室内设计材料与施工 03建筑装饰玻璃

室内设计材料与施工 03建筑装饰玻璃

第章333建筑装饰玻璃1.了解饰面玻璃的种类及用途2．掌握玻璃施工工艺玻璃施工工艺熟悉装饰玻璃的基本知识，了解饰面玻璃的种类及用途，掌握玻璃施工工艺，使学生能够更好地将理论与实践联系起来，实现材料与设计的最佳结合。n第3章建筑装饰玻璃3.1玻璃基础知识3.1.1玻璃的生产玻璃是用石英砂、纯碱、长石和石灰石为主要原料，并加入一些如助熔剂、着色剂、发泡剂、澄清剂等辅助原料，在1550～1660℃高温下熔融、急速冷却而得到的一种无定形硅酸盐制品，其主要化学成分是SiO2(70%左右)、Na2O、CaO和少量的MgO、Al2O3、K2O等。玻璃的生产主要由原料加工、计量、混合、熔制、成型和退火等工艺组成。最常见的玻璃是平板玻璃。平板玻璃的生产主要的不同之处在于成型方法，目前常见的成型方法有垂直引上法、水平拉引法、压延法、浮法等。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。水平拉引法是将玻璃带由自由液面向上引拉70cm后绕经转向辊再沿水平方向拉引，该方法便于控制拉引速度，可生产特厚和特薄玻璃。压延法是利用一对水平水冷金属压延辊将玻璃展延成玻璃带，由于玻璃是处于可塑状态下压延成型，因此会留下压延辊的痕迹，常常生产压花玻璃和夹丝玻璃。浮法是使熔融的玻璃液流入锡槽，在干净的锡液面上自由摊平，逐渐降温退火加工而成玻璃的方法，是最先进的玻璃生产方法，它具有质量好、产量高、生产的玻璃宽度和厚度调节范围大等特点，而且玻璃自身的缺陷如气泡、结石、玻筋、线道、疙瘩等较少，浮法生产的玻璃经过深加工后可制成各种特种玻璃，如图3.1～图3.3所示。图3.1佳能(中国)有限公司办公室图3.2北京网通办公楼55n装饰材料与施工图3.3长城汽车办公楼(会议室)3.1.2玻璃的表面加工在玻璃的生产和使用过程中，常常进行表面加工处理，主要包括：控制玻璃表面的凸凹，使之形成光滑面或散光面，如玻璃的蚀刻、磨光和抛光等；改变表面的薄层，使之具有新的性能，如表面着色、离子交换等；用其他物质在玻璃表面形成薄层使之具有新的性能，如表面镀膜；用物理或化学方法在玻璃表面形成定向应力改善玻璃的力学性质，如钢化。化学蚀刻和化学抛光是采用氢氟酸对玻璃的强烈腐蚀作用来加工玻璃表面的，如形成具有微小凸凹、极具立体感的文字画像或去除表面瑕疵形成非常光亮的抛光效果等。玻璃在高温下的离子交换是着色离子扩散到玻璃表层使玻璃着色的过程。镀膜是在玻璃表面形成金属、金属氧化物或有机物的薄膜，使其对光、热具有不同的吸收和反射效果，可制镜、热反射玻璃、导电膜玻璃、低辐射玻璃等。玻璃的研磨和抛光是玻璃制品重要的冷加工方法。研磨可去除表面粗糙的部分，并达到所需要的形状和尺寸，抛光可去除玻璃表面呈毛面状态的裂纹层，使之变成光滑、透明56n第3章建筑装饰玻璃具有光泽的表面。目前，随着浮法玻璃的大量生产，由于其本身表面已十分平整光滑，所以目前平板玻璃的研磨和抛光已越来越少，但是对于形状特殊的玻璃制品仍需要进行研磨抛光，如图3.4～图3.6所示。图3.4镀膜玻璃图3.5钢化玻璃图3.6钢化玻璃茶几3.1.3玻璃的基本性质3玻璃的密度与其化学组成有关，普通玻璃的密度约为2.45～2.55g/cm。除玻璃棉和空心玻璃砖外，玻璃内部十分致密，孔隙率非常小。