
一、钢化玻璃为什么适合用于建筑幕墙?
钢化玻璃是普通退火玻璃经过加热和快速冷却处理后形成的热处理玻璃。加工过程中,玻璃表面形成压应力,内部形成相应的拉应力,从而提高玻璃的机械强度和抗热冲击能力。
与相同厚度的普通退火玻璃相比,钢化玻璃通常具有更高的抗弯强度和抗热应力能力。在受到外力冲击时,它也具有不同于普通玻璃的破碎特征。
较高的机械强度
适用于需要承受风荷载和一定机械作用的建筑外立面,但实际承载能力仍取决于玻璃尺寸、厚度、支撑方式及荷载条件。
较好的抗热冲击能力
经过热处理后,玻璃能够更好地适应一定程度的温度变化,适合经过合理设计的建筑外墙环境。
破碎后的颗粒特征
全钢化玻璃破碎后通常形成较小的颗粒状碎片,相比普通玻璃的大块尖锐碎片,可以降低部分割伤风险。
适合多种深加工组合
钢化玻璃可以进一步用于夹层、中空以及Low-E镀膜玻璃等产品组合,满足不同幕墙项目的功能要求。
需要注意的是,钢化玻璃并不意味着永远不会破裂。玻璃边部损伤、安装应力、热应力、结构变形和外部冲击,都可能导致玻璃破损。
二、钢化玻璃做幕墙,是否存在安全隐患?
答案是存在一定风险,但可以通过合理的玻璃结构设计、加工质量控制和安装方案降低风险。
1. 钢化玻璃自爆风险
钢化玻璃在没有明显外力作用的情况下也可能发生破裂。其中一个原因是玻璃内部存在硫化镍等杂质,在特定条件下发生相变,引起局部体积变化,进而诱发破裂。
对于高层建筑和人员密集区域的幕墙项目,可以根据设计要求采用均质处理(Heat Soak Test,简称HST),以降低由特定硫化镍夹杂物引起的自发破裂风险。
但需要明确:均质处理不能保证钢化玻璃完全不会自爆,也不能替代玻璃结构设计和质量检验。
2. 玻璃破碎后可能发生坠落
这是幕墙设计中非常重要的安全问题。普通单片钢化玻璃破碎后,虽然碎片相对较小,但通常不能像夹层玻璃一样依靠中间膜保持整体性。安装位置较高时,碎片坠落可能对建筑周边人员造成危险。
因此,对于高层建筑、人员通行区域以及对玻璃破碎后保持能力有要求的位置,应重点评估夹层玻璃方案。夹层玻璃通过PVB或SGP等中间层将两片或多片玻璃粘结在一起,在玻璃破碎后能够帮助碎片附着在中间层上。
3. 玻璃厚度和抗风压能力
建筑幕墙长期承受风荷载,尤其是高层建筑、沿海建筑和大面积玻璃立面,对玻璃的结构性能要求更高。
不能简单认为玻璃越厚就一定越安全。工程设计需要结合建筑高度、基本风压、体型系数、玻璃板块尺寸、长宽比、支撑条件以及边部约束等参数进行计算。
ASTM E1300《建筑玻璃承载能力测定标准实践》提供了玻璃在均布横向荷载作用下的承载能力评估方法,是建筑玻璃选型的重要技术依据之一。
三、幕墙工程应该选择哪种钢化玻璃?
不同建筑项目对采光、保温、隔热、安全和外观的要求不同,因此幕墙玻璃通常需要采用不同的结构组合,而不只是使用单片钢化玻璃。
1. 单片钢化玻璃
单片钢化玻璃结构简单,具有较高的机械强度,适用于部分对隔热、隔音和破碎后保持性能要求不高的幕墙部位。是否能够直接使用,需要根据建筑规范和具体工程条件确定。
适用方向:部分商业建筑外立面、非保留性玻璃区域及经过专项设计的幕墙系统。
2. 钢化夹层玻璃
钢化夹层玻璃由两片或多片钢化玻璃与PVB、SGP等中间膜复合而成。玻璃破碎后,中间膜可以帮助保持碎片,降低碎片整体脱落的风险。
适用方向:高层建筑外立面、人员密集区域、对破碎后保持能力有要求的幕墙位置。
3. 钢化中空玻璃
钢化中空玻璃由两片或多片玻璃组成,中间通过间隔条形成密封气体腔体。采用干燥空气或适当的惰性气体填充,可以改善玻璃系统的传热性能,并有助于降低室内外温差带来的热量交换。
适用方向:办公楼、酒店、商业综合体和节能建筑幕墙。
4. Low-E钢化中空玻璃
Low-E玻璃采用低辐射镀膜技术,可以降低玻璃对长波红外辐射的传递。与中空结构组合后,可以兼顾自然采光、太阳能控制和建筑节能需求。
适用方向:现代办公楼、超高层建筑、酒店和大型商业建筑。
5. 钢化夹层中空玻璃
这种结构将夹层玻璃与中空玻璃结合,可以根据设计实现破碎后保持能力、隔热、隔音和安全性能的综合优化。
适用方向:高性能商业幕墙、高端酒店、公共建筑及对综合性能要求较高的工程项目。
四、钢化玻璃幕墙需要重点关注哪些技术参数?
