浅谈超白玻璃在建筑上的应用
2021-07-06黄帆
黄帆
(秦皇岛市建筑设计院 秦皇岛 066000)
0 引言
超白玻璃是一种铁含量低、透明度超高的玻璃,业内人士也称之为低铁玻璃、高透明玻璃。由于超白玻璃中含有的氧化铁(Fe2O3)和NiS等杂质量较少,故使其具有:安全性高(玻璃钢化后自爆率几乎为0,NiS含量几乎为0);颜色一致性好(晶莹剔透、还原本色);透光率高(5 mm玻璃可达到91.5%以上)但紫外线透过率低、通透性好等独特优越的性能。
超白玻璃被称之为玻璃家族中的“水晶王子”,并且超白玻璃所具有的机械、物理及光学性能是其它的玻璃遥不可及的,同时超白玻璃又具备着优质平板玻璃的一切可加工性能。这种优越的产品性能和质量使得超白玻璃有着广阔、超前的市场前景。
1 超白玻璃分类
超白玻璃根据其生产工艺和用途分为:①太阳能超白压延玻璃;②超白透明平板玻璃。
1.1 太阳能超白压延玻璃
太阳能超白压延玻璃采用压延法生产工艺生产,其组分(低铁)和其表面特有的花纹,可以最大面积、最大限度地吸收太阳光的辐射热量,提高太阳能电池将光能转换为电能的效率,同时能吸收太阳紫外光线而透光率不下降,这样就能够有效地延长盖板玻璃的使用寿命,提高在各种环境下的耐碱能力、抗发霉能力和抗老化能力,更有利于盖板玻璃以自身的强度保护下面的硅晶板不受外界的损坏而经久耐用。太阳能超白压延玻璃作为一种基片材料,以其独特的高透光率,低的紫外线透过率,为太阳能技术的发展提供了更为广阔的发展空间。尤其是为我国开始建设的新型太阳能光电幕墙生产线,提供了优质的基片。
1.2 超白透明平板玻璃
超白透明平板玻璃一般采用浮法生产工艺生产,在各种原料的优选和加工过程中除铁和除镍,将氧化铁含量有效降低,在整个生产过程中,清除和提纯超白玻璃原料中杂质成分,经熔窑高温熔制和锡槽摊薄成形生产出来的一种铁化合物含量、镍含量极低的平板玻璃。超白透明平板玻璃不但具有无色水晶玻璃类似的外观特性,而且无论从正面还是从侧面观察,都没有普通平板玻璃偏于绿色的视觉效果。
2 超白平板玻璃在建筑物上的应用
2.1 建筑物采光屋顶/遮阳板
在博物馆、机场和体育场馆等当代公共建筑中,一般会选用超白平板玻璃作为采光屋顶主材料。超白玻璃的超高透光率≥91.5%和低的紫外线穿透率UV70(6 mm厚度),不仅能让建筑物的采光效果达到极佳,同时更能有效地阻挡紫外线的透入从而有效减少室内各种物品和展品的褪色和老化。
图1为位于法国巴黎的罗浮宫博物馆玻璃金字塔。
图1 罗浮宫博物馆金字塔
透过由超白平板玻璃组成的金字塔入口,古典的雕塑与古典的建筑一览无余,超白玻璃以其超高可见光透射率和很低的可见光光反射率,使石刻雕塑与天然石材还原其本色呈现古典的美观,让传统的建筑披上了一层晶莹剔透的面纱,添加了些轻柔感,仿佛是一颗晶莹璀璨的宝石,落在了千年古建群里,给罗浮宫博物馆注入了现代开放和自由的气息。
图2为上海港汇广场穹顶。上海港汇广场穹顶采用超白平板玻璃,在有阳光的情况下,白天室内基本上不需要灯光照明,超白平板玻璃良好的U值5.7 W/(m2·K)(6 mm厚度的超白玻璃)与良好的采光性使整个建筑物节能环保,同时银白色为主的顶部框架结构,不仅具有通透纯粹之感,更包含有机械与框架结构组合的美感。
图2 上海港汇广场穹顶
2.2 建筑物幕墙
幕墙系统是建筑物的重要组成部分,超白玻璃优越的物理、机械和光学性能使其能进行各种深加工,如钢化、弯曲、夹胶、镀膜、中空装配等,各种深加工后的超白玻璃不但能提高建筑物的采光和节能效果,而且还给予人纯粹、简洁的视觉意向,从而减少人视觉上的层次感,削弱建筑物给人造成的封闭感和沉重感。此外超白玻璃不容易产生折射的光污染,钢化后自爆率低、安全。各种指标对比见表1。
表1 单片超白玻璃与普通玻璃节能指标对比
图3为上海苹果APPLE专卖店,幕墙采用的是15 mm超白弯钢+2.28 mmSGP+15 mm超白弯钢;玻璃肋采用的是5层12 mm超白+4层2.28 mmSGP,尺寸:12600 mm×2578 mm。
苹果APPLE公司凸显“未来科技感”, 专卖店的幕墙材料一直使用超白玻璃。超白玻璃幕墙看似建筑物室内与室外空间的边界,但超白玻璃的高透光性,将室内与室外两个空间沟通起来,从而打破了室内与室外两个空间的限制,又因其低折射率与反射率的性能,几乎没有光污染。室内白色的灯光将室内空间延伸到建筑物之外,店内独特的APPLE风格融合到城市之中,与城市发生关系,突显但不显著。无边界的开放性,让消费者还未进到店中,即使相隔甚远,但消费者的视线与心理却早已被纳入其中,表达了开放、包容、自由和奥秘的科技感。
3 结语
超白玻璃生产工艺技术含量高、难度大,生产所用的原料全部需要经过精选,才能保证原料化学成分和质量的稳定。因此生产成本比普通玻璃高2~3倍 ,销售价格比普通玻璃高5~10倍。但超白玻璃优越的物理、机械和光学性能及优秀的品质,使超白玻璃成了建筑物身份的象征。
在国外,超白玻璃主要在高档的饭店、城市标志性建筑上使用;在国内,超白玻璃在高档建筑及特种建筑物上已经使用,如北京国家大剧院、北京大兴机场、国家体育场(鸟巢)、国家游泳中心(水立方)、世博会中国馆、上海歌剧院、上海浦东机场、香港会展中心等上百项工程都使用了超白玻璃。
超白玻璃具有能够进行钢化、弯曲、夹胶、镀膜、中空装配等各种深加工的特性,加之其优越的视觉性能和装饰效果,使其具有广泛的用途和市场前景。