建筑材料玻璃概述

1、第七章 建筑玻璃 一、概述 二、玻璃的基础知识 三、热功能玻璃 四、安全玻璃 五、玻璃马赛克 六、空心玻璃砖 七、其他玻璃,一、概述 玻璃是现代建筑十分重要的室内外装饰材料之一。现代建筑技术发展的需要和人们对建筑物的功能和适用性要求的不断提高，促使玻璃制品朝着多品种、多功能方向发展。现代建材工业技术更多地把装饰性与功能性联系在一起，生产出了许多性能优良的新型玻璃从而为现代建筑设计提供了更广泛的选材余地。这些玻璃以其特有的内在和外在待征以及优良性能在增加或改善建筑物的使用功能和适用性方面以及美化建筑和建筑环境方面起到了不可忽视的作用。玻璃在装饰工程中运用很广泛，利用不同类型的 玻璃可达到不同的目的：采光(透光率可超过80)、控制光线 (可对玻璃着色或磨面)、调节热辐射(中空或着色玻璃，夹层或 磨面玻璃)、反射(利用玻璃墙或幕墙，镀膜玻璃)、保温节能(采 用吸热玻璃或双层玻璃)、隔声(采用吸音夹层玻璃)、特殊艺术效果(用压花、刻花、磨砂等工艺)。,1. 外墙面：传统的墙体承重结构中，玻璃只能用在限定大小的窗面上，这对扩大采光面积，加强室内外联系不利。玻璃此时所起的作用只是透光、透视。在框架

2、承重的结构中，由于墙体只承担自重，开窗的形式变得自由，甚至可以用整面玻璃墙代替砖或砌块砌筑的墙体。大面积和形式自由的开窗形式不仅能获得良好的采光，使室内外视线通透，而且玻璃本身光洁的质感和丰富的色彩，也为建筑增添了特殊的效果。玻璃面在白天阳光、蓝天、云彩和四周景物的映衬下，呈现出丰富的光影变化；到夜晚则透出建筑内部的灯光，点缀夜空，为城市夜景增添风采。 用在外墙面的玻璃以幕墙形式居多，包括玻璃橱窗和玻璃墙。外墙用玻璃要求强度较好，不易破损，能够抵抗风雨压力，光洁度好，颜色均匀，有的还要求用特种玻璃，如保温、隔热、隔声较好的玻璃。,伦敦水晶宫,重庆百货大楼,重庆电力大厦,中国农业银行湖南怀化支行,甘肃兰州西站佳福超市,深圳电子科技大厦,深圳书城,上海明天广场,上海财税大厦,山东淄博联通公司,山东烟台东方电子信息股份有限公司,江苏常州市北乐酒店,吉林市联通公司办公楼,湖南长沙通城商业广场,贵州贵阳市中国工商银行,广西区建行办公楼及宿舍楼,广东韶关市财政局培训大楼,广东清远大厦,广东东莞市外贸局大楼,福建福州电视中心,玻璃砖外墙,北京长安街东方广场,北京音乐厅在外部装修改造上，将北京音乐厅正

3、门的北墙改造成晶莹剔透的玻璃形体，外观主体以蓝灰两色为主，力求典雅、大气，同时与内部的米、白明快的主色调交相辉映。为了增加夜间音乐厅的浪漫气息，在北侧往前广场方向伸出三层高的玻璃雨篷，并装上二极管，点点灯光，营造出群星灿烂的效果，让音乐爱好者犹如置身在通透、典雅又时尚的音乐盒中。力争在明年9月中国交响乐团20042005年度新乐季开始时正式投入使用。,2. 屋顶天窗和顶棚：玻璃相对其他屋顶材料来说自重较轻，用于特殊空间的玻璃屋顶，能获得良好的采光效果和视觉观赏效果。玻璃用于屋顶和顶棚，相对用于侧墙来说，必须有良好的强度，能抵抗雨雪的压力，透光性好，一般用于公共建筑，如商场、旅馆的中庭，工厂厂房的天窗，建筑物人口门廊、暖房等。玻璃顶采光均匀，阳光可改善室内环境，营造出特殊的室内气氛。玻璃屋顶安装时尤其要注意防水构造，另外，最好采取便于清扫的形式。,朱尔交通转换中心汽车换乘站,站台上的抛物线形拱顶及采光天窗,英国圣潘考火车站站台内景,米兰中央铁路客运站站台,天窗,博物馆中庭,3.门窗：玻璃窗可以说是玻璃在建筑上用得最多的一种形式。按窗框材料不同，可分为木窗、金属窗和其他材料的窗。窗大多安装

