性能如下。

①遮陽性此類型膜根據(jù)產(chǎn)品類型和用途，反射大陽熱能50％～78％，熱能透過僅10％～20％，遮蔽系數(shù)0.20～0.60，起控制陽光作用，減少了進入室內(nèi)的太陽能。

②絕熱性貼膜后可起絕熱作用，通過玻璃的熱能損失減少到30％～50％，減弱溫度急劇變化程度，可望解決冷壁效應和溫室效應，因而節(jié)省了空調(diào)費用。

③減少可見光和紫外線的透過率一般3mm透明平板玻璃的可見光透過率為89％，對300～380nm紫外線的透過率為70％。貼膜后，根據(jù)要求可使用不同色澤的膜，對可見光的透過率能降到10％～50％，紫外線的透過率僅為0.4％，減輕了紫外線對室內(nèi)家具和紡織制品的損害作用。

④改善建筑物的協(xié)調(diào)性絕熱薄膜有各種不同的色彩和不同的透過率，貼膜后可與現(xiàn)有建筑色彩協(xié)調(diào)，融為一體，貼膜也可起鏡面作用，室外看不到室內(nèi)人與物，而室內(nèi)卻可以看到室外的景象，可代替窗簾，減少了窗簾拉開和合攏時所造成的不協(xié)調(diào)現(xiàn)象，克服建筑物外觀的不一致性，提升建筑品質(zhì)。

⑤增加玻璃強度和安全性玻璃破裂時，碎片不會飛出傷人。

此類貼膜又可以分為陽光控制膜、陽光反射膜、低輻射膜（Low－E），三者相互之間很難明顯區(qū)分，通常認為陽光反射膜的反射率較陽光控制膜和低輻射膜略高。低輻射膜是在保證可見光透過率盡可能高的條件下，阻止室內(nèi)輻射能量傳遞，達到節(jié)能效果，其輻射率E<15％。此外還有防紫外膜等。

各類型隔熱保溫膜不僅具有數(shù)值不等的太陽能反射率、吸收率、總太陽能的阻隔率與遮蔽系數(shù)，而且具有99％的紫外線的阻隔率，相應的防曬指數(shù)為100，而一般玻璃的防曬指數(shù)僅為0.5～2.7，防曬霜的防曬指數(shù)也只有20，貼隔熱保溫膜后阻隔紫外線效果較理想。根據(jù)品種的不同，眩目光減少率波動于42％～79％之間。表12河中各類型貼膜的強度也是比較高，No.l～5的抗拉強度為177.3MPa，斷裂強度為696.3kPa，剝離強度1300g.cm－1，穿刺強度為34927g.No.6的抗拉強度為203.4MPa，斷裂強度為1620.3kPa，剝離強度為1122g.cm-1，穿刺強度為66224g.

低輻射貼膜能阻隔夏季太陽巨大熱量（可達79％太陽熱能）和眩目強光，但不影響光線進人，使室內(nèi)更陰涼，而冬季卻能減少熱量透過玻璃的損失，貼在單層玻璃內(nèi)表面時可降低熱損耗30％左右，起了冬暖夏涼的作用。

隔熱保溫膜的基片材料為15～50μm的聚酯薄膜，可用磁濺射各種有色金屬進行著色，通常有銀色、灰色、古銅色、金黃色等。比較低檔一些有染色膜。

聚酯膜通常由對苯二甲酸和乙二醇縮合而成，具有較高的機械強度、化學穩(wěn)定性和低的吸水性，抗拉強度可達137MPa，延伸率70％。

貼膜前要對玻璃徹底清洗，可用洗潔精和膠皮擦來清洗玻璃，除去所有的灰塵及贓物。根據(jù)隔熱保溫膜品種的要求，依靠制造絕熱膜對涂布在表面的壓敏粘合膠而進行粘貼。這些貼膜根據(jù)大量實驗和耐候性試驗，其壽命一般都可以達到10年以上。3M公司生產(chǎn)各類隔熱膜有的達到30年以上。

