探讨安全玻璃的运用

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探讨安全玻璃的运用:节能安全玻璃管理

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，其对建筑节能和安全虽有一定作用，但是还是不能达到有效舒适、安全、可靠的程度。如果不还玻璃，采用一种简易可行的办法，在玻璃上贴膜，这种膜的透光性非常高，以至于开不出有任何改变，就能达到夏季隔热、冬季保温、居住安全的目的。本文简明扼要论述这种新型材料的功能和使用情况，供参考。

关键词：贴膜玻璃节能安全玻璃

贴膜是玻璃表面用粘胶、压敏胶贴上一层薄膜或层压薄膜，玻璃表面的贴膜具有各种功能，如增强、遮阳、绝热、装饰等。贴膜时可采用液体轮合剂或膜本身涂布压敏胶。按膜的功能可分为遮阳绝热、阳光控制、低辐射、热反射、光栅（镭射）、增强（防爆、防盗）、磨砂、彩色和印花等贴膜。贴膜一般在室内玻璃。

我国建材行业标准JC846—1999中贴膜玻璃指贴有机薄膜的玻璃制品，在足够强的冲击下将其破碎，玻璃碎片能够粘附在有机膜上而不飞散，如果被击穿成一个洞，洞的边缘不应有未贴膜玻璃那样锯齿状。此标准分为1类贴膜玻璃和11类贴膜玻璃，I类贴膜玻璃指未经过钢化处理的单片玻璃板贴膜而制得的，II类贴膜玻璃指钢化玻璃或半钢化玻璃板贴膜而制得的，此标准适合于建筑玻璃，与建材行业标准相比，本文所讲的玻璃贴膜所包括的范围更广一些。

隔热保温膜贴于玻璃正面或背面，既可起隔热保温作用，又可起装饰作用，主要性能如下。

①遮阳性此类型膜根据产品类型和用途，反射大阳热能50％～78％，热能透过仅10％～20％，遮蔽系数0.20～0.60，起控制阳光作用，减少了进入室内的太阳能。

②绝热性贴膜后可起绝热作用，通过玻璃的热能损失减少到30％～50％，减弱温度急剧变化程度，可望解决冷壁效应和温室效应，因而节省了空调费用。

③减少可见光和紫外线的透过率一般3mm透明平板玻璃的可见光透过率为89％，对300～380nm紫外线的透过率为70％。贴膜后，根据要求可使用不同色泽的膜，对可见光的透过率能降到10％～50％，紫外线的透过率仅为0.4％，减轻了紫外线对室内家具和纺织制品的损害作用。

④改善建筑物的协调性绝热薄膜有各种不同的色彩和不同的透过率，贴膜后可与现有建筑色彩协调，融为一体，贴膜也可起镜面作用，室外看不到室内人与物，而室内却可以看到室外的景象，可代替窗帘，减少了窗帘拉开和合拢时所造成的不协调现象，克服建筑物外观的不一致性，提升建筑品质。

⑤增加玻璃强度和安全性玻璃破裂时，碎片不会飞出伤人。

此类贴膜又可以分为阳光控制膜、阳光反射膜、低辐射膜（Low－E），三者相互之间很难明显区分，通常认为阳光反射膜的反射率较阳光控制膜和低辐射膜略高。低辐射膜是在保证可见光透过率尽可能高的条件下，阻止室内辐射能量传递，达到节能效果，其辐射率E<15％。此外还有防紫外膜等。

各类型隔热保温膜不仅具有数值不等的太阳能反射率、吸收率、总太阳能的阻隔率与遮蔽系数，而且具有99％的紫外线的阻隔率，相应的防晒指数为100，而一般玻璃的防晒指数仅为0.5～2.7，防晒霜的防晒指数也只有20，贴隔热保温膜后阻隔紫外线效果较理想。根据品种的不同，眩目光减少率波动于42％～79％之间。表12河中各类型贴膜的强度也是比较高，No.l～5的抗拉强度为177.3MPa，断裂强度为696.3kPa，剥离强度1300g.cm－1，穿刺强度为34927g.No.6的抗拉强度为203.4MPa，断裂强度为1620.3kPa，剥离强度为1122g.cm-1，穿刺强度为66224g.

