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提高膜玻璃建材的安全性措施

文檔作者：候欣欣1 張鵬遠2 文檔來源： 1．合肥水泥設(shè)計研究院 2．北京華博路德工程設(shè)計有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年08月13日
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建材世界2010年第31卷第4期
提高膜玻璃建材的安全性措施
候欣欣1，張鵬遠2
(1．合肥水泥設(shè)計研究院，合肥230009；2．北京華博路德工程設(shè)計有限公司，北京100107)
摘要： 現(xiàn)代建筑尤其是大城市建筑中，越來越多的應(yīng)用玻璃建材，在提升了日照、美觀、保溫等條件的同時，玻璃
建材的安全性也備受關(guān)注，該文將特別就當(dāng)今膜玻璃的分類、特性、加膜原理以及應(yīng)用來綜合探討。
關(guān)鍵詞： 膜玻璃；建筑材料；安全性
How to Improve the Safety of Membrane Glass Building Materials
HOU Xin．xin1，ZHANG Peng-yuan2
(1．Hefei Cement Research&amp;amp;Design Institute，Hefei 230009，China；
2．Beijing Huabo Lude Engineering Co，Ltd，Beijing 100107，China)
Abstraet：Modern architecture，especially in the city construction，more and more glass building matefiah are applied．In
ascension of sunlight，aesthetic，heat insulation and 80 on，the safety of glass building materials is being closely watched．This
thesis will comprehensively explore current membrane glass classification，characteristics，add membrane principle and apph—
cation．
Key words：membrane glass；building material；safety
近年來，國內(nèi)很多大中城市，特別是沿海經(jīng)濟
發(fā)達的地區(qū)興建了大批采用玻璃建材做外圍護結(jié)構(gòu)
的建筑，不但豐富了城市景觀，營造了都市的氣息與
氛圍，而且提高了建筑的整體品質(zhì)，但對于安全方面
的因素令人堪憂。為正確識別膜玻璃材料的優(yōu)劣，
對其深入了解。很多專業(yè)技術(shù)人員都在不斷總結(jié)如
何正確認識玻璃建材的安全性這個問題。
我國建材行業(yè)標準JC 846—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(yīng)有未貼膜玻璃那樣
鋸齒狀。此標準分為I類貼膜玻璃和II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，對于
建材行業(yè)標準相比玻璃貼膜所包括的范圍更廣一
些。例如：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(xué)穩(wěn)定性和低的吸水
性，抗拉強度可達137 MPa，延伸率70％。
1我國使用的鍍膜玻璃生產(chǎn)方式
1．1真空蒸發(fā)鍍膜
利用熱蒸發(fā)器的真空鍍膜機生產(chǎn)鍍膜玻璃，因
整體生產(chǎn)是斷續(xù)進行的，清洗后的部分玻璃常常需
在車間中等待一段時間后方可進行鍍膜室鍍膜，此
時。玻璃會受到二次污染，致使被污染部分鍍上的膜
層易脫落，膜層的均勻性差，易有彩虹色差及反射率
偏高，并且玻璃只鍍一層膜，極易在空氣中變色且不
能生產(chǎn)大規(guī)格玻璃。
1．2真空磁控陰極濺射法
平板玻璃在具有高真空的真空腔體內(nèi)，處在負
電壓的兩極問的工作氣體正離子在正交電磁場的作
用下飛向陰極，在很短的陰極位降區(qū)內(nèi)獲得很大的
能量去迅速轟擊靶材，從而使陰極(靶材)原子飛向
】3
萬方數(shù)據(jù)
建材世界2010年第31卷第4期
玻璃基片——玻璃沉積膜層，濺射出的二次電子在
電磁場作用下按旋輪線運動參與碰撞電離，發(fā)射載