57n装饰材料与施工普通玻璃的抗压强度为600～1200MPa，抗拉强度为40～120MPa，抗弯强度为50～4130MPa，弹性模量为(6～7.5)×10MPa。玻璃的抗冲击性很小，是典型的脆性材料。普通玻璃的莫氏硬度为5.5～6.5，因此玻璃的耐磨性和耐刻划性较高。玻璃的化学稳定性较高，可抵抗除氢氟酸外的所有酸的腐蚀，但耐碱性较差，长期与碱液接触，会使得玻璃中的SiO2溶解受到侵蚀。普通玻璃的比热为0.33～1.05kJ/(kg·K)，导热系数为0.73～0.82W/(m·K)。玻璃的热稳定性较差，主要是由于玻璃的导热系数较小，因而会在局部产生温度内应力，会使玻璃因内应力出现裂纹或破裂。玻璃在高温下会产生软化并产生较大的变形，普通玻璃的软化温度为530～550℃。玻璃的光学性质包括反射系数、吸收系数、透射系数和遮蔽系数4个指标。反射的光能、吸收的光能和透射的光能与投射的光能之比分别为反射系数、吸收系数和透射系数。不同厚度不同品种的玻璃反射系数、吸收系数、透射系数均有所不同。将透过3mm厚标准透明玻璃的太阳辐射能量作为1，其他玻璃在同样条件下透过太阳辐射能量的相对值为遮蔽系数，遮蔽系数越小，说明透过玻璃进入室内的太阳辐射能越少，光线越柔和，如图3.7所示。图3.7中国进出口银行(办公区走廊)58n第3章建筑装饰玻璃3.2常用建筑装饰玻璃3.2.1平板玻璃平板玻璃是指未经其他加工的平板状玻璃制品，也称白片玻璃或净片玻璃，按厚度分为薄玻璃、厚玻璃、特厚玻璃；按表面状态可分为普通平板玻璃、压花玻璃、磨光玻璃、浮法玻璃等；按生产方法不同，分为普通平板玻璃和浮法玻璃。平板玻璃是建筑玻璃中生产量最大、使用最多的一种，主要用于门窗，起采光、围护、保温、隔声等作用，也是进一步加工成其他技术玻璃的原片，如图3.8和图3.9所示。图3.8奥迪(办公空间)59n装饰材料与施工1．平板玻璃的品种和规格1)品种按照国家标准，平板玻璃根据其外观质量进行分等定级，普通平板玻璃分为优等品、一等品和二等品3个等级。浮法玻璃分为优等品、一级品和合格品3个等级。同时规定，玻璃的弯曲度不得超过0.3%。2)规格平板玻璃按其用途可分为窗玻璃和装饰玻璃。根据国家标准《普通平板玻璃》(GB4871—1995)和《浮法玻璃》的规定，玻璃按其厚度可分为以下几种规格。引拉法生产的普通平板玻璃：2mm、3mm、4mm、5mm4类。浮法玻璃：3mm、4mm、5mm、6mm、8mm、10mm、12mm7类。引拉法生产的玻璃其长宽比不得大于2.5，其中2mm、3mm厚玻璃尺寸不得小于400mm×300mm，4mm、5mm、6mm厚玻璃不得小于600mm×400mm。浮法玻璃尺寸一般不小于1000mm×1200mm，5mm、6mm最大可达3000mm×4000mm。图3.9一汽大众服务站(办公区)2．平板玻璃的用途质量标准和外观等级标准普通平板玻璃质量标准和外观等级标准见表3-1和表3-2。