室内玻璃类装修材料

2.4　室内玻璃类装修材料

2.4.1　玻璃基本知识

1.玻璃的分类

玻璃产品有很多的分类方法，由于决定产品性质的主要因素是它的化学组成成分，因此通常按化学组成进行分类，可分为以下类型。

1）普通玻璃

普通玻璃又名钠钙玻璃，主要由硫酸钠和纯碱组成。由于杂质含量多，产品性能一般，又没有特别的性质和功能，钠钙玻璃一般多用于制造普通建筑玻璃和日用玻璃制品。

2）钾玻璃

钾玻璃又称硬玻璃，它坚硬而有光泽，被广泛用于制造化学仪器和用具以及高级玻璃制品等。

3）铝镁玻璃

铝镁玻璃也是在钠玻璃的基础上加工制作的。它具有软化点低、析晶倾向弱、力学及化学稳定性高等特点。铝镁玻璃的光学性质较为突出，是一种高级建筑装修玻璃。

4）铅玻璃

铅玻璃又称铅钾玻璃、重玻璃或晶质玻璃，主要特点是质地较软、易于加工、光泽透明、化学稳定性高等。铅玻璃最大的特点是光的折射和反射性能强，因此常用于制造光学仪器和装饰品等。

5）硼硅玻璃

硼硅玻璃由于耐热性能优异，又称耐热玻璃。由于成分独特因而价格比较昂贵。硼硅玻璃具有较强的力学性能、较好的光泽透明度和优良的耐热性、绝缘性和化学稳定性，用于制造高级化学仪器和绝缘材料。

6）石英玻璃

石英玻璃具有良好的力学性质、热工性质，优良的光学性质和化学稳定性，并能透过紫外线，可用于制造耐高温仪器等具有特殊用途的设备。

2.玻璃的组成及结构

玻璃的化学组成十分复杂，是一种以石英砂、纯碱、长石、石灰石等为主要原料，在1 550℃左右的高温下熔融、成型，并经急速冷却而制成的固体建筑装饰材料。通过特殊的工艺，人们能获得具有更好的光学性能、力学性能、热工学性能的玻璃。玻璃的物理及力学性能表现为均质的各向同性，这是由于玻璃在凝固过程中，黏度急剧增加，由于分子来不及按一定的晶格有序地排列而形成无定型非结晶体。玻璃是无定型非结晶体的均质同向性材料，是透明的。玻璃的这种透明特性是其他材料所无法比拟的。

3.玻璃的基本性质

玻璃的基本性质包括如下内容。

1）密度

普通玻璃的密度为2 450～2 550kg/m³，孔隙率P≈0，可以认为玻璃是绝对密实的材料。玻璃的密度与其化学组成有关，不同种类的玻璃密度差别很大。温度对玻璃密度的影响也比较大，密度会随温度的变化而改变。

2）光学性质

玻璃具有特别优良的光学性质，它既能透过光线，还能反射光线和吸收光线。但玻璃的厚度过大或将多层玻璃重叠在一起，则是不易透光的。玻璃广泛用于建筑采光和装饰，也用于光学仪器和日用器皿等，并且越来越受到建筑设计师和室内设计师的重视。

光线射入玻璃，表现有透射、反射和吸收的性质。光线能透过玻璃的性质称为透射。光线被玻璃阻挡，按一定角度折回的性质称为反射或折射。光线通过玻璃后，一部分会损失掉，这种现象称为吸收。一些具有特殊功能的新型玻璃，如吸热玻璃、热反射玻璃、光致变色玻璃等，就是在充分利用玻璃的这些特殊光学性质的基础上研制的。

反射系数是玻璃的反射光能与入射光能之比，这是评价热反射玻璃的一项重要指标。反射系数的大小决定于反射面的光滑程度及入射光线入射角的大小。透过玻璃的光能与入射光能之比称为透光率（或称透过率）。透光率高低是玻璃的重要属性，一般清洁度高的普通玻璃透光率达85%～90%。

3）力学性质

玻璃的化学成分、产品形态、表面形状和制造工艺在很大程度上决定其力学性质。此外，玻璃制品中如含有未熔杂物、结石、节瘤或细微裂纹，都会造成应力集中，从而大大降低其机械强度。

①抗压强度玻璃承受荷载后，表面可能发生很细微的裂痕，裂痕随着荷载的次数加多而逐渐明显和加深，因此长期使用的玻璃需要注意用氢氟酸进行处理，以保证玻璃具有一定高的强度。

②抗拉强度是决定玻璃品质的主要指标之一。玻璃的抗拉强度很小，一般为其抗压强度的1/15～1/4，约为40～120MPa。因此，玻璃在冲击力的作用下极易破碎，是非常典型的脆性材料。