低辐射贴膜能阻隔夏季太阳巨大热量（可达79％太阳热能）和眩目强光，但不影响光线进人，使室内更阴凉，而冬季却能减少热量透过玻璃的损失，贴在单层玻璃内表面时可降低热损耗30％左右，起了冬暖夏凉的作用。

隔热保温膜的基片材料为15～50μm的聚酯薄膜，可用磁溅射各种有色金属进行着色，通常有银色、灰色、古铜色、金黄色等。比较低档一些有染色膜。

聚酯膜通常由对苯二甲酸和乙二醇缩合而成，具有较高的机械强度、化学稳定性和低的吸水性，抗拉强度可达137MPa，延伸率70％。

贴膜前要对玻璃彻底清洗，可用洗洁精和胶皮擦来清洗玻璃，除去所有的灰尘及赃物。根据隔热保温膜品种的要求，依靠制造绝热膜对涂布在表面的压敏粘合胶而进行粘贴。这些贴膜根据大量实验和耐候性试验，其寿命一般都可以达到10年以上。3M公司生产各类隔热膜有的达到30年以上。

近几年来，仲富贴膜致力于在建筑玻璃上贴隔热保温膜、帮助业主改善居住环境、节约能量消耗等方面的事务，得到了全国各地用户的好评。浙江地区我们经过了3年多时间，先后为香格里拉大酒店、杭州雷迪生大酒店、浙江省世贸中心大酒店、望湖宾馆、五洲大酒店、元华购物中心、解百新世纪商厦、华辰大酒店、太平洋国际大酒店、浙江省东方医院、浙江省立同德医院、浙江美术学院、蔡家施谱等安装了太阳隔热膜和安全防爆膜。在上海我们经过了5年多的时间，先后为金茂大厦、香格里拉大酒店、嘉里中心、嘉里不夜城、虹桥万豪大酒店、威斯汀大酒店、波特曼大酒店、兰生大酒店、兴国宾馆、明天广场万豪大酒店、上海新天地、瑞吉红塔大酒店、来福士大厦、久事大厦、汇金百货、上海实业大厦、东方国际大厦、新虹桥大厦、仁济医院、美特斯邦威厂房、大船国际商务楼、汇丰银行大厦等客户安装了太阳隔热膜或安全防爆膜。用户的使用正是对太阳隔热膜的功能作用有了从分的认识，绝大多数用户在使用了隔热以后，感受到空调使用效果大大提高，环境的舒适度提高，从而达到节约能源的目的。

探讨安全玻璃的运用:浅析安全玻璃在高层建筑中的应用

引言

据2010年7月24日《羊城晚报》报道的“一户人家飘窗玻璃自爆引发满城幕墙安全忧虑”……随着使用年限的增长，玻璃幕墙的隐患逐渐暴露出来，除了光污染，玻璃幕墙的自爆、脱落都成为城市的安全隐患，而目前国家允许的钢化玻璃自爆率为3％。。“虽然目前建筑玻璃的质量和强度都有足够的保障，但毕竟玻璃的抗震性和抗变形能力都有欠缺，一旦遇到台风、飓风、地震、冰雹、温差遽然变化等，均有可能会导致安全事件。”自2004年1月1日起施行的《建筑安全玻璃管理规定》，规定：“建筑物需要以玻璃作为建筑材料的下列部位必须使用安全玻璃：7层及7层以上建筑物外开窗、幕墙（全玻幕墙除外）”，同时规定“本规定所称安全玻璃，是指符合现行国家标准的钢化玻璃、夹层玻璃及由钢化玻璃或夹层玻璃组合加工而成的其他玻璃制品，如安全中空玻璃等”，旨在规范建筑玻璃的使用。

