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建筑玻璃节能的选择要考虑全面

点击:1374 时间:2009年12月15日 来源:

    提起建筑玻璃,一般给人的印象就是遮风、避雨、采光,而当遇到选择玻璃时,面对五光十色、功能各异、品种繁多的建筑玻璃,往往不知如何选择。建筑玻璃的选择非常重要,要在保证建筑玻璃应用的安全性、满足建筑玻璃的功能性基础之上,兼顾建筑玻璃的经济性。只有全面的考虑,做出的选择才是科学合理的。


    建筑玻璃的安全性


    建筑玻璃是典型的脆性材料,极易破坏。其破坏不但导致其建筑功能的丧失,而且可能给人体带来直接的伤害。因此,在选择建筑玻璃时,其安全性是首要因素。


    建筑玻璃的安全性包含两层含义:其一是建筑玻璃在正常使用条件下不易破坏;其二是如果建筑玻璃在正常使用条件下破坏或意外破坏,不对人体造成伤害或将对人体的伤害降低为最小。建筑玻璃的安全性主要表现在它的力学性能,建筑玻璃在使用时要承受各种荷载,如玻璃幕墙、玻璃门、玻璃窗要承受风荷载、自重荷载、日温差作用荷载、年温差作用荷载、****作用荷载等;玻璃屋顶和玻璃雨棚除要承受上述荷载外,还要承受雨荷载、雪荷载和活荷载;玻璃隔断、落地玻璃窗、玻璃门、玻璃栏河要考虑人体冲击的荷载;水下用玻璃要承受水荷载。


    建筑玻璃应用不同的建筑部位要承受不同的荷载,在相应的荷载作用下进行玻璃的强度和刚度计算,玻璃幕墙按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102进行计算并要满足其设计要求,其他建筑部位的玻璃按《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113进行计算并要满足其设计要求。


    玻璃刚度和强度有一项不符合要求,该玻璃都不能选用,有些建筑部位还强调必须使用安全玻璃,即钢化玻璃和夹层玻璃。钢化玻璃破碎时,呈细小的颗粒状,降低了对人体的伤害程度;夹层玻璃破坏时,PVB胶片将破碎的玻璃粘在一起,不易伤人,因此这两种玻璃称为安全玻璃。保证安全性是建筑玻璃选择的第一道门槛。


    建筑玻璃的功能性


    传统的建筑玻璃只有三项功能,即遮风、避雨和采光。现代建筑玻璃品种繁多,功能各异。除具有传统的遮风、避雨和采光性能外,还具有透光性、反光性、保温性、隔声性、防火性等。


    透光性 一般说来玻璃是透明的,玻璃用来采光正是基于它的透明,玻璃的透明是它的传统基本属性之一,也为人们所熟知,这里不予讨论。这里论及的是玻璃的透光性,它与透明性是两个概念,透光不一定透明。


    玻璃的透光性具有极好的装饰效果,应用玻璃的透光性,可使室内的光线柔和、恬静、温暖。室内光线过强会刺激人眼,使人躁动不安。应用玻璃的透光性可消除这些不利因素,同时增加建筑的隐蔽性。例如用压花玻璃装饰卫生间的门和窗,不但阻隔了外界的视线,同时也美化了卫生间的环境。用磨砂玻璃作室内隔断,既节省室内空间,又显得富丽堂皇。用透光玻璃装饰的室内过道窗,透出淡淡的纤细柔光,朦胧中充满神秘感。可以说,现代化建筑正在越来越多地运用玻璃的透光性。


    反光性 在建筑上大量应用玻璃的反射性始于阳光控制镀膜玻璃的产生。人们发明阳光控制镀膜玻璃的目的之一是为了建筑的节能,是为了降低玻璃的遮阳系数。发明阳光控制镀膜玻璃的目的之二是为了美观,因为阳光控制玻璃有各种颜色,如茶色、银白色、银灰色、绿色、蓝色、金色、黄色等。阳光控制镀膜玻璃不仅有颜色,其反射率也比普通玻璃高,通常为10%—30%之间,因此阳光控制镀膜玻璃可谓是半透明玻璃。如今阳光控制镀膜射玻璃大量地应用于建筑,如建筑门、窗,特别是幕墙,可以说,阳光控制镀膜玻璃在幕墙上的应用是玻璃反射性应用的最高境界。它使得一幢幢大厦色彩斑斓,较高的反射率将建筑物对面的街景反射在建筑物上,可谓景中有景。 [page]


    在应用玻璃的反射性时应限制在合理的范围,不可盲目地追求高反射率。有些玻璃幕墙的反射率非常高,与其周围的建筑和街景及不协调,就是该建筑物本身除了光亮耀眼,其他方面的美感已荡然无存。反射率过高,不仅破坏建筑的美与和谐,而且会造成“光污染”。


    保温性 玻璃是透明材料,其热工性能用两个参数来表征,其一是传热系数U值,其二是遮阳系数Sc。为增加玻璃的保温性,可选用普通中空玻璃,其传热系数为2.6—3.5w/m2·k,如果想进一步增加玻璃的保温性,可选用Low-E中空玻璃,其传热系数可小于2w/m2·k,遮阳系数可小于0.3,能完全满足节能设计要求。


    隔声性 普通玻璃的隔声性能比较差,其平均隔声量为25—30dB,中空玻璃由于空气层的作用,其平均隔声量可达35—40dB。为什么有了空气层隔声量就提高了?这是因为声波入射到第一层玻璃上的时候,玻璃就产生“薄膜”振动,这个振动作用在空气层上,而被封闭的空气层是有弹性的,由于空气层的弹性作用将使振动衰减,然后再传给第二层玻璃,于是总的隔声量就提高了。夹层玻璃的隔声量可达40dB以上,是玻璃家族中隔声性能最好的玻璃。夹层玻璃由于在两片玻璃之间夹有PVB胶片,PVB胶片是粘弹性材料,消除了两片玻璃之间的声波耦合,极大地提高了玻璃的隔声性能。如果要进一步提高玻璃的隔声性能,可选用夹层中空玻璃,甚至双夹层中空玻璃,如机场候机室、电台或电视台播音室等。


    防火性 防火玻璃是指具有透明、能阻挡和控制热辐射、烟雾及火焰,防止火灾蔓延的玻璃。当它暴露在火焰中时,能成为火焰的屏障,能经受1个半小时左右的负载,这种玻璃的特点是能有效地限制玻璃表面的热传递,并且在受热后变成不透明,能使居民在着火时看不见火焰或感觉不到温度升高及热浪,避免了撒离现场时的惊慌。


    建筑玻璃选择的经济性


   并不是安全性越高,功能性越全,因此造价也越高的玻璃才是好玻璃。正确的选择玻璃的方法是:安全性和功能性满足设计要求,同时其造价尽可能地低,经济性好,才是科学、合理的选择。近年来,国家号召建筑节能,因此建筑玻璃选择的经济性应广泛地理解。除考虑建筑的一次造价外,还应当考虑建筑物的运作费用。如选择中空玻璃虽然造价高于单片玻璃,但是其保温性能优良,减少建筑物的制冷和采暖费用,其综合经济性好。[page]