近幾年來，仲富貼膜致力于在建筑玻璃上貼隔熱保溫膜、幫助業(yè)主改善居住環(huán)境、節(jié)約能量消耗等方面的事務，得到了全國各地用戶的好評。浙江地區(qū)我們經(jīng)過了3年多時間，先后為香格里拉大酒店、杭州雷迪生大酒店、浙江省世貿(mào)中心大酒店、望湖賓館、五洲大酒店、元華購物中心、解百新世紀商廈、華辰大酒店、太平洋國際大酒店、浙江省東方醫(yī)院、浙江省立同德醫(yī)院、浙江美術(shù)學院、蔡家施譜等安裝了太陽隔熱膜和安全防爆膜。在上海我們經(jīng)過了5年多的時間，先后為金茂大廈、香格里拉大酒店、嘉里中心、嘉里不夜城、虹橋萬豪大酒店、威斯汀大酒店、波特曼大酒店、蘭生大酒店、興國賓館、明天廣場萬豪大酒店、上海新天地、瑞吉紅塔大酒店、來福士大廈、久事大廈、匯金百貨、上海實業(yè)大廈、東方國際大廈、新虹橋大廈、仁濟醫(yī)院、美特斯邦威廠房、大船國際商務樓、匯豐銀行大廈等客戶安裝了太陽隔熱膜或安全防爆膜。用戶的使用正是對太陽隔熱膜的功能作用有了從分的認識，絕大多數(shù)用戶在使用了隔熱以后，感受到空調(diào)使用效果大大提高，環(huán)境的舒適度提高，從而達到節(jié)約能源的目的。

探討安全玻璃的運用:淺析安全玻璃在高層建筑中的應用

引言

據(jù)2010年7月24日《羊城晚報》報道的“一戶人家飄窗玻璃自爆引發(fā)滿城幕墻安全憂慮”……隨著使用年限的增長，玻璃幕墻的隱患逐漸暴露出來，除了光污染，玻璃幕墻的自爆、脫落都成為城市的安全隱患，而目前國家允許的鋼化玻璃自爆率為3％。。“雖然目前建筑玻璃的質(zhì)量和強度都有足夠的保障，但畢竟玻璃的抗震性和抗變形能力都有欠缺，一旦遇到臺風、颶風、地震、冰雹、溫差遽然變化等，均有可能會導致安全事件。”自2004年1月1日起施行的《建筑安全玻璃管理規(guī)定》，規(guī)定：“建筑物需要以玻璃作為建筑材料的下列部位必須使用安全玻璃：7層及7層以上建筑物外開窗、幕墻（全玻幕墻除外）”，同時規(guī)定“本規(guī)定所稱安全玻璃，是指符合現(xiàn)行國家標準的鋼化玻璃、夾層玻璃及由鋼化玻璃或夾層玻璃組合加工而成的其他玻璃制品，如安全中空玻璃等”，旨在規(guī)范建筑玻璃的使用。

在此，筆者僅對高層建筑上超過使用部位一定高度的鋁合金幕墻所常用的玻璃在此進行探討。

一、建筑幕墻常用玻璃簡述

1.鋼化玻璃（Fully Tempered glass）鋼化玻璃是將浮法玻璃在鋼化爐中均勻加溫至620℃，使之輕度軟化膨脹，再在其表面吹冷空氣使之迅速冷卻，使其表面產(chǎn)生拉應力，強度設計值和耐沖擊性能大幅提高，并且玻璃破碎后成小顆粒狀。

2.半鋼化玻璃（Heat Strength glass）半鋼化玻璃制作的熱處理過程與鋼化玻璃類似，只是冷卻方法不同，吹風強度降低，冷卻時間長。其機械性能也有較大提高，破碎時會有大的碎片和放射狀的裂紋，與普通玻璃的破碎狀態(tài)類似，但碎片一般沒有鋒利的尖角。

3.夾層玻璃（Laminated glass）夾層玻璃是由一層玻璃與一層或多層玻璃、塑料材料夾中間層而成的玻璃制品。幕墻用的夾層玻璃的中間層通常采用PVB或EVA膜。