在此，笔者仅对高层建筑上超过使用部位一定高度的铝合金幕墙所常用的玻璃在此进行探讨。

一、建筑幕墙常用玻璃简述

1.钢化玻璃（Fully Tempered glass）钢化玻璃是将浮法玻璃在钢化炉中均匀加温至620℃，使之轻度软化膨胀，再在其表面吹冷空气使之迅速冷却，使其表面产生拉应力，强度设计值和耐冲击性能大幅提高，并且玻璃破碎后成小颗粒状。

2.半钢化玻璃（Heat Strength glass）半钢化玻璃制作的热处理过程与钢化玻璃类似，只是冷却方法不同，吹风强度降低，冷却时间长。其机械性能也有较大提高，破碎时会有大的碎片和放射状的裂纹，与普通玻璃的破碎状态类似，但碎片一般没有锋利的尖角。

3.夹层玻璃（Laminated glass）夹层玻璃是由一层玻璃与一层或多层玻璃、塑料材料夹中间层而成的玻璃制品。幕墙用的夹层玻璃的中间层通常采用PVB或EVA膜。

4.中空玻璃（Insulating glass）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结密封，使玻璃层间形成有干燥气体空间的制品。

二、高层建筑铝合金幕墙用玻璃比较

1.应力特性与破碎概率《幕墙用钢化与半钢化玻璃》（GB17841-1999）规定：钢化玻璃的表面应力值为95Mpa、半钢化玻璃的应力值为24――69MPa。美国ASTM标准C1048（Standard Specification for Heat-Treated Flat Glass）规定：钢化玻璃为69Mpa以上、半钢化玻璃为24――52Mpa。玻璃钢化程度越高，表面应力值越大，材料强度值就越大，破碎后颗粒也越小。但钢化玻璃存在自爆的可能性，即在无直接机械外力作用下发生的自动性炸裂，可能在几个月内自爆，也可能在几年甚至十几年后自爆，产生自爆的主要原因是玻璃中硫化镍（NiS）相变引起的体积膨胀所导致，目前的生产技术还不能完全解决此问题。

2.破碎特性钢化玻璃的自爆没有征兆，十分突然，并且破碎后成小颗粒状，在风荷载作用下容易洒落，残余强度较低，所以路人较难有时间躲闪。有些玻璃碎片散落在地面的距离达10m宽。钢化玻璃的表面应力为2.8――4.8MPa时，玻璃破碎后碎片相对较大，与普通浮法玻璃的破碎状态类似，碎片趋于相互锁在一起并保持在玻璃框上，尤其是玻璃四边是用结构胶粘结在框上的构造更是如此，残余强度较大，路人通常有时间避让，工程人员也有时间维修。

3.经济性钢化玻璃若自爆后需要成本进行维修，更让人头疼的是玻璃自爆后洒落地面时可能带来的意外伤害，以及维修前室外风雨给房间内可能带来的损坏。为了降低钢化玻璃的自爆率，有的建筑师或业主要求对钢化玻璃进行热浸处理（Heat Soak Test）（热浸处理是20世纪60年代皮尔金顿公司和圣戈班公司发明的方法，目前只有德国DIN18516有此明确的标准），将钢化玻璃再次加热到290oC左右并保温一定时间，使硫化镍在玻璃出厂前完成晶相转变，让以后可能自爆的玻璃在工厂内提前破碎。但由于一个工程需要的玻璃数量庞大，采用该方法需要消耗大量电能，同时生产率也会大为降低，从而导致玻璃成本将提高1―4倍，而且还不能彻底根除自爆。如果钢化玻璃数量多，工期又紧，也很难全部进行热浸处理。半钢化玻璃由于通常不自爆而一般不存在上述问题。