4、在外墙上，形式的选择和对玻璃的要求均要从外部视觉效果考虑。 玻璃门的要求较高，玻璃厚度和强度是首要考虑因素，全玻门常用于公共建筑的出人口，装饰效果较好。另外，居室的推拉玻璃门也用得较多，其功能可以说身兼了门、窗的职责。推拉门以铝合金框为主。,超长超厚玻璃门,4.室内装饰：根据需要，室内的隔断可采用玻璃，如玻璃砖墙，刻绘玻璃、磨砂玻璃屏风等。玻璃特殊的质感和不同的透光性能可以使室内光线柔和，有较好的视觉效果。另外，内墙面和柱面、天棚也可用玻璃装饰，如镜子。用于室内装饰的玻璃要求抗冲击性能较好，以免伤害事故发生。,5.家具：玻璃家具有很强的现代感，沉稳厚重而透明的各种玻璃面板家具既实用，又美观，如茶几、餐桌，在透明的面板上磨砂或刻花，生动而不失稳重，一改玻璃易碎的印象，成为家具设计的一股潮流。,二、玻璃基础知识 （一）玻璃的原料 玻璃是由石英砂、纯碱、长石及石灰石等在15501600高温下熔融后经拉制或压制而成的。如果在玻璃中加入某些金属氧化物、化合物，或经过特殊工艺处理，又可制得具有各种特殊性能的特种玻璃。 （二）玻璃生产工艺 平板玻璃的成型从公元5世纪至今经历了从手工到机械，从喷筒成型

5、制板到浮法的巨大变革，比较常用的方法有垂直引上法、水平拉引法、压延法及浮法等。1垂直引上法 垂直引上法是引上机从玻璃液面垂直向上拉引玻璃带的方法，玻璃带的根部称为板根，它的断面呈葱头状。垂直引上法又因板根的形成方法不同分为有槽、无槽、对辊三种方法。较常用的为有槽引上法。 有槽引上法是将高温液体玻璃冷至较稠时，由耐火材料制成的槽子中挤出(无槽引上法则以一个浸没在玻璃液中的耐火砖代替槽子砖)，然后将玻璃液体垂直向上拉起，经石棉辊成形，并截成规则的薄板。引上法生产玻璃的优点是工艺比较简单，但这种传统方法制成的平板玻璃容易出现波筋和波纹，物像通过玻璃会扭曲变形，所以还须经机械研磨和抛光。,2.浮法工艺是一种现代生产玻璃的方法。熔融的玻璃液体从熔炉中引出经导辊进入盛有熔锡的浮炉，玻璃经来自炉上部的火焰研磨后，表面张力使其变得光滑平整，然后进入退火炉退火冷却，最后引出到工作台切割。浮法工艺制造的平板玻璃表面光整，光学性能优越，玻璃不变形，厚薄均匀，是一种高级建筑玻璃。,400吨日浮法玻璃熔窑,100吨日压延生产线溶窑及退火炉,（三）玻璃的分类 1.按化学组成分类 1钠钙硅酸盐玻璃：简称钠钙玻璃或钠

6、玻璃，又称普通玻璃。主要成分SiO2，Na2O和CaO。它熔点低，易于熔制，由于所含杂质较多，玻璃常带有绿色。与其它玻璃相比，钠钙玻璃的力学性质、热物理性质、光学性质及化学稳定性均较差。主要用于制造普通建筑玻璃和日用玻璃制品等。 2钾钙硅酸盐玻璃：简称钾钙玻璃或钾玻璃，是以K2O代替部分Na2O，并提高SiO2的含量而成。其折射率高于钠玻璃，质硬井有光泽，故称为硬玻璃，其它性质也优于纳玻璃。主要用于化学仪器和用具，以及高级玻璃制品等。 3铝镁硅酸盐玻璃：简称铝镁玻璃，是降低钠钙玻璃中的Na2O和CaO含量，引入MgO，并以Al2O3代替部分颗SiO2而制成。它软化点低，析晶倾向弱，力学性质、化学性质及化学稳定性均有提高，主要用于制造高级玻璃。 4.石英玻璃：石英玻璃是由纯SiO2制成，具有很好的力学性质和热物理性质以及良好的光学性质和化学稳定性，井能透过紫外线。主要用于耐高温仪器、杀菌灯等待殊用途的仪器与设备。 5.钾铅硅酸盐玻璃：简称钾铅玻璃俗称铅玻璃，又称铅晶质玻璃、水晶玻璃。铅玻璃主要由PbO，K20和少量Si02组成。具有高折射率、高透明度，光泽晶莹，质软且易加工，化学稳定性好

7、。主要用于制造光学仪器、高级器皿和装饰制品等。 6硼硅酸盐玻璃：又称耐热玻璃，主要成分为SiO2，B203和Na20。具有较好的光泽和透明度，良好的耐热性及较好的力学性能和化学稳定性。主要用于制造光学仪器、化学仪器与器皿以及耐热玻璃等。,2.按功能分类 玻璃按功能分为普通玻璃、吸热玻璃、防火玻璃、装饰玻璃、安全玻璃、漫射玻璃、镜面玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃、隔热玻璃等。 3.按用途分类 玻璃按用途分为建筑玻璃、器皿玻璃、光学玻璃、防辐射玻璃、窗用玻璃和玻璃构件等。 4.按玻璃及其制品的形状分类 玻璃按形状可分为平板玻璃、曲面玻璃、空心及实心玻璃砖、槽形或U形玻璃、波形瓦等。,四、普通玻璃的规格 (1)引拉平板玻璃的规格 普通平板玻璃的规格主要指它的厚度和生产的面积尺寸。目前的厚度有2、3、4、5、6(单位mm)五种，超过6mm的玻璃可根据用户要求生产出厚玻璃或特厚玻璃。面积尺寸按长宽比2.5而定，目前生产的几种大尺寸玻璃是2500x 2000x(5，6，8，10)，单位mm。 普通平板玻璃按其外观质量(外观目测缺陷情况)分为三种：特选品、一等品和二等品。 (2)浮法玻璃的规格：厚度有