流子，這樣就能源源不斷地轟擊陰極，提供足夠數(shù)量
的正離子，形成的等離子區(qū)使持續(xù)輝光放電，其可以
一次完成多層鍍膜。
1．3溶液凝膠法
此法又稱為雙面鍍膜浸漬法，鍍膜方法是將玻
璃浸漬在化學(xué)溶液中，在玻璃表面形成一層薄膜，
此化學(xué)膜層粘附在玻璃之表面上，膜厚可通過50％
的入射線，其余反射掉，吸收光線很少。這種鍍膜玻
璃的色澤單調(diào)、透光率大，大面積玻璃膜層不均勻，
不適宜作幕墻玻璃。
1．4粉末熱噴涂
在浮法玻璃生產(chǎn)線孤玻璃退水室中，將金屬化
學(xué)粉末試劑均勻的直接噴在熱玻璃上，試劑過熱分
解后，在玻璃表面形成一層金屬氧化物膜，此膜由于
金屬物的不同而呈現(xiàn)不同的透射色和反射色。此種
鍍膜玻璃也稱為在線鍍膜玻璃，其成本極低廉。其
優(yōu)點是這類鍍膜玻璃可以直接再加工作熱彎和鋼
化。
2 內(nèi)膜與外膜的區(qū)別
外貼膜是指貼在戶外玻璃窗上的外用膜。其外
觀與一般內(nèi)貼膜沒有很大區(qū)別，只是膜的涂層結(jié)構(gòu)
正好與內(nèi)貼膜相反。外貼膜產(chǎn)品專門為解決中空玻
璃自爆和施工難度大的客戶所應(yīng)用，它的安全度比
較高，直接在外部施工，避免因為對室內(nèi)人員的辦工
或妨礙營業(yè)等問題。
3 安全原理
為了增強建筑用鍍膜玻璃使用的安全性，越來
越多的建筑師選擇了強化鍍膜玻璃，中空鍍膜玻璃
和夾層鍍膜玻璃作玻璃幕墻，也就是組合的遮陽玻
璃。遮陽效應(yīng)可通過鍍膜來達到，安全性能則通過
玻璃深加工達到。
在材料科學(xué)來看，玻璃是一種相當(dāng)獨特的物料，
雖然硬如結(jié)晶，但均屬不定形的物質(zhì)，因為在原子排
列的層次上，結(jié)晶有一個井然有序的品格結(jié)構(gòu)，但玻
璃卻無內(nèi)在的定形結(jié)構(gòu)可言，事實上就分子排列的
狀態(tài)而言玻璃與液態(tài)大致相同與砂?；蚪饘俚慕Y(jié)晶
結(jié)構(gòu)則相異。因此被稱為固態(tài)液體。主要它在形成
過程中被迅速冷凝的特性，呈液態(tài)的玻璃分子在短
時間內(nèi)沒有時間排序，正因為這個原因，玻璃具有易
碎的重要特點，其強度對于自身表面的物理狀態(tài)，特
別是微裂紋存在有很高的威脅性，這些表面裂紋一
14
般延伸到玻璃內(nèi)部1～10 pm，有些裂紋還會更嚴
重。但我們可以通過二次加工處理來增加玻璃產(chǎn)品
的強度。即消除玻璃表面上已有的裂紋或使含有表
面裂紋的玻璃強度得到增強。一般來講，高強度玻
璃的研究著眼點基本上是放在怎樣使玻璃表面和任
何表面裂紋所處在一個壓應(yīng)力作用下的技術(shù)上。因
為玻璃正?？偸窃趶垜?yīng)力作用下發(fā)生破壞，表面壓
應(yīng)力的存在保證了一個小于表面壓應(yīng)力的外加張應(yīng)
力作用下沒有試樣會發(fā)生破壞。所以理論上講，一
個比實際使用應(yīng)力大的壓應(yīng)力的存在可以否定進行
驗證試驗的必要性。
4玻璃安全膜的應(yīng)用
玻璃安全膜最早作為美國和以色列的秘密裝
備，用于包括美國總統(tǒng)、中央情報局等要人和要害部
門的玻璃安全防護。安全膜可以讓玻璃達到防彈抗
暴的強度，同時有著極高的隔熱節(jié)能效果。這類安
全膜較普通防曬膜要厚，一般都在100微米以上，由
多層聚酯薄膜及金屬鍍層和其他材質(zhì)，利用感壓丙
稀酸的粘連性迭加而成。能使空調(diào)節(jié)電45％。玻
璃安全膜施工簡單，美國和歐洲用戶許多人甚至自
己安裝。最高水準的玻璃安全膜，S．paul安全膜，現(xiàn)
在已經(jīng)進入中國市場，據(jù)說受到國內(nèi)許多重要部門
的青睞，作為反恐防盜的無形盾牌、節(jié)能健康的先鋒
使者，相信玻璃安全膜很快會走進千家萬戶。
5玻璃安全意識
以窗戶玻璃為例，安全非常容易被忽略。據(jù)調(diào)
查了解，圍繞居室窗戶、陽臺安全措施不當(dāng)所發(fā)生的
各種意外事件，已經(jīng)屢見不鮮。此外，深圳一些樓盤
也發(fā)生過高層玻璃因受室外高溫和室內(nèi)冷氣雙面夾
擊而突然爆裂的事故。與此相類似的是，由于陽臺
缺少必要的防護措施，經(jīng)常有嬰兒爬上陽臺發(fā)生危
險的事件發(fā)生。
現(xiàn)下的居室流行在室外和室內(nèi)之間大面積使用
透明玻璃，例如落地大玻璃窗，以及大凸窗等。但
是，普通的玻璃易碎且危險，即使使用鋼化玻璃，由
于玻璃碎片飛散或下落造成的傷殘或死亡仍時有發(fā)
生，且存在由于過度受熱或受冷及冷熱不均勻而引
起自爆的隱患。此外，由于人室偷竊、砸窗搶劫、自
然災(zāi)害等引起的玻璃爆裂，也會導(dǎo)致財產(chǎn)的破壞及
人身的傷害。