4.中空玻璃（Insulating glass）中空玻璃是由兩片或多片玻璃以有效支撐均勻隔開并周邊粘結(jié)密封，使玻璃層間形成有干燥氣體空間的制品。

二、高層建筑鋁合金幕墻用玻璃比較

1.應力特性與破碎概率《幕墻用鋼化與半鋼化玻璃》（GB17841-1999）規(guī)定：鋼化玻璃的表面應力值為95Mpa、半鋼化玻璃的應力值為24――69MPa。美國ASTM標準C1048（Standard Specification for Heat-Treated Flat Glass）規(guī)定：鋼化玻璃為69Mpa以上、半鋼化玻璃為24――52Mpa。玻璃鋼化程度越高，表面應力值越大，材料強度值就越大，破碎后顆粒也越小。但鋼化玻璃存在自爆的可能性，即在無直接機械外力作用下發(fā)生的自動性炸裂，可能在幾個月內(nèi)自爆，也可能在幾年甚至十幾年后自爆，產(chǎn)生自爆的主要原因是玻璃中硫化鎳（NiS）相變引起的體積膨脹所導致，目前的生產(chǎn)技術(shù)還不能完全解決此問題。

2.破碎特性鋼化玻璃的自爆沒有征兆，十分突然，并且破碎后成小顆粒狀，在風荷載作用下容易灑落，殘余強度較低，所以路人較難有時間躲閃。有些玻璃碎片散落在地面的距離達10m寬。鋼化玻璃的表面應力為2.8――4.8MPa時，玻璃破碎后碎片相對較大，與普通浮法玻璃的破碎狀態(tài)類似，碎片趨于相互鎖在一起并保持在玻璃框上，尤其是玻璃四邊是用結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)在框上的構(gòu)造更是如此，殘余強度較大，路人通常有時間避讓，工程人員也有時間維修。

3.經(jīng)濟性鋼化玻璃若自爆后需要成本進行維修，更讓人頭疼的是玻璃自爆后灑落地面時可能帶來的意外傷害，以及維修前室外風雨給房間內(nèi)可能帶來的損壞。為了降低鋼化玻璃的自爆率，有的建筑師或業(yè)主要求對鋼化玻璃進行熱浸處理（Heat Soak Test）（熱浸處理是20世紀60年代皮爾金頓公司和圣戈班公司發(fā)明的方法，目前只有德國DIN18516有此明確的標準），將鋼化玻璃再次加熱到290oC左右并保溫一定時間，使硫化鎳在玻璃出廠前完成晶相轉(zhuǎn)變，讓以后可能自爆的玻璃在工廠內(nèi)提前破碎。但由于一個工程需要的玻璃數(shù)量龐大，采用該方法需要消耗大量電能，同時生產(chǎn)率也會大為降低，從而導致玻璃成本將提高1―4倍，而且還不能徹底根除自爆。如果鋼化玻璃數(shù)量多，工期又緊，也很難全部進行熱浸處理。半鋼化玻璃由于通常不自爆而一般不存在上述問題。

由于玻璃鋼化和半鋼化的價格基本一樣，有人可能希望通過提高玻璃的強度值來降低玻璃的厚度，但實際上，在很多工程中，幕墻的分格尺寸都比較大，使得玻璃的厚度是由撓度而不是強度來控制，此時玻璃的高強度值并不會減少玻璃的厚度，節(jié)省材料。

4.美觀性雖然《幕墻用鋼化與半鋼化玻璃》（GB17841-1999）中規(guī)定鋼化和半鋼化玻璃的彎曲度相同，但由于兩種玻璃熱處理后的冷卻方法不一樣，實際得到的彎曲度也不一樣。鋼化玻璃的冷卻方法是在其表面吹冷空氣使之迅速冷卻，而半鋼化玻璃冷卻時的吹風強度大為降低，冷卻時間較長，因此弓形和波形都比鋼化玻璃好，鍍上金屬膜形成熱反射玻璃或低輻射玻璃后平整度更好，外觀效果更理想。