60n第3章建筑装饰玻璃表3-1普通平板玻璃的质量标准(GB4871—1985)技术条件项目允许偏差范围指标2mm±0.15mm3mm，4mm±0.20mm厚度偏差5mm±0.25mm6mm±0.30mm长宽比不得大于2.5mm矩形尺寸最小尺寸[(2，3)×400×300，(4，5，6)×600×400]的尺寸不得超过±3mm偏差(包括偏斜)弯曲度不得超过0.3%边部凸出或残缺部分不得超过3mm一块玻璃只许有一个，沿原角等缺角分线测量不得超过5mm2mm厚者不小于88%3mm厚者不小于86%透光率(玻璃表面不许有擦不掉4mm厚者不小于86%的白雾状或棕黄色的附着物)5mm厚者不小于82%6mm厚者不小于82%表3-2普通平板玻璃外观等级标准(GB4871—1995)缺陷种类说明优等品一等品合格品波筋(包括波不产生变形的最大入射45°30°60°纹辊子花)角50mm边部，30°100mm边部，0°长度1mm以下的集中的不许有集中的不许有不限≤10mm，12气泡长度大于1mm的每平方≤8mm，8≤6mm，6＞10～20mm，2米允许个数＞8～10mm，2＞20～25mm，1宽≤0.1mm长≤50mm长≤100mm不限每平方米允许条数35划伤宽≤0.4mm宽≤0.8mm宽＞0.1mm，每平方米允不许有长＜100mm长＜100mm许条数1361n装饰材料与施工续表缺陷种类说明优等品一等品合格品非破坏性的，直径0.5～砂粒不许有382mm，每平方米允许个数非破坏性的疙瘩波及范疙瘩围直径不大于3mm，每平不许有13方米允许个数30mm边部正面可以看到的每片玻宽≤0.5mm线道不许有宽≤0.5mm璃允许条数21每平方米不超过表面呈现的集中麻点不许有不许有3处麻点稀疏的麻点，每平方米允101530许个数注：集中气泡、麻点是指100mm直径圆面积内超过6个。3．平板玻璃的用途平板玻璃的用途有两个方面：3～5mm的平板玻璃一般直接用于门窗的采光，8～12mm的平板玻璃可用于隔断。另外的一个重要用途是作为钢化、夹层、镀膜、中空等玻璃的原片。3.2.2安全玻璃安全玻璃是指与普通玻璃相比，力学强度更高、抗冲击能力更强的玻璃。其主要品种有钢化玻璃、夹丝玻璃、夹层玻璃和钛化玻璃。安全玻璃被击碎时，其碎片不会伤人，并兼有防盗、防火的功能。根据生产时所用的玻璃原片不同，安全玻璃具有一定的装饰效果。1．钢化玻璃钢化玻璃又称强化玻璃。它是用物理的或化学的方法，在玻璃表面上形成一个压应力层，玻璃本身具有较高的抗压强度，不会造成破坏。当玻璃受到外力作用时，这个压力层可将部分拉应力抵消，避免玻璃的碎裂，虽然钢化玻璃内部处于较大的拉应力状态，但玻璃的内部无缺陷存在，不会造成破坏，从而达到提高玻璃强度的目的，如图3.10所示。62n第3章建筑装饰玻璃图3.10一汽大众服务站1)性能特点(1)高强度性能。同等厚度的钢化玻璃比普通玻璃抗折强度高4～5倍，抗冲击强度也高出许多。钢化玻璃的冲击强度是玻璃的80倍，实心板是玻璃的200倍，可以防止在运输、安装、使用过程中破碎。(2)弹性好。钢化玻璃的弹性比普通玻璃大得多，一块1200mm×350mm×6mm的钢化玻璃，受力后可发生达100mm的弯曲挠度，当外力撤除后，仍能恢复原状，而普通玻璃弯曲变形只能有几毫米。(3)热稳定性高。在受急冷急热时，不易发生炸裂是钢化玻璃的又一特点。这是因为钢化玻璃的压应力可抵消一部分因急冷急热产生的拉应力。钢化玻璃耐热冲击，最大安全工作温度为288℃，能承受204℃的温差变化。(4)阻燃性好。钢化玻璃的自燃温度630℃(木材为220℃)，经国家防火建筑材料质量监督检测中心测试，钢化玻璃燃烧性达到GB(8624—1997难燃B1级)，属于难燃性工程材料。(5)化学抗腐性强。