由于玻璃钢化和半钢化的价格基本一样，有人可能希望通过提高玻璃的强度值来降低玻璃的厚度，但实际上，在很多工程中，幕墙的分格尺寸都比较大，使得玻璃的厚度是由挠度而不是强度来控制，此时玻璃的高强度值并不会减少玻璃的厚度，节省材料。

4.美观性虽然《幕墙用钢化与半钢化玻璃》（GB17841-1999）中规定钢化和半钢化玻璃的弯曲度相同，但由于两种玻璃热处理后的冷却方法不一样，实际得到的弯曲度也不一样。钢化玻璃的冷却方法是在其表面吹冷空气使之迅速冷却，而半钢化玻璃冷却时的吹风强度大为降低，冷却时间较长，因此弓形和波形都比钢化玻璃好，镀上金属膜形成热反射玻璃或低辐射玻璃后平整度更好，外观效果更理想。

三、实际应用

钢化玻璃和半钢化玻璃在国内外很多建筑幕墙都使用过，但香港和国外工程在高层建筑幕墙上更趋向于采用半钢化玻璃和其制成的中空玻璃，如上海金茂大厦、香港金融中心二期和美国西尔斯大厦。而且现在更多地采用半钢化玻璃制成的夹层中空玻璃，玻璃破碎后有更大的残余强度，一般情况不会坠落。香港廉政公署新办公大楼，大面幕墙采用半钢化夹胶中空玻璃，并特意在局部采用钢化玻璃，并设置明显标志，以便在发生紧急情况时室内外的人员可以敲碎此处玻璃进行逃生和营救。因此建议在建筑上的一般部位的采用半钢化玻璃及其组合的夹层中空玻璃；在易遭受撞击、冲击而造成人体伤害的部位，如门和标高在5m以下的玻璃拦河，选用应力大于95Mpa的钢化玻璃及其组合玻璃。玻璃幕墙下应设置绿化带或雨蓬，防止路人靠近。总之，设计以人为本，应该根据实际情况采用更安全的材料。

探讨安全玻璃的运用:浅析汽车安全玻璃质量及影响

摘 要:汽车工业的高速发展,汽车的普及性和私有化日益增加,汽车玻璃的质量安全与众多消费者的利益切身关联。

关键词:汽车玻璃;质量;安全

随着中国车辆的社会化和私家车的大量发展,汽车玻璃的安全保障作用越来越受到全社会的重视。汽车风窗玻璃作为汽车安全系统的重要组成部分之一,已经不只是一个遮风挡雨的工具,它随时关系到驾驶员和乘客的安全。目前汽车安全玻璃主要是前风窗夹层玻璃和风窗以外用钢化玻璃。夹层玻璃是在玻璃与玻璃之间夹入透明而有弹性的PVB胶片,经高温高压粘结而成复合玻璃。由于PVB中间膜与玻璃牢固的韧性粘结,它能抵挡经汽车高速行驶时意外撞击的穿透。当玻璃受撞击力而破碎时,碎片被强韧的PVB中间膜粘结,可防止碎片的飞散和脱落,整块玻璃仍保持完整,因而能避免因碎片的飞散或脱落造成人身伤害。钢化玻璃是由单层玻璃经过加热、冷却等工艺流程处理后的安全玻璃产品,其机械强度较普通玻璃得到提高,且玻璃破碎后,碎片呈均匀小颗粒,不会对乘客造成伤害。汽车安全玻璃光学指标不符引发后果和影响如下:

一、可见光透射比项目不合格会影响驾驶员白天在日光下和夜晚在灯光下驾驶时视物能力模糊

可见光透射比从直观上分析就是玻璃的清晰度,清晰度低引起视觉模糊,高速行驶时看不清前方事物,既造成视觉疲劳,又影响行车安全。适当的透射比,能保证驾驶员在各种气候条件下及夜晚驾车时有适宜的驾驶环境。所以汽车安全玻璃的外观看要清晰透明,不刺激眼睛。