在幕墙玻璃采购过程中,仅提供玻璃厚度是不够的。设计单位、幕墙承包商和玻璃供应商需要确认完整的技术要求。
| 技术参数 | 重点关注内容 |
|---|---|
| 玻璃厚度 | 根据板块尺寸、风荷载和支撑条件计算确定。 |
| 抗风压性能 | 满足项目所在地的设计风荷载要求。 |
| 玻璃结构 | 明确单片、夹层、中空或夹层中空结构。 |
| 热处理质量 | 确认钢化质量、碎片状态及相关检测要求。 |
| 均质处理 | 根据项目要求确定是否需要HST及对应标准。 |
| 节能性能 | 关注U值、SHGC、可见光透射比等指标。 |
| 安装系统 | 考虑框架、密封胶、支撑结构及建筑变形。 |
此外,钢化玻璃在热处理完成后通常不能再进行切割、钻孔或磨边等会破坏表面压应力层的加工。因此,所有尺寸、孔位、开槽、倒角和边部加工要求,都应该在钢化之前确认。
五、天后玻璃:为建筑幕墙项目提供专业玻璃加工支持
对于幕墙工程来说,玻璃供应商不仅需要提供合格的玻璃原片,还需要具备稳定的深加工能力、质量控制能力和项目配合经验。
广东天后玻璃工程有限公司成立于2011年,位于广东省珠海市斗门区富山工业园,生产场地约20,000平方米,专注于建筑玻璃及安全玻璃的深加工。
围绕建筑幕墙和工程项目需求,天后玻璃可提供多种玻璃产品及加工方案,包括:
- 钢化玻璃:满足建筑外立面及不同安全应用需求。
- 钢化夹层玻璃:采用PVB等中间膜结构,满足破碎后保持性能要求。
- 钢化中空玻璃:适用于建筑外围护结构的隔热和节能需求。
- Low-E玻璃:帮助建筑实现太阳能控制和热工性能优化。
- 防火玻璃及防弹玻璃:针对特定建筑安全和防护需求提供产品方案。
- 定制工程玻璃:根据项目图纸进行尺寸、形状和深加工工艺配合。
依托珠海生产基地,天后玻璃服务粤港澳大湾区及其他地区的建筑工程需求。对于幕墙项目,团队可以根据客户提供的玻璃规格、图纸和技术要求,配合确认玻璃结构、加工工艺及产品方案。
对于大型商业建筑、学校、交通建筑及酒店等项目,玻璃产品需要与幕墙设计、建筑功能和现场安装条件相匹配。前期充分沟通技术参数,有助于减少后续加工错误和项目交付风险。
六、钢化玻璃幕墙采购常见问题
Q1:所有建筑幕墙都必须使用钢化玻璃吗?
不是。幕墙可以根据荷载、安全、热工和建筑设计要求采用退火玻璃、半钢化玻璃、全钢化玻璃或夹层玻璃等不同产品。具体选择应符合项目所在地的建筑规范。
Q2:高层建筑幕墙使用单片钢化玻璃安全吗?
不能仅凭钢化玻璃的强度判断安全性。还需要评估玻璃破碎后的坠落风险、玻璃支撑条件以及人员活动区域。对于需要破碎后保持能力的位置,应重点考虑夹层玻璃方案。
Q3:钢化玻璃幕墙是否一定需要均质处理?
并非所有项目都必须进行HST。是否采用均质处理,应根据项目所在地法规、设计文件、玻璃位置及业主技术要求确定。对于特定高风险幕墙应用,均质处理可以作为降低自发破裂风险的质量控制措施。
Q4:钢化中空玻璃比单片钢化玻璃更适合幕墙吗?
对于有保温、隔热和结露控制要求的建筑外围护结构,钢化中空玻璃通常更有优势。但如果项目更重视破碎后保持能力,还应考虑夹层结构,不能仅凭中空结构判断安全性。
Q5:采购幕墙玻璃需要向厂家提供什么资料?
建议提供玻璃尺寸清单、厚度要求、玻璃结构、Low-E镀膜要求、孔位及边部加工图纸、性能指标、执行标准和包装运输要求。如果已有幕墙施工图或玻璃加工图,应一并提供,以便供应商准确核算和确认方案。
结论:钢化玻璃是幕墙工程的重要材料,但选型比单纯追求强度更重要
钢化玻璃具有较高的机械强度和良好的抗热冲击能力,非常适合用于多种建筑幕墙系统。但在高层建筑、商业综合体和人员密集区域,应综合考虑玻璃破碎后的保持能力、抗风压性能、热工性能及安装安全。
对于不同项目,钢化夹层玻璃、钢化中空玻璃和Low-E钢化中空玻璃都可能是更合适的选择。关键在于根据建筑设计和实际使用环境确定玻璃结构,而不是简单地认为钢化玻璃越厚越好。
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