钢化玻璃具有良好的化学抗腐性，在室温下能耐各种有机酸、无机酸、弱酸、植物油、中性盐溶液、脂肪族烃及酒精的侵蚀。(6)透光性高。钢化玻璃在可见光和近红外线光谱内有最高透光率。视颜色不同，透光率可达12%～88%。(7)抗紫外线，防老化。钢化玻璃表面含防紫外线共挤层，户外耐候性好，长期使用保持良好的光学特性和机械特性。63n装饰材料与施工(8)安全性好。通过物理方法处理后的钢化玻璃，由于内部产生了均匀的内应力，一旦局部破损就会破碎成无数小块，这些小碎块没有尖锐的棱角，不易伤人，所以物理钢化玻璃是一种安全玻璃。钢化玻璃的物理力学性能要求见表3-3，如图3.11所示。图3.11国誉贸易(工作区)表3-3钢化玻璃的物理力学性能要求(GB9963—1988)项目试验条件要求用直径为63.5mm、质量为1040g的钢球，自1000mm抗冲击性6块试样中，破坏数不超过1块处自由落下冲击试样(610mm×610mm)厚度为4mm时，用直径为63.5mm、质量为1040g的钢球自1500mm处自由落下冲击试样所有5块试样中最大碎片的质量(610mm×610mm)，试样不破时，逐次将钢球提高不得超过15gⅠ类500mm，直至试样破碎。并在5min内称量碎厚度大于或等于5mm时，用成品作为试样，用尖每块试样在50mm×50mm区域片端曲率半径为(2.2±0.05)mm的小锤或冲头将试内的碎片数必须超过40个状样击碎态4块试样全部破坏并且每块试样用质量为(45±0.1)kg的冲击体(装有ϕ2.5mm铅砂的的最大10块碎片质量的总和不Ⅱ类皮革袋)从1200～2300mm高处摆式自由落下冲击2得超过相当于试样的65cm面积试样(864mm×1930mm)，使之破坏的质量Ⅲ类应全部符合I类和Ⅱ类钢化玻璃的规定64n第3章建筑装饰玻璃续表项目试验条件要求30块试样的平均值不得低于抗弯强度试样尺寸300mm×300mm200MPa可见光透按GB5137.2进行供需双方商定射比(1)在室温放置2h的试样(300mm×300mm)的中心浇注开始熔融的铅液(327.5℃)热稳定性均不应破碎(2)同一块试样加热至200℃并保持0.5h，之后取出投入25℃水中2)钢化玻璃的应用由于钢化玻璃具有较好的机械性能和热稳定性，所以在建筑工程、交通工具及其他领域内得到广泛的应用。平面钢化玻璃常用作建筑物的门窗、隔墙、幕墙及橱窗、家具等，曲面钢化玻璃常用于汽车、火车及飞机等，如图3.12所示。图3.12汽车2．夹丝玻璃夹丝玻璃也称防碎玻璃或钢丝玻璃。它是由压延法生产的，即在玻璃熔融状态下将经预热处理的钢丝或钢丝网压入玻璃中间，经退火、切割而成。夹丝玻璃表面可以是压花的或磨光的，颜色可以制成无色透明或彩色的，如图3.13所示。65n装饰材料与施工图3.13夹丝玻璃1)夹丝玻璃的特点夹丝玻璃的特点是安全性和防火性好。夹丝玻璃由于钢丝网的骨架作用，不仅提高了玻璃的强度，而且当受到冲击或温度骤变而破坏时，碎片也不会飞散，避免了碎片对人的伤害。在出现火情时，夹丝玻璃受热炸裂，由于金属丝网的作用，玻璃仍能保持固定，隔绝火焰，故又称为防火玻璃，如图3.14所示(效果图见彩插第2页)。图3.14多种夹丝玻璃2)夹丝玻璃的规格根据国家行业标准JC433—1991规定，夹丝玻璃厚度分为：6mm、7mm、10mm，规格尺寸一般不小于600mm×400mm，不大于2000mm×1200mm。