8、3、4、5、6、8、10、12(单位mm)七种。面积为矩形，尺寸一般1200mm，不超过2500 x 3000 mm。其它尺寸由供需双方协商。 浮法玻璃按其外观质量分为三个等级：优等品、一级品和合格品。 (3)普通平板玻璃的计量 普通平板玻璃的计量方法较多，通常采用”重量箱”的计量单位来计算平板玻璃的用料及成本。一个重量箱等于厚2mm、面积10平方米的平板玻璃的质量，约50kg。其它厚度的平板玻璃可按下表的系数进行折算。,框架型钢结构、可折叠式玻璃包装箱架，是一种以铁代木的环保型替代产品。它具有结构紧凑、体积小、重量轻，箱架的展开、折叠操作简便、灵活、安全，包装运输、存储、维护费用低廉等优点。尤其是空箱回送时，由于箱架可折叠成一个长方体，其折叠高度仅为箱架高度的1/51/4，且折叠后的外形规整、美观，结构整体强度高，便以堆垛、存放、搬移和运输，这样可大大减少运输费用和存放场地。以铁代木后既节约木材、保护森林资源，又降低了包装成本。同时，箱架可以多次往返使用。此外，箱架中的各种活动零部件间具有巧妙的结合，不会在装卸、运输过程中丢失任何一个零部件，对减少箱架的维护保养费用起重要的作用。箱架

9、还设有防震缓冲装置和防雨套子，保证了玻璃产品的装卸、出架和运输时的安全和防潮。因此，它是一种既经济又实用安全的玻璃包装运输的新产品。,三、热功能玻璃 （一）吸热玻璃 1.定义：吸热玻璃是指能大量吸收红外线辐射，又能使可见光透过井保持良好的透视性的玻璃。 2.生产工艺：吸热玻璃的生产方法分为本体着色法和表面喷徐法(镀膜法)两种。本体着色法是在普通玻璃原料中加入具有吸热特性的着色氧化物，如氧化镍、氧化钻、氧化铁、氧化硒等，使玻璃本身全部着色并具有吸热特性。表面喷涂法是在普通玻璃的表面喷涂有色氧化物如氧化锡、氧化锰、氧化锑等，在玻璃的表面形成一层有色的氧化物薄膜。 吸热玻璃按其成分和特性分为硅酸盐吸热玻璃、磷酸盐吸热玻璃、光致变色玻璃、热反射玻璃等。按玻璃的成型方式分为吸热普通平板玻璃和吸热浮法玻璃。吸热玻璃一般取蓝色、茶色和灰绿色。国外亦能生产出中性灰色、青铜色、黄色和红色的吸热玻璃且色泽能永久不变。 吸热玻璃（JC/T536-94）对本体着色吸热玻璃作了技术规定。,3.技术性质 a.吸热作用较强。吸热玻璃对太阳光中的红外光有较强的吸收能力。当太阳光照射在吸热玻璃上时，相当一部分的太阳辐射能被吸热玻璃吸收被吸热玻璃吸收的热量可向室内、室外散发(即二次消散)。同时由于直接透射比的减少而使太阳光能进入室内的数量大为减少(约减少15一25)，如图所示。由此可见，吸热玻璃可明显降低炎热夏季室内的温度，避免了由于使用普通玻璃而带来的暖房效应(即由太阳能过多进入室内而引起室内温度上升较高的现象)，可大大降低夏季的空调费用。,b.吸收可见光能力较强 吸热玻璃对可见光有较强的吸收能力，可见光的透射比大为减小，一般为3560。可见光透射比的减小降低了室内的照度，可使刺眼的阳光变得柔和、舒适，并可起到良好的防眩作用。特别是在炎热的夏季，更能有效地改善室内的光线，使人感到舒适、凉爽。 c.吸收紫外线能力较强 吸热玻璃对太阳光中的紫外线具有较强的吸收作用，可减轻紫外线对人体和室内物品的损害，可减慢塑料等有机材料的退色和老化速度。 d.温度不均匀，热应力较高 吸热玻璃吸收的热量通过玻璃的两个表面向外散失。室外一侧由于空气的流动，热量易于散失，放出的热量较多。室内一侧热量的散失速度相对较慢，散失的热量也较少。因而吸热玻璃内外表面的温度不同

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