4）玻璃的热工性质

①玻璃的导热性很差，在常温时其热导率仅为铜的1/400。玻璃的导热性受颜色和化学成分的影响，并随着温度的升高而增大，尤其在700℃以上时，上升十分明显。

②玻璃的热膨胀性能比较明显。热膨胀系数的大小，取决于组成玻璃的化学成分和纯度，玻璃的纯度越高热膨胀系数越小。

3.玻璃的表面处理

玻璃是一种最常用的装饰材料，为了提高其装饰效果，经常需要对玻璃的表面进行处理，以达到特定的装饰效果。如何更好地对玻璃进行装饰化改造，是玻璃深加工的重要课题之一。玻璃的表面处理主要分为化学刻蚀、化学抛光、表面金属涂层和表面着色处理四种主要形式。

1）玻璃的化学刻蚀

化学刻蚀是用氢氟酸溶解玻璃表层的硅氧，根据残留盐类溶解度的不同，而得到有光泽或无光泽面层的过程。生产中采用的蚀刻剂有蚀刻液和蚀刻膏两种。蚀刻液可由HF加入NH4F与水组成。蚀刻膏由氟化铵、盐酸、水加入淀粉或粉状冰晶石粉配成，制品上不需要腐蚀的部位可涂上保护漆或石蜡。

2）化学抛光

化学抛光效率高于机械抛光，且节省动力。化学抛光的原理与化学蚀刻一样，是利用氢氟酸破坏玻璃表面原有的硅氧膜而生成一层新的硅氧膜，提高玻璃的光洁度与透光率。化学抛光有两种方式:一种是单纯的化学侵蚀作用，另一种是用化学侵蚀和机械研磨相结合。前者多用于玻璃器皿，后者称为化学研磨法，一般用于平板玻璃。

3）表面金属涂层

在玻璃表面镀上一层很薄的金属薄膜，是一种常见的玻璃表面处理方法，广泛用于在热反射玻璃、玻璃装饰器具和玻璃装饰晶等方面。玻璃表面镀金属薄膜的方法，有化学法和真空沉积法。前者可分为还原法、水解法等，后者又分为真空蒸发镀膜法、阴极溅射法、真空电子枪蒸镀法等。

4）表面着色处理

所谓玻璃表面着色处理，就是在高温下将着色离子的金属、熔盐、盐类的糊膏涂抹在玻璃表面上，使着色离子与玻璃中的离子进行交换，扩散到玻璃表层中使其表面着色。

2.4.2　平板玻璃材料

平板玻璃是进行玻璃深加工的基础材料，一般泛指普通平板玻璃，又称原片玻璃或净片玻璃，是玻璃中生产量最大、使用最多的一种。平板玻璃具有一定的机械强度，但质脆、紫外线通过率低。普通平板玻璃属钠玻璃类，主要用于装配建筑门窗，起透光（透光率85%～95%）、挡风雨、保温、隔声等作用。在现代装修设计中，也常常作为一种简洁的装饰材料和视觉通透的空间隔断材料使用。

我国是玻璃生产和使用的大国，平板玻璃产量占世界第一，但玻璃在使用中的科技含量很低，产品的深加工比例也很低，致使产品附加值较少，效益很不明显。

1.平板玻璃的生产工艺

玻璃的生产主要由选料、混合、熔融、成形、退火等工序组成。玻璃的生产按照制造方法的不同分为垂直引上法、水平引拉法和浮法等。用浮法生产玻璃是当今最先进和最流行的生产工艺。

①垂直引上法是传统的生产方法，根据对玻璃溶液引上设备的不同，它又分有槽引上法和无槽引上法两种。

②水平引拉法是在平板玻璃引上约1m处时，将原板通过转向轴改变为水平方向引拉，最后经退火冷却而成的平板玻璃。因此，水平引拉法的最大优点是不需高大厂房便可进行大面积玻璃的切割。这种方法的缺点也使玻璃的厚薄难以控制，产品质量一般。

③浮法工艺是英国人B.皮尔金顿和K.凯尔斯塔夫于1940年在实验室里探索的一种新工艺，于1959年研究成功并取得了专利权。当今世界最先进的浮法玻璃生产方法是全电熔法。浮法工艺是一种现代的先进生产玻璃方法，目前，我国大型玻璃生产线几乎全部采用浮法技术生产平板玻璃。

2.平板玻璃的分类、规格与质量

1）平板玻璃的分类和规格

普通平板玻璃按生产方式的不同分为引拉法玻璃和浮法玻璃两种，它们的规格要求也有不同。根据国家有关标准规定，引拉法玻璃的厚度分为2mm、3mm、4mm、5mm、6mm五类；浮法玻璃的厚度分为2mm～19mm十类。

2）平板玻璃的外观质量

由于生产方法不同，平板玻璃在生产过程中，会产生多种不同的外观缺陷。这些缺陷对玻璃的外观质量和各种物理、化学性质都有很大的影响。常见的平板玻璃外观质量的缺陷主要有以下几种。