夹丝玻璃的外观质量要求、外观质量标准、尺寸允许偏差分别见表3-4～表3-6。3)夹丝玻璃的用途夹丝玻璃主要用于天窗、天棚、阳台、楼梯、电梯井和易受震动的门窗以及防水门窗等处。以彩色玻璃原片制成的彩色夹丝玻璃，其色彩与内部隐隐出现的金属丝网相配，具有较好的装饰效果，如图3.15所示。66n第3章建筑装饰玻璃图3.15国际俱乐部表3-4夹丝玻璃外观质量要求项目说明一等品二等品磨伤粗100mm，长100～200mm不得超过6条不限允许有轻度的黄色边部100mm杂色非玻璃本身的染色不限内允许有色斑、色带砂粒0.5～2mm的，每平方米内允许个数5个10个开口皱纹—不允许有不允许有压辊线因设备条件不良，造成的板面横线条不允许有不允许有表3-5夹丝玻璃的外观质量标准项目说明优等品一等品合格品直径3～6mm圆泡，每平方米5数量不限，但不允许密集面积内允许个数长6～10mm气泡长泡，每平方米面积内允许长6～8mm长6～10mm10个数210长10～20mm4花纹变形花纹变形程度不允许有明显的花纹变形不规定67n装饰材料与施工续表项目说明优等品一等品合格品破坏性的不允许异物直径0.5～2.0mm非破坏性的，3510每平方米面积内允许个数裂纹—目测不能识别不影响使用磨伤—轻微不影响使用金属丝夹入玻璃内状态应完全夹入玻璃内，不得露出表面距边部30mm内距边部100mm内脱焊不允许金属丝不限不限断线不允许接头不允许目测看不见表3-6夹丝玻璃尺寸允许偏差项目允许偏差范围6±0.5优等品7±0.610±0.9厚度6±0.6一等品7±0.710±1.0夹丝压花玻璃应在1.0以内弯曲度/%夹丝磨光玻璃应在0.5以内边部凸出、缺口的尺寸不超过6偏斜的尺寸不得超过4片玻璃只允许有一个缺角，缺角的深度不得超过63．夹层玻璃夹层玻璃是在两片或多片玻璃原片之间，用PVB(聚乙烯醇丁醛)树脂胶片，经过加热、加压黏合而成的平面或曲面的复合玻璃制品。用于夹层玻璃的原片可以是普通平板玻璃、浮法玻璃、钢化玻璃、彩色玻璃、吸热玻璃或热反射玻璃等，如图3.16所示(效果图见彩插第2页)。68n第3章建筑装饰玻璃图3.16夹层玻璃夹层玻璃的层数有2、3、5、7层，最多可达9层，对两层的夹层玻璃，原片的厚度常用的有(mm)：2+3、3+3、3+5等。夹层玻璃的透明性好，抗冲击性能要比一般平板玻璃高好几倍，用多层普通玻璃或钢化玻璃复合起来，可制成防弹玻璃。由于PVB胶片的黏合作用，即使玻璃破碎时，碎片也不会飞扬伤人。通过采用不同的原片玻璃，夹层玻璃还可具有耐久、耐热、耐湿等性能，如图3.17所示。夹层玻璃的物理力学性能见表3-7。图3.17夹层玻璃性能69n装饰材料与施工夹层玻璃有着较高的安全性，一般在建筑上用作高层建筑门窗、天窗和商店、银行、珠宝的橱窗、隔断等。表3-7夹层玻璃的物理力学性能(GB9962—1988)项目试验条件要求允许玻璃出现裂缝，但距边部或裂缝超过13mm耐热性试样(300mm×300mm)100℃下保持2h处不允许有影响使用的气泡或其他缺陷产生750W无臭氧石英管式中压水银蒸汽3块试样试验后均不可产生显著变色、气泡及浑耐辐射性弧光灯辐射100h。辐射时保持试样温浊现象，并且辐射前后可见光透射比的相对减少度为(45±5)℃率不大于10%用直径为63.5mm，质量为1040g的钢6块试样中应有5块或5块以上符合下述条件之抗冲击性球从1200mm处自由落下冲击试样一时为合格。