三、實際應用

鋼化玻璃和半鋼化玻璃在國內(nèi)外很多建筑幕墻都使用過，但香港和國外工程在高層建筑幕墻上更趨向于采用半鋼化玻璃和其制成的中空玻璃，如上海金茂大廈、香港金融中心二期和美國西爾斯大廈。而且現(xiàn)在更多地采用半鋼化玻璃制成的夾層中空玻璃，玻璃破碎后有更大的殘余強度，一般情況不會墜落。香港廉政公署新辦公大樓，大面幕墻采用半鋼化夾膠中空玻璃，并特意在局部采用鋼化玻璃，并設置明顯標志，以便在發(fā)生緊急情況時室內(nèi)外的人員可以敲碎此處玻璃進行逃生和營救。因此建議在建筑上的一般部位的采用半鋼化玻璃及其組合的夾層中空玻璃；在易遭受撞擊、沖擊而造成人體傷害的部位，如門和標高在5m以下的玻璃攔河，選用應力大于95Mpa的鋼化玻璃及其組合玻璃。玻璃幕墻下應設置綠化帶或雨蓬，防止路人靠近。總之，設計以人為本，應該根據(jù)實際情況采用更安全的材料。

探討安全玻璃的運用:淺析汽車安全玻璃質(zhì)量及影響

摘 要:汽車工業(yè)的高速發(fā)展,汽車的普及性和私有化日益增加,汽車玻璃的質(zhì)量安全與眾多消費者的利益切身關(guān)聯(lián)。

關(guān)鍵詞:汽車玻璃;質(zhì)量;安全

隨著中國車輛的社會化和私家車的大量發(fā)展,汽車玻璃的安全保障作用越來越受到全社會的重視。汽車風窗玻璃作為汽車安全系統(tǒng)的重要組成部分之一,已經(jīng)不只是一個遮風擋雨的工具,它隨時關(guān)系到駕駛員和乘客的安全。目前汽車安全玻璃主要是前風窗夾層玻璃和風窗以外用鋼化玻璃。夾層玻璃是在玻璃與玻璃之間夾入透明而有彈性的PVB膠片,經(jīng)高溫高壓粘結(jié)而成復合玻璃。由于PVB中間膜與玻璃牢固的韌性粘結(jié),它能抵擋經(jīng)汽車高速行駛時意外撞擊的穿透。當玻璃受撞擊力而破碎時,碎片被強韌的PVB中間膜粘結(jié),可防止碎片的飛散和脫落,整塊玻璃仍保持完整,因而能避免因碎片的飛散或脫落造成人身傷害。鋼化玻璃是由單層玻璃經(jīng)過加熱、冷卻等工藝流程處理后的安全玻璃產(chǎn)品,其機械強度較普通玻璃得到提高,且玻璃破碎后,碎片呈均勻小顆粒,不會對乘客造成傷害。汽車安全玻璃光學指標不符引發(fā)后果和影響如下:

一、可見光透射比項目不合格會影響駕駛員白天在日光下和夜晚在燈光下駕駛時視物能力模糊

可見光透射比從直觀上分析就是玻璃的清晰度,清晰度低引起視覺模糊,高速行駛時看不清前方事物,既造成視覺疲勞,又影響行車安全。適當?shù)耐干浔?能保證駕駛員在各種氣候條件下及夜晚駕車時有適宜的駕駛環(huán)境。所以汽車安全玻璃的外觀看要清晰透明,不刺激眼睛。

二、副像偏離

副像偏離(項目)是指當玻璃兩個表面不平行時,在一定的光照條件下,通過玻璃看物體時,除了看到主像(視線觀察范圍內(nèi)目標物),還會看到一個或多個副像(俗稱影子),副像與主像之間形成的夾角稱為副像偏離角。夜晚駕車時,在黑暗背影中,明亮的燈光引起的副像非常明顯。如果副像偏離較大時駕駛員就會產(chǎn)生錯覺,易發(fā)生交通事故。汽車安全玻璃發(fā)現(xiàn)上述現(xiàn)象引起足夠重視,可到專業(yè)檢測機構(gòu)進一步檢測,從而避免發(fā)生意外。