①波筋，又称水线，是一种光学畸变现象，是平板玻璃最常见的外观质量缺陷。波筋的形成原因有两个方面:一是平板玻璃厚度不一致，二是由于玻璃局部范围内化学成分及物质密度等存在差异。

人们通过波筋观察到的物像会发生较为明显的变形、扭曲，甚至产生跳动感，使观察者产生视觉疲劳和身体不适。

②玻璃液中如果含有很多气体，成型后就可能形成大量的气泡。气泡的存在会严重影响玻璃的透光度、降低玻璃的机械强度以及玻璃的装饰效果。

③线道就是玻璃原板上出现的很细很亮连续不断的条纹。线道严重影响了玻璃的装饰效果和力学性能。因此，在我国的平板玻璃质量标准中对其进行了严格的规定，要求特选品中不允许出现线道。

④疙瘩与砂粒是在平板玻璃光滑平整的表面有突出的颗粒物，大的称为疙瘩，小的称为砂粒。疙瘩与砂粒的存在不但使玻璃的光学性能受到很大影响，还会使玻璃在裁切时产生困难和错位，同时导致力学性能的严重下降。

3）平板玻璃的等级

依据国家标准《平板玻璃》（GB 11614—2009）中的相关规定，平板玻璃按照外观质量进行分等定级。引拉法生产的普通平板玻璃和浮法生产的平板玻璃均分为优等品、一等品和合格品三个等级，各等级的外观质量要求如表2-2-22、表2-2-23所示。

表2-2-22　普通平板玻璃的各等级

表2-2-23　浮法玻璃各等级的外观质量要求

续表

3.平板玻璃的主要技术性能

1）透光率

平板玻璃的透光率是衡量玻璃透光能力的重要指标之一，它是光线透过玻璃后的光通量占透过前光通量的百分比。影响平板玻璃透光率的主要因素是原料成分及熔制工艺。国家标准规定，平板玻璃的透光率应不低于以下的规定（见表2-2-24）。

表2-2-24平板玻璃透光率规定

2）平板玻璃的力学性能

平板玻璃的力学性能参考数据见表2-2-25。

表2-2-25　平板玻璃的力学性能

3）平板玻璃的热工性能

热工性能是玻璃材料的基本性质。平板玻璃的热工性能的参考数据如表2-2-26所示。

表2-2-26　平板玻璃的热工性能

4.平板玻璃的应用

普通平板玻璃因其透光度高、价格低、易切割等优点，主要用于建筑物的门窗，室内各种隔断、橱窗、柜台、展台、玻璃搁架及家具玻璃门等方面，也可作为钢化玻璃、夹丝玻璃、中空玻璃、热反射玻璃、磨光玻璃等原片玻璃。浮法玻璃具有比钢化玻璃更优良的性能。因此，凡是用普通平板玻璃的地方均可使用浮法玻璃，特别是高级宾馆、写字楼、豪华商场等建筑的门窗、橱窗等都可使用浮法玻璃。浮法玻璃也可以作为有机玻璃的模具以及汽车、火车、船舶的风窗玻璃等，还可作为夹层玻璃、钢化玻璃、中空玻璃、热反射玻璃、磨光玻璃等的原片玻璃。

5.平板玻璃的普通加工制品

平板玻璃由于价格低廉，在建筑和装饰工程中被大量使用。很多其他的玻璃制品也是以平板玻璃为基础原料，进行深加工获得的。下面介绍的是平板玻璃的普通加工制品，其他特殊加工制品如安全玻璃、节能玻璃等，在下一节中介绍。

1）磨光玻璃

磨光玻璃又称镜面玻璃，是用普通平板玻璃经过机械磨光、抛光而成的透明玻璃。磨光玻璃分单面磨光和双面磨光两种。对玻璃表面进行磨光的目的，是为了消除由于表面不平而引起的筋缕或波纹缺陷，从而使透过玻璃的物像不变形。这种方法主要是针对使用传统引拉法生产的玻璃，因为这种方法生产的玻璃表面很容易出现缺陷。磨光玻璃两面平行，物像透过不变形，透光率大于84%，具有很好的光学性质，主要用于高级建筑门窗、橱窗或制镜。但这种玻璃的性能虽然较好，但生产复杂，造价较高。

2）磨砂玻璃

磨砂玻璃又称毛玻璃。普通平板玻璃经研磨、喷砂或氢氟酸溶蚀等工艺加工之后，玻璃表面就会形成均匀粗糙表面，只有透光性而没有透视性，这种平板玻璃称之为磨砂玻璃。人们常用硅砂、金刚砂等研磨材料加水来生产制造磨砂玻璃，磨砂玻璃的表面粗糙程度可以根据用户的要求而控制。表面粗糙的磨砂玻璃，使透过的光线产生漫射效果，被广泛应用于卫生间、浴室、办公室、教室等环境空间的门、窗和隔断材料。磨砂玻璃特有透光而不透视的效果，很好地避免了视线干扰，加强了环境的隐私性。