①玻璃不得破坏；②如果玻璃破坏，(610mm×610mm)中间膜不得断裂或不得因玻璃剥落而暴露用质量为(45±0.1)kg的冲击体(装有构成夹层玻璃的两块玻璃板应全部破坏，但破ϕ2.5mm铅砂的皮革袋)从300～抗穿透性坏部分不可产生使直径75mm的球自由通过的2300mm高处摆式自由落下冲击试样开口(864mm×1930mm)4．钛化玻璃钛化玻璃也称永不碎铁甲箔膜玻璃，是将钛金箔膜紧贴在任意一种玻璃基材之上，使之结合成一体的新型玻璃。钛化玻璃具有高抗碎能力，高防热及防紫外线等功能。不同的基材玻璃与不同的钛金箔膜可组合成不同色泽、不同性能、不同规格的钛化玻璃。钛化玻璃常见的颜色有：无色透明、茶色、茶色反光、铜色反光等。3.2.3节能型玻璃传统的玻璃应用在建筑物上主要是采光，随着建筑物门窗尺寸的加大，人们对门窗的保温隔热要求也相应地提高了，节能装饰型玻璃就是能够满足这种要求，集节能性和装饰性于一体的玻璃。节能装饰型玻璃通常具有令人赏心悦目的外观色彩，而且还具有特殊的对光和热的吸收、透射和反射能力，用建筑物的外墙窗玻璃幕墙，可以起到显著的节能效果，现已被广泛地应用于各种高级建筑物之上。建筑上常用的节能装饰玻璃有吸热玻璃、热反射玻璃和中空玻璃等，如图3.18所示。70n第3章建筑装饰玻璃图3.18天津万丽泰达酒店(外观)1．吸热玻璃吸热玻璃是能吸收大量红外线辐射能，并保持较高可见光透过率的平板玻璃。生产吸热玻璃的方法有两种：一种是在普通钠钙硅酸盐玻璃的原料中加入一定量的有吸热性能的着色剂；另一种是在平板玻璃表面喷镀一层或多层金属或金属氧化物薄膜。吸热玻璃有灰色、茶色、蓝色、绿色、古铜色、青铜色、粉红色和金黄色等。我国目前主要生产前3种颜色的吸热玻璃。厚度有2mm、3mm、5mm、6mm4种。吸热玻璃还可以进一步加工制成磨光、钢化、夹层或中空玻璃。吸热玻璃与普通平板玻璃相比具有如下特点。(1)吸收太阳辐射热，产生冷房效应，节约冷气消耗。如6mm厚的透明浮法玻璃，在太阳光照下总透过热为84%，而同样条件下吸热玻璃的总透过热量为60%。吸热玻璃的颜色和厚度不同，对太阳辐射热的吸收程度也不同。(2)吸收太阳可见光，减弱太阳光的强度，起到反眩作用，可以使刺眼的阳光变得柔和、舒适。(3)具有一定的透明度，并能吸收一定的紫外线，减轻了紫外线对人体和室内物品的损坏。由于上述特点，吸热玻璃已广泛用于建筑物的门窗、外墙以及车、船挡风玻璃等，起到隔热、防眩、采光及装饰等作用，如图3.19所示。71n装饰材料与施工图3.19银泉酒店(外观)2．热反射玻璃热反射玻璃是有较高的热反射能力而又保持良好透光性的平板玻璃，它采用热解法、真空蒸镀法、阴极溅射法等，在玻璃表面涂以金、银、铜、铝、铬、镍和铁等金属或金属氧化物薄膜，或采用电浮法等离子交换方法，以金属离子置换玻璃表层原有离子而形成热反射膜。热反射玻璃也称镜面玻璃，有金色、茶色、灰色、紫色、褐色、青铜色和浅蓝等颜色。热反射玻璃的热反射率高，如6mm厚浮法玻璃的总反射热仅16%，同样条件下，吸热玻璃的总反射热为40%，而热反射玻璃则可高达61%，因而常用它制成中空玻璃或夹层玻璃，以增加其绝热性能。镀金属膜的热反射玻璃还有单向透像的作用，即白天能在室内看到室外的景物，而室外看不到室内的景象。