三、光畸變產(chǎn)生項目

光畸變產(chǎn)生項目是指玻璃表面凹凸不平或局部光學不均勻,使通過的光線產(chǎn)生偏離,從而使物體變形。如光變化較大,則易使駕駛員的眼睛產(chǎn)生疲勞,導致交通事故的發(fā)生。按照正常的玻璃來講,應該透過玻璃看車外的一些道路、人員啊,或者其他的一些物體,不應該有變形,如果有變形的話,我們叫作光畸變,如果它變形超過一定情況的時候,這種變形對人的視覺影響非常大,人的視覺呢會影響到整個腦細胞這種思維吧,那么這些對人直接反應就是容易犯困,就是容易造成視力一種模糊,這樣對駕駛是非常非常不安全的。汽車前擋玻璃在汽車行駛中不僅要給司乘人員提供良好的視野,而且在遇到突發(fā)性事故時必須為駕駛?cè)藛T及乘客提供保護。它需要根據(jù)車身線條設計形成一定的弧度,才能保證玻璃和車身完全契合。這種弧度需要專業(yè)的廠家在精確的模具尺寸和嚴格的溫度控制下,將玻璃加熱烘彎才能加工完成。目前,在我國,新車出廠裝配的汽車安全玻璃,一般不會出現(xiàn)光畸變的問題。但當汽車前風擋玻璃因為破碎需要更換時,所更換的玻璃往往質(zhì)量良莠不齊,有些不合格玻璃除了可能造成光畸變以外,還可能存在更大的安全隱患。汽車安全玻璃表面?zhèn)瓤础⒄从袩o明顯的凹凸不平或局部光學不均勻(俗稱水平波紋)。

四、顏色識別項目

行車安全性不僅受其操作安全視線等因素的影響,而且受顏色識別度影響。心理學家認為,視認性好的顏色能見度佳,顏色的明暗性,在人們視覺中的亮度是不同的,可分為明色和暗色。紅色和黃色為明色,視認性較好。暗色看起來會覺得小一些、遠一些和模糊一些。顏色識別關(guān)系到駕車的安全問題,對駕駛員的可視性產(chǎn)生影響。通常情況下,選擇比較容易被人的眼睛所辨,能保持一定的透明度,不影響視線即行車安全。

現(xiàn)代化汽車對玻璃的最基本的要求是玻璃必須具備足夠的安全性,這個安全性體現(xiàn)在以下三個方面:1.足夠的機械強度現(xiàn)代化汽車要在各種崎嶇不平的路面上高速行駛,在行駛過程中路面上的砂石會撞擊玻璃,汽車顛簸振動和急剎車時乘員的頭部和身體都可能會撞擊玻璃,所以要求玻璃具有足夠的機械強度;2.優(yōu)良的光學性能現(xiàn)代化汽車要求玻璃具有優(yōu)良的光學特性包括透光度70%以上;光畸變小,即透過玻璃觀察物體不得有顯著變形;副像偏離角小,即透過玻璃觀察一個物體不會誤認為是兩個。當然更不能把道路交通標志的顏色混淆;3.耐環(huán)境穩(wěn)定性好現(xiàn)代化汽車要在各種惡劣氣候條件下行駛,如高溫、曝曬、高濕等情況,要求玻璃在這些情況下外觀質(zhì)量無變化。

汽車風窗玻璃安裝系統(tǒng)的安全保障作用我們知道,汽車玻璃不同于普通的商品,它的損壞有極其特殊性和偶然性,而且汽車玻璃一旦破損,就需要馬上進行更換或修補,這不僅是為了防止漏風、漏水等,更是為了司機、乘客的安全。汽車風擋玻璃作為汽車安全部件的重要組成部分之一,與安全帶、安全氣囊被稱為汽車安全保護三要素。