3）玻璃镜

玻璃镜是以采用高质量平板玻璃、磨光玻璃或茶色平板玻璃等为基本加工材料，采用镀银工艺，在玻璃的一面先均匀地覆盖一层镀银，然后再覆盖一层涂底漆，最后涂上保护面漆制成。玻璃镜只有光反射性而没有光透射性，被广泛用于商场、发廊等环境的室内装饰。

4）彩色玻璃分透明和不透明两种

①透明彩色玻璃是在玻璃原料中加入一定的金属氧化物，从而使玻璃具有特定的色彩，通常采用使玻璃着色的氧化物着色剂如表2-2-27所示。

表2-2-27　玻璃氧化物着色剂

②不透明彩色玻璃也称饰面玻璃，是用4～6mm厚的平板玻璃按照要求的尺寸切割成型，然后经过清洗、喷釉、烘烤、退火而制成。不透明彩色玻璃也可选用有机高分子涂料制成具有独特装饰效果的饰面玻璃。

5）花纹玻璃

花纹玻璃是一种装饰性很强的玻璃产品，装饰功能的好坏是评价其质量的主要标准。它是将玻璃按照预先设计好的图形运用雕刻、印刻或喷砂等无彩处理方法，在玻璃表面获得丰富的美丽图形。依照加工方法的不同，花纹玻璃可分为压花玻璃、喷花玻璃、刻花玻璃三种。

①压花玻璃又称滚花玻璃，透光率一般为60%～70%，规格一般在900～1 600mm之间。它是在熔融玻璃冷却硬化前，以刻有花纹的滚筒对辊压延，在玻璃单面或两面压出深浅不同的花纹图案而制成。压花玻璃图形丰富，造型优美，具有良好的装饰效果。花纹的凹凸变化使光线产生不规则的漫射、折射和不完整的透视，起到视线干扰和保护私密性的作用。

②喷花玻璃又称胶花玻璃，是以优质的平板玻璃为基础材料，在表面铺贴花纹图案，并有选择地涂抹面层，经喷砂处理而成。喷花玻璃由于可以选择图案，因此形式灵活，构思巧妙，被广泛地应用在装饰工程之中。

③刻花玻璃是由平板玻璃经涂漆、雕刻、围腊、酸蚀、研磨等制作而成。

6）釉面玻璃

釉面玻璃又称为不透明饰面玻璃，是在一定尺寸的玻璃基体上涂覆一层彩色易熔的釉料，然后加热到彩釉的熔融温度，经退火或钢化热处理，使釉层与玻璃牢固结合而制成的具有美丽色彩或图案的玻璃制品。玻璃基片可用普通平板玻璃、钢化玻璃、磨光玻璃等。目前生产的釉面玻璃最大规格为3.2m×1.2m，厚度为5～15mm。釉面玻璃的特点:耐酸、耐碱、耐磨和耐水，图案精美，不退色、不掉色，可按用户的要求或艺术设计图案制作。釉面玻璃有良好的化学稳定性和装饰性，可用作商业、公共餐厅等的室内饰面层，以及一般建筑物房间、门厅、楼梯间的饰面层和建筑物的外饰面层，特别适用于对防腐、防污有较高要求且在较高部位的表面装饰。

2.4.3　安全玻璃材料

普通平板玻璃的最大弱点是易碎，特别是玻璃破碎后具有尖锐的棱角，很容易对人体造成意外伤害。因此，开发出相对安全的玻璃就显得十分必要。通过特殊的加工工艺，对玻璃的性能加以改进，就能生产出满足这种需求的产品。其中，钢化玻璃就是应用最广泛的安全玻璃之一。为减小玻璃的脆性、提高使用强度，通常可采用的方法有:用退火法消除玻璃的内应力，消除平板玻璃的表面缺陷，通过物理钢化（淬火）和化学钢化在玻璃中形成可缓解外力作用的均匀预应力，采用夹层处理等。采用上述方法进行安全处理后的玻璃统称为“安全玻璃”。

安全玻璃主要有三种:钢化玻璃、夹丝玻璃和夹层玻璃。

1.钢化玻璃

钢化玻璃又称强化玻璃，具有良好的力学性能和耐热抗震性能。钢化玻璃是普通平板玻璃通过物理钢化（淬火）和化学钢化处理的方法，从而达到提高玻璃强度的目的。

1）钢化玻璃的特性

①安全性好。经过物理钢化的玻璃，其安全性能十分突出，主要原因是当局部发生破损，会产生“应力崩溃”现象，玻璃将破裂成无数的玻璃小块。并且这些玻璃碎块不但体积小而且没有尖锐棱角，所以不易对人身安全造成伤害，故称为安全玻璃。