窗玻璃貼膜是解決此問題的有效辦法。例如其
中一種名為“透明安全膜”的窗玻璃貼膜，其工藝是
利用聚脂膜堅韌的特性，再復(fù)合上(下轉(zhuǎn)第18頁)
萬方數(shù)據(jù)
2010年第31卷第4期
分析時采取簡化邊界條件建模，無法考慮現(xiàn)場澆筑
混凝土存在自然條件變化(包括氣溫、地溫、水溫、日
照、風(fēng)速等)因素。但誤差在可接受范圍內(nèi)，因此建
立的有限元分析模型能很好地模擬實際混凝土溫度
場變化發(fā)展情況，并為溫度控制提供依據(jù)?8。
同時，利用實際監(jiān)測數(shù)據(jù)計算得到的溫度梯度
與模擬分析得到的溫度梯度進行比較，發(fā)現(xiàn)模擬值
要高于實際的溫度梯度值。而在較高溫度梯度狀況
下模擬分析得出最大主拉溫度應(yīng)力遠小于同齡期混
凝土的抗拉強度，證明實際過程中的混凝土亦不會
在溫度應(yīng)力作用下發(fā)生受拉破壞。在實際施工過程
中，承臺低溫升高抗裂大體積混凝土也未見溫度裂
縫產(chǎn)生。
4 結(jié)論
a．由溫度應(yīng)力場的分析可知，采用配合比1進
行不通冷卻水施工時，承臺低溫升高抗裂大體積混
凝土每一層的不同齡期的最大主拉溫度應(yīng)力均小于
同齡期混凝土的抗拉強度，混凝土不會出現(xiàn)裂縫。
在進行保濕養(yǎng)護(最好能頂面蓄水10～20 cm)和適
當(dāng)延長脫模時間(4～5 d)條件下，可取消預(yù)埋冷卻
水管且混凝土且具有很好的抗?jié)B性能和耐久性能。
b．工程實例及相關(guān)模擬分析表明，低溫升高抗
裂大體積混凝土可在保證工程質(zhì)量的條件下，取消
預(yù)埋冷卻水管，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)承載力和耐久性能的提高，
同時達到大幅降低工程造價以及加快施工速度的效
果。
參考文獻
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度和應(yīng)力仿真與控制[J]．北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報，2007，33
(9)：948—953．
[2] 胡曙光，呂林女，何永佳，等．低水膠比下粉煤灰對水泥
早期水化的影響[J]．武漢理工大學(xué)學(xué)報，2004，26(7)：
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京：中國電力出版社，1998．
[5] 齊有章．大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制探討[J]．鐵道建
筑，2006(3)：97．98．
[6] 張光輝，張晗，高純．大體積混凝土水化熱溫度場
仿真分析[J]．武漢理工大學(xué)學(xué)報，2009，31(19)：85-
87．
收稿日期：2010—06．01．
作者簡介：張蓉(1959．)，工程師．
E-mail：zhangrongsrbg@yahoo．cn
(上接第14頁)
特殊的粘膠，裝貼于玻璃內(nèi)表面，能在玻璃上構(gòu)成一
道“看不見的堅韌屏障”，即使玻璃已經(jīng)破碎，仍能將
破碎的玻璃粘黏于原位直至其被安全去除。使用這
種產(chǎn)品能有效防止自然災(zāi)害、人為破壞或意外脫落
等造成的破壞，減少人身傷害的可能性，可代替居家
防盜鐵柵欄。同時，這種產(chǎn)品清澈透明不易被察覺，
表面防劃傷鍍膜持久耐用。
6 結(jié)語
隨著人們對住宅要求的提高和建筑水平的進
步，各種玻璃在新建住宅中應(yīng)用的比例呈明顯上升
趨勢，但由于玻璃本身的隔熱率不足和玻璃面積過
大，容易造成玻璃自爆、能源浪費和影響室內(nèi)人員安
全的問題。在不提高玻璃成本的前提下，貼膜無疑
18
是最經(jīng)濟劃算和最有效的一種解決方案。由于膜的
顏色豐富多彩，很容易與建筑物的整體風(fēng)格匹配，又
可以直接提升建筑的整體美感和安全系數(shù)。所以很
容易讓人們接受?，F(xiàn)在市場上出現(xiàn)的各種玻璃膜都
屬于內(nèi)貼膜，所謂內(nèi)貼膜就是貼在玻璃里面，這樣可
以很好的提升玻璃本身的安全系數(shù)，可以使室內(nèi)人
員更安心的工作或生活，而且成本造價也低。
參考文獻
[1] 中華人民共和國建材行業(yè)標準，JC 846--1999．
收稿日期：2010．03．02．
作者簡介：候欣欣(1986．)，助理工程師．
E—mail：hxxfjx@126．com

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