二、副像偏离

副像偏离(项目)是指当玻璃两个表面不平行时,在一定的光照条件下,通过玻璃看物体时,除了看到主像(视线观察范围内目标物),还会看到一个或多个副像(俗称影子),副像与主像之间形成的夹角称为副像偏离角。夜晚驾车时,在黑暗背影中,明亮的灯光引起的副像非常明显。如果副像偏离较大时驾驶员就会产生错觉,易发生交通事故。汽车安全玻璃发现上述现象引起足够重视,可到专业检测机构进一步检测,从而避免发生意外。

三、光畸变产生项目

光畸变产生项目是指玻璃表面凹凸不平或局部光学不均匀,使通过的光线产生偏离,从而使物体变形。如光变化较大,则易使驾驶员的眼睛产生疲劳,导致交通事故的发生。按照正常的玻璃来讲,应该透过玻璃看车外的一些道路、人员啊,或者其他的一些物体,不应该有变形,如果有变形的话,我们叫作光畸变,如果它变形超过一定情况的时候,这种变形对人的视觉影响非常大,人的视觉呢会影响到整个脑细胞这种思维吧,那么这些对人直接反应就是容易犯困,就是容易造成视力一种模糊,这样对驾驶是非常非常不安全的。汽车前挡玻璃在汽车行驶中不仅要给司乘人员提供良好的视野,而且在遇到突发性事故时必须为驾驶人员及乘客提供保护。它需要根据车身线条设计形成一定的弧度,才能保证玻璃和车身完全契合。这种弧度需要专业的厂家在精确的模具尺寸和严格的温度控制下,将玻璃加热烘弯才能加工完成。目前,在我国,新车出厂装配的汽车安全玻璃,一般不会出现光畸变的问题。但当汽车前风挡玻璃因为破碎需要更换时,所更换的玻璃往往质量良莠不齐,有些不合格玻璃除了可能造成光畸变以外,还可能存在更大的安全隐患。汽车安全玻璃表面侧看、正看有无明显的凹凸不平或局部光学不均匀(俗称水平波纹)。

四、颜色识别项目

行车安全性不仅受其操作安全视线等因素的影响,而且受颜色识别度影响。心理学家认为,视认性好的颜色能见度佳,颜色的明暗性,在人们视觉中的亮度是不同的,可分为明色和暗色。红色和黄色为明色,视认性较好。暗色看起来会觉得小一些、远一些和模糊一些。颜色识别关系到驾车的安全问题,对驾驶员的可视性产生影响。通常情况下,选择比较容易被人的眼睛所辨,能保持一定的透明度,不影响视线即行车安全。

现代化汽车对玻璃的最基本的要求是玻璃必须具备足够的安全性,这个安全性体现在以下三个方面:1.足够的机械强度现代化汽车要在各种崎岖不平的路面上高速行驶,在行驶过程中路面上的砂石会撞击玻璃,汽车颠簸振动和急刹车时乘员的头部和身体都可能会撞击玻璃,所以要求玻璃具有足够的机械强度;2.优良的光学性能现代化汽车要求玻璃具有优良的光学特性包括透光度70%以上;光畸变小,即透过玻璃观察物体不得有显著变形;副像偏离角小,即透过玻璃观察一个物体不会误认为是两个。当然更不能把道路交通标志的颜色混淆;3.耐环境稳定性好现代化汽车要在各种恶劣气候条件下行驶,如高温、曝晒、高湿等情况,要求玻璃在这些情况下外观质量无变化。

汽车风窗玻璃安装系统的安全保障作用我们知道,汽车玻璃不同于普通的商品,它的损坏有极其特殊性和偶然性,而且汽车玻璃一旦破损,就需要马上进行更换或修补,这不仅是为了防止漏风、漏水等,更是为了司机、乘客的安全。汽车风挡玻璃作为汽车安全部件的重要组成部分之一,与安全带、安全气囊被称为汽车安全保护三要素。