②弹性好。钢化玻璃的弹性比普通玻璃大得多，一块1 200mm×350mm×6mm的钢化玻璃，受力后可发生达100mm的弯曲挠度，当外力撤销后，仍能恢复原状；而同规格的普通平板玻璃弯曲变形只有几毫米。良好的弹性也使钢化玻璃不易破碎，安全性得以进一步提高。

③热稳定性好。钢化玻璃的热稳定性要高于普通玻璃，有良好的耐热冲击性，在急冷急热作用时，玻璃不易发生炸裂。这是因为其表面的预应力可抵消一部分因急冷急热产生的拉应力。

④机械强度高。钢化玻璃的抗折强度、抗冲击强度都较高，为普通玻璃的4～5倍。钢化玻璃的缺点是不能任意切割、磨削，这使它的使用方便性大大降低。在使用时，必须使用现有规格的产品或在生产前指定的产品型号。

2）钢化玻璃的外观质量

①弯曲度。钢化玻璃的弯曲度，弓形时不得超过0.5%；波形时不得超过0.3%；边长大于1.5m的钢化玻璃弯曲度由供需双方自行决定。

②外观质量。钢化玻璃的外观质量必须符合国家的相应规定，具体要求如表2-2-28所示。

3）钢化玻璃的应用

钢化玻璃主要用于建筑装修门窗、隔断、护栏（护板、楼梯扶手等）、家具以及电话厅、车、船等门窗、采光天棚等；可做成无框玻璃门；用于玻璃幕墙可大大提高抗风压能力，防止热炸裂，并可增大单块玻璃的面积，减少支撑结构。钢化玻璃除可采用普通平板玻璃、浮法玻璃作为原片外，也可使用吸热玻璃、压花玻璃、釉面玻璃等作为原片，后者分别称为吸热钢化玻璃、压花钢化玻璃、钢化釉面玻璃。

吸热钢化玻璃主要用于既有吸热要求又有安全要求的玻璃门窗等，压花钢化玻璃主要用于有半透视要求的隔断等，钢化釉面玻璃主要用于玻璃幕墙的拱肩部位及其他室内装饰。钢化玻璃不宜用于有防火要求的门窗和可能受到吊车、汽车直接多次碰撞的部位。

表2-2-28　钢化玻璃的外观质量

2.夹丝玻璃

1）夹丝玻璃

夹丝玻璃是安全玻璃的一种，也称防碎玻璃或钢丝玻璃。它是将预先编织好的、直径一般为0.4mm左右的、经过热处理的钢丝网或铁丝压入已加热到红热软化状态的玻璃之中制成。与普通平板玻璃相比，夹丝玻璃具有优良的耐冲击性和耐热性。如遇外力破坏，即使玻璃无法抵抗冲击造成开裂，但由于钢丝网与玻璃黏结成一体，其碎片仍附着在钢丝网上，避免了碎片飞溅伤人，故属于安全玻璃。夹丝玻璃还被称为防火玻璃，因为当遇到火灾时，夹丝玻璃具有破而不缺、裂而不散的特性，能有效地隔绝火焰，起到防火的作用。

我国生产的夹丝玻璃产品分为夹丝压花玻璃和夹丝磨光玻璃两类。以彩色玻璃原片制成的彩色夹丝玻璃，其色彩与内部隐隐显现的金属丝相映，具有较好的装饰效果。夹丝玻璃按厚度分为6mm、7mm、10mm三种。产品尺寸一般不小于600mm×400mm，不大于2 000mm×1 200mm。

2）夹丝玻璃的性能

在使用夹丝玻璃时应注意其物理性能的变化。由于夹丝玻璃中含有很多金属物质，破坏了玻璃的均匀性，降低了玻璃的机械强度，使其抗折强度和抗外冲击能力都比普通平板玻璃有所下降。金属丝网与玻璃在热膨胀系数、热导率上的巨大差异，使夹丝玻璃在受到快速的温度变化时更容易开裂和破损，耐急冷急热性能较差，因此夹丝玻璃不能用在温度变化大的部位。

3）夹丝玻璃的应用

夹丝玻璃主要用于高层建筑、公共建筑的天窗、仓库门窗、防火门窗、地下采光窗和其他要求安全、防震、防盗、防火以及建筑物的墙体装饰、阳台围护等。

3.夹层玻璃

夹层玻璃是在两片或多片平板玻璃之间嵌夹透明、有弹性、黏接力强、耐穿透性好的透明塑料薄片，在一定温度、压力下胶合成整体平面或曲面的复合玻璃制品，是一种常用的安全玻璃。夹层玻璃的原片可以是普通平板玻璃、浮法玻璃、钢化玻璃、彩色玻璃、吸热玻璃或热反射玻璃等。夹层玻璃的原片层数有2层、3层、5层、7层、9层，建筑装修上常用的为2～3层。