3.2.4结构玻璃结构玻璃可用于建筑物的各主要部位，如门窗、内外墙、透光屋面、顶棚材料以及地坪等，是现代建筑的一种围护结构材料，这种围护材料不仅具有特定的功能作用，而且能72n第3章建筑装饰玻璃使建筑物多姿多彩。结构玻璃主要品种有：玻璃幕墙、玻璃砖、异形玻璃、仿石玻璃等，如图3.20和图3.21所示。图3.20北京网通(大厅)图3.21北京网通(大厅顶棚)1．玻璃幕墙1)玻璃幕墙的作用与形式玻璃幕墙建筑是用铝合金或其他金属轧成的空腹型杆件做骨架，用玻璃封闭而成围护墙的建筑。玻璃幕墙是以铝合金型材为边框，玻璃为外敷面，内衬以色热材料的复合墙体，并用结构胶进行密封。玻璃幕墙所用的玻璃已由浮法玻璃、钢化玻璃发展到吸热玻璃、热反射玻璃、中空玻璃等，其中热反射玻璃是玻璃幕墙采用的主要品种。这种幕墙在专门的工厂生产，按建筑设计和施工要求安装在建筑物外墙上，就成了装饰性良好的外墙。玻璃幕墙的结构形式分73n装饰材料与施工为元件式、单元式、元件—单元式、嵌板式、包柱式这5种形式，如图3.22～图3.25所示。图3.22国家大剧院2)玻璃幕墙的设计要点(1)满足结构的强度及安全性。幕墙结构的强度和安全性是幕墙设计的首要任务。幕墙的自重可使横框构件产生垂直挠曲，全部元件都会沿着风荷作用方向产生水平挠曲，而挠度的大小，决定着幕墙的正常功能和接缝的密封性能。过大的挠度会导致玻璃的破裂，同时框架构件在风荷的作用下，由于竖挺和横框各自的惯性矩设计不当，挠曲得不到平衡，则使缝隙产生不同的挠度值，从而导致幕墙的渗漏。图3.23工商银行总行办公楼74n第3章建筑装饰玻璃(2)控制活动量。幕墙设计时要考虑构件之间的相对活动量和附加于墙和建筑框架之间的相对活动量。这种活动不仅是由于风力作用，也是由于重力的作用而产生的。这些活动导致了建筑框架变形或移位，因此在设计中不能轻视这些活动量。温度变化产生的膨胀和收缩是产生活动量的重要因素，由于幕墙边框为铝合金材料，膨胀系数比较大，故设计幕墙时，必须考虑接缝的活动量。图3.24嘉华大厦(3)控制风雨泄漏。幕墙技术的最新发展是采用“等压原理”结构来防止雨水渗透的。简言之，就是要有一个通气孔，使外墙表面与内墙表面之间形成一个空气腔，腔内压力与墙外压力保持相等，而空气腔与室内墙表面密封隔绝，防止空气通过，这种结构大大提高了防风雨泄漏的能力。(4)控制热量传递。幕墙构造的主要特点之一是采用高效隔热措施，嵌入金属框架内的隔热材料是至关重要的。如采用隔热性能良好的中空玻璃或热反射镀膜玻璃作为镶嵌隔热材料的透明部分，不透明部分多数是用低密度、多孔洞、抗压强度很低的保温隔热材料。因此，需进行密封处理和内外两面施加防护措施，一般由3个主要部分构成，即外表面防护层、中间隔热层和内表面防护层。75n装饰材料与施工图3.25索尼研发中心(外观)(5)控制噪声。幕墙建筑外部的噪声一般是通过幕墙结构的缝隙传递到室内的，应通过幕墙的精心设计与施工组装处理好幕墙结构之间的缝隙，避免噪声传入。幕墙建筑室内噪声可通过幕墙传递到同一建筑物的其他室内，可采用吸声天花板、吸声地板等措施加以克服。(6)控制凝结水汽。在幕墙设计中，必须考虑将框架型腔内的冷凝水排出，同时还要充分考虑防止墙壁内部产生水凝结，否则会降低幕墙的保温性能，并产生锈蚀，影响使用寿命。(7)调整方向。安装时必须对垂直、水平和前后3个方向进行调整。2．