1）夹层玻璃的特点

①抗冲击能力很强。夹层玻璃比同等厚度的普通平板玻璃的抗冲击能力高几倍。

②由于PVB胶片的作用，夹层玻璃还具有节能、隔音、防紫外线等功能。

③具有良好的耐热、耐寒、耐湿、隔声、保温等性能，长期使用不易变色、老化。

④安全性十分突出。玻璃破碎时，由于中间有塑料衬片产生的黏合作用，因此仅仅产生辐射状的裂纹和少量的玻璃碎屑而不落碎片，大大提高了产品的安全性。由于夹层玻璃的安全性十分突出，使之成为使用范围较广的安全玻璃之一（见图2-2-8）。

2）安全型夹层玻璃的常见品种

图2-2-8　普通夹层玻璃材料构造

①减薄夹层玻璃。减薄夹层玻璃是采用厚度为1～2mm的薄玻璃和弹性胶片加工制成的。它具有质量轻、机械强度高、安全性好和能见度好的特点。

②防弹夹层玻璃。防弹夹层玻璃是由多层夹层组成，主要用于对环境安全有特殊要求的特种建筑及具有强爆震动、浪涌冲击的地方，如银行、证券交易所、保险公司、机场室内外等。

③报警夹层玻璃。报警夹层玻璃是在两片玻璃中间的胶片上接上一个警报驱动装置，一旦玻璃破碎时报警装置就会发出警报。主要用于珠宝店、银行、计算机中心和其他有特别要求的建筑物。

3）夹层玻璃的外观质量与技术性能指标

①夹层玻璃的外观质量。夹层玻璃的外观质量按规定，在良好的光照条件下，距试样正面约600mm处进行目测检查，产品外观质量应符合表2-2-29的规定。

表2-2-29　夹层玻璃的外观质量要求

②夹层玻璃技术性能要求如表2-2-30所示。

表2-2-30　普通夹层玻璃的技术性能要求

4）夹层玻璃的应用

夹层玻璃主要用于有振动或冲击作用的，或防弹、防盗及其他有特殊安全要求的建筑门窗、隔墙、工业厂房的天窗和某些水下工程，也可作为汽车、飞机的挡风玻璃等。

2.4.4　节能玻璃材料

随着人们对室内环境安全性、舒适性的日益重视，作为装修材料的玻璃已经由单一的采光功能向着装饰、节能功能方向发展，建立绿色空间的作用也在加强。由于建筑中大面积玻璃窗、玻璃幕墙的应用，玻璃窗在建筑节能中的作用被广泛重视。有资料显示，建筑中采用银灰膜中空玻璃比采用单层玻璃每年节约能源2/3，冬天降低采暖能耗25%～30%。因此，对传统玻璃进行节能化改造，成为人们的共识。

1.吸热玻璃

吸热玻璃是一种能控制阳光中热量透过的玻璃，它可以全部或部分吸收携带大量热量的红外线，从而降低通过玻璃的日照热量，同时又可以保持良好的透明度。吸热玻璃可产生冷房效应，大大节约了冷气能耗。吸热玻璃的生产是在普通钠-钙硅酸盐玻璃中加入着色氧化物，如氧化铁、氧化镍、氧化钴及硒等，使玻璃带色并具较高的吸热性能。也可在玻璃表面喷涂氧化锡、氧化镁、氧化钴等有色氧化物薄膜而制成。吸热玻璃的特点如下:大量吸收太阳的辐射热；吸收太阳可见光；具有一定的透明度；能够吸收较多的紫外线；耐久性好，色泽经久不衰。普通浮法玻璃和吸热玻璃对太阳光的阻挡与透射对比如图2-2-9所示。

图2-2-9　普通浮法玻璃和吸热玻璃对太阳光的阻挡与透射对比

普通玻璃和蓝色吸热玻璃的热工性能比较见表2-2-31。

表2-2-31　普通玻璃和蓝色吸热玻璃的热工性能比较

吸热玻璃常用的颜色为蓝色、茶色、灰色等，以蓝色吸热玻璃最为常用。吸热玻璃的厚度分为2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、8mm、10mm和12mm，其长度和宽度与普通平板玻璃和浮法玻璃相同。

目前普通吸热玻璃已广泛应用于建筑装饰工程门窗、外墙及车、船等的挡风玻璃等场合，起到采光、隔热、防眩等作用。它还可以按不同的用途进行加工，制成磨光、夹层、中空玻璃等。

由于吸收了大量太阳热辐射，吸热玻璃的温度会升高，容易产生玻璃不均匀的热膨胀而导致“热炸裂”现象。因此，在吸热玻璃使用的过程中，应注意采取构造性措施，减少不均匀热胀，以避免玻璃破坏。具体办法有如下几种。

①加强玻璃与窗框等衔接处的隔热。

②创造利于整体降温的环境。

③避免在吸热玻璃上出现形状复杂的阴影。

2.热反射玻璃

热反射玻璃又称镀膜镜面玻璃，是将平板玻璃经过深加工后得到的一种玻璃制品，具有优秀的遮光性、隔热性和良好的透气性，可以有效节约室内空调能源的浪费。

1）热反射玻璃的加工方法

热反射玻璃是在玻璃表面涂以银、铜、铝、镍等金属及其氧化物的薄膜，或粘贴有机薄膜，或采用电浮法等离子交换法，向玻璃表层渗入金属离子以置换玻璃表层原有离子，形成具有高热反射能力和良好透光性的玻璃。热反射玻璃有灰色、茶色、金色、浅蓝色、古铜色等，常用厚度为6mm，规格尺寸有1 600mm×2 100mm、1 800mm×2 000mm和2 100mm×3 600mm等。

2）热反射玻璃的主要技术性能

①热反射玻璃有较小的阳光遮蔽系数。遮蔽系数越小，说明通过玻璃射入室内的光能越少，冷房效果越好。如果以太阳光通过3mm厚透明玻璃射入室内的光量作为单位，在同样条件下得出太阳光通过各种不同玻璃射入室内的相对光量，叫玻璃的遮蔽系数。

②热反射玻璃对太阳辐射热有较高的反射能力。6mm厚的透明浮法玻璃对辐射热的反射率为17%左右，而热反射玻璃的反射率可达60%左右。

③对太阳辐射热的透过率小于6mm厚的热反射玻璃比同厚度透明浮法玻璃对太阳辐射热的透过率减少了60%以上，比同厚度吸热玻璃减少了45%左右。

④对可见光的透过率小于6mm厚的热反射玻璃比同厚度透明浮法玻璃对可见光的透过率减少了75%，比同厚度茶色玻璃减少了60%。

3）热反射玻璃的特点

热反射玻璃因其良好的隔热性能，保证了日晒时室内温度的相对稳定和光线柔和，从而节约了用以供应空调制冷的电力，调节了建筑的光环境；镀金属膜的热反射玻璃，还具有单向透像的特征，这种特殊性能的玻璃运用在建筑外墙上，可在白天产生室外看不到室内，而室内却可以清晰地看到室外的情况，对建筑物内部起到遮蔽和帷幕的作用；热反射玻璃具有镜面效应，用热反射玻璃作幕墙，可将周围的景象及天空的云彩影射在幕墙上，构成一幅绚丽的图画。另外，热反射玻璃还具有化学稳定性高、耐刷洗性好、装饰性好等特点。

4）热反射玻璃的应用

热反射玻璃的太阳能总透射比和遮蔽系数小，因而特别适合用于炎热地区。热反射玻璃在建筑装修工程中，主要用于玻璃幕墙、内外门窗及室内装饰等。用于门窗工程时，常加工成中空玻璃或夹层热反射玻璃，以进一步提高节能效果。

3.中空玻璃

中空玻璃又称隔热玻璃，由两层或两层以上的平板玻璃组合在一起，四周以高强度、高气密性复合胶黏剂将两块以上的玻璃铝合金框架、橡胶条、玻璃条黏结密封，同时在中间填充干燥的空气或惰性气体。制作中空玻璃的玻璃原片，大部分是选用普通平板玻璃，也可选用钢化玻璃、吸热玻璃、镀膜反射玻璃以及压花玻璃、彩色玻璃等。中空玻璃中玻璃与玻璃之间留有一定的空气层，其一般的厚度约在6～12mm之间。正是由于空气层的存在，玻璃具有了较高的保温、隔热、隔声等功能。德国就要求所有的建筑物必须采用中空玻璃，禁止直接将普通平板玻璃作为窗玻璃使用，并且收到了良好的节能效果。

1）中空玻璃的性能

包括光学性能、热工性能、隔声性能、防结露性能等。

①光学性能。根据所选用玻璃原片不同，中空玻璃可以具有各种不同的光学效果和装饰效果，起到调节室内光线、防眩目等作用。

②热工性能。中空玻璃具有良好的隔热性能。两层的中空玻璃的传热系数由普通玻璃的6.8W/m²·℃左右降到3.17W/m²·℃左右，三层中空玻璃则更低，在某些条件下其绝热性甚至会优于混凝土墙。

③隔声性能。中空玻璃有很好的隔音性能，一般情况下可以降低噪声30～40dB，使建筑达到其所需要的安静程度。

④防结露功能。玻璃窗结露、结霜之后，会严重影响玻璃的透视性能等多种光学性能。中空玻璃的防结露能力很强。通常情况下，中空玻璃内层接触湿度较高的室内空气，玻璃表面温度也较高。而外层玻璃的表面温度较低，但接触室外环境的湿度也低，所以不易于结露。由此可见，中空玻璃的传热系数和夹层内部空气的干燥度是检验中空玻璃性能的重要指标之一。中空玻璃的各项性能应满足表2-2-32的要求。

表2-2-32　中空玻璃的性能要求

2）中空玻璃的种类

按制造方法分为制造、焊接和熔接三种，按玻璃层数可分为两层、三层和四层三种，按用途可分为普通中空玻璃和特种中空玻璃（见图2-2-10）。

3）中空玻璃的应用

中空玻璃主要用于需要采光，但又要求保温隔热、隔声、无结露的门窗、幕墙、采光顶棚等，还可用于花棚温室、冰柜门、细菌培养箱、防辐射透视窗及车船的挡风玻璃等。

4.其他玻璃材料

建筑环境及其功能的复杂性和人们审美情趣的个性化，都使得玻璃制品必须不断推陈出新，以满足人们的要求。因此，新颖的、具有特殊功效的装饰玻璃的品种越来越多，为室内设计师提供了更广阔的选择空间。由于这些材料品种繁多，现仅仅选择较有代表性的材料进行简单的介绍。

1）玻璃砖

玻璃砖又称特厚玻璃，分为实心和空心两种。实心玻璃砖是采用机械压制方法制成的，空心玻璃砖是采用模具压制而成，它由两块玻璃加热熔结成整体的玻璃空心砖，中间充以干燥空气，经退火，最后涂饰而成。空心玻璃砖的应用较实心玻璃砖广泛。玻璃砖具有抗压强度高、耐急热急冷性能好、采光性好、耐磨、耐热、隔声、隔热、防火、耐水及耐酸碱腐蚀等多种优良性能，因而是一种理想的装饰材料，适用于宾馆、商店、饭店、体育馆、图书馆等建筑物的墙体、隔断、门厅、通道等处装饰。

图2-2-10　中空玻璃构造图示

空心玻璃砖按形状分为正方形、矩形和各种异型产品。外观尺寸一般为:厚度80～100mm，长、宽边长为115mm、190mm、240mm、300mm等规格。空心玻璃砖按空腔的不同分为“单腔”和“双腔”两种。所谓“双腔”是在两个凹型砖坯之间再夹一层玻璃纤维网膜，从而形成两个空腔。因此，“双腔”空心玻璃砖具有更高的热绝缘性能。

空心玻璃砖属于不燃烧体，能有效阻止火势蔓延。空心玻璃砖的隔热性能良好，因此，玻璃砖砌筑的外墙具有很好的隔热作用，在节约能源的同时，获得了冬暖夏凉的效果。空心玻璃砖还具有优良的隔绝噪声的作用，隔音量为50dB。空心玻璃砖具有独特的透光性能。使用玻璃砖砌筑墙体，能够形成大面积的透光墙体，并且能隔绝视线通过，从外部观察不到内部的景物。

空心玻璃砖一般用来砌筑非承重的透光墙壁，如建筑物的内外隔墙、淋浴隔断、门厅、通道等处，特别适用于体育馆、图书馆等，用于控制透光、眩光和日光的场合。西餐厅、迪厅、咖啡厅、酒吧等空间环境要求光线较暗，同时重视室内光环境氛围的营造。所以，空心玻璃砖也常常配用在这些场所之中。用空心玻璃砖砌成外墙，能使室外光线通过砖花纹的散射产生随机性的光线变化效果和光影关系，成为一种创造室内空间视觉感受和新奇光环境的良好方法。

2）玻璃马赛克

玻璃马赛克又称玻璃锦砖，是一种小规格的用于外墙和地面贴面的彩色饰面玻璃。玻璃马赛克在外形和使用方法等方面都与陶瓷锦砖有相似之处。玻璃锦砖的单体规格，一般为20～50mm见方，厚度为4～6mm，四周侧边呈斜面，上表面光滑，下表面带有槽纹，便于粘贴。

玻璃马赛克有很多优良的特性，具体如下。

①色彩绚丽、典雅美观，玻璃马赛克能制成红、黄、蓝、白、黑等几十种颜色，且颜色是加入玻璃材质中的，所以有很高的色泽稳定性。各种颜色的小块锦砖有透明、半透明、不透明之分，还有的带金色、银色斑点或条纹。

②玻璃马赛克价格较低，饰面造价为釉面砖的1/3～1/2，为天然大理石、花岗岩的1/7～1/6，与陶瓷马赛克相当。

③质地坚硬、性能稳定，其熔制温度在1 400℃左右，成型温度为850℃，具有与玻璃相近的力学性质和稳定性。玻璃马赛克具有体积小、质量轻、黏结牢固、耐热、耐寒、耐酸碱等性能。

④施工方便，减少了湿作业并节约了材料堆放地，施工强度不大，施工效率高，特别适合于高层建筑的外墙面装饰。

⑤不易玷污，永不退色。由于玻璃具有光滑表面，所以具有不吸水、不吸尘、抗污性好的特点，并具有雨水自然洗涤、经久常新的特点。这是玻璃马赛克优于陶瓷锦砖的重要方面。