玻璃砖玻璃砖有空心和实心两类，如图3.26(效果图见彩插第2页)和图3.27所示，它们均具有透光而不透视的特点。空心玻璃砖又有单腔和双腔两种。空心玻璃砖具有较好的绝热、隔声效果，双腔玻璃砖的色热性能更佳，它在建筑上的应用更广泛。玻璃砖的形状和尺寸有多种，砖的内外表面可制成光面或凹凸花纹面，有无色透明或彩色多种。形状有正方形、矩形以及各种异形砖，规格尺寸以115mm、145mm、240mm、300mm的正方形居多。76n第3章建筑装饰玻璃玻璃砖的透光率为40%～80%。钠钙硅酸盐玻璃制成的玻璃砖，其膨胀系数与烧结黏土砖和混凝土均不相同，因此砌筑时在玻璃砖与混凝土或黏土砖连接处应加弹性衬垫，起缓冲作用。砌筑玻璃砖可采用水泥砂浆，还可用钢筋作加筋材料埋入水泥砂浆砌缝内。图3.26实心玻璃砖图3.27空心玻璃砖玻璃砖主要用作建筑物的透光墙体、淋浴隔断、楼梯间、门厅、通道等和需要控制透光、眩光和阳光直射的场合。某些特殊建筑为了防火或严格控制室内温度、湿度等要求，不允许开窗，使用玻璃砖既可满足上述要求又解决了采光问题。除上述两种产品之外，结构玻璃还有异形玻璃、仿石玻璃等多种产品。3.2.5饰面玻璃1．彩色平板玻璃彩色平板玻璃有透明和不透明两种。透明的彩色玻璃是在玻璃原料中加入一定量的金属氧化物制成的；不透明彩色玻璃是经过退火处理的一种饰面玻璃，可以切割，但经过钢化处理的不能再进行切割加工。彩色平板玻璃的颜色有茶色、海洋蓝色、宝石蓝色、翡翠绿等。彩色玻璃可以拼成各种图案，并有耐腐蚀、抗冲刷、易清洗等特点，主要用于建筑物的内外墙、门窗装饰及对光线有特殊要求的部位，如图3.28所示。77n装饰材料与施工图3.28天津万丽泰达大堂2．釉面玻璃釉面玻璃是指在按一定尺寸切裁好的玻璃表面上涂敷一层彩色易熔的釉料，经过烧结、退火或钢化等处理，使釉层与玻璃牢固结合，制成的具有美丽色彩或图案的玻璃。它一般以平板玻璃为基材。其特点是：图案精美，不褪色，不掉色，易于清洗，可按用户的要求或艺术设计图案制作。釉面玻璃具有良好的化学稳定性和装饰性，广泛适用于各种家具装饰外观材料，建筑装饰的内外墙面饰面、门窗和墙壁等，如图3.29所示(效果图见彩插第2页)。图3.29净雅(金宝街)78n第3章建筑装饰玻璃3．压花玻璃压花玻璃又称花纹玻璃或滚花玻璃，是采用压延方法制造的一种平板玻璃，制造工艺分为单辊法和双辊法。单辊法是将玻璃液浇注到压延成型台上，台面可以用铸铁或铸钢制成，台面或轧辊刻有花纹，轧辊在玻璃液面碾压，制成压花玻璃再送入退火窑。双辊法生产压花玻璃又分为半连续压延和连续压延两种工艺，玻璃液通过水冷的一对轧辊，随辊子转动向前拉引至退火窑，一般下辊表面有凹凸花纹，上辊是抛光辊，从而制成单面有图案的压花玻璃。压花玻璃分普通压花玻璃、真空冷膜压花玻璃和彩色膜压花玻璃3种，一般规格为800mm×700mm×3mm。压花玻璃具有透光不透视的特点，其表面有各种图案花纹且表面凹凸不平，当光线通过时产生漫反射，因此从玻璃的一面看另一面时，物像模糊不清。压花玻璃由于其表有各种花纹，具有一定的艺术效果，多用于建筑的室内间隔，卫生间门窗及需要阻断视线的各种场合。使用时应将花纹朝向室内，如图3.30所示(效果图见彩插第2页)。图3.30压花玻璃4．玻璃锦砖玻璃锦砖又称玻璃马赛克，它含有未熔融的微小晶体(主要是石英)的乳浊状半透明玻璃质材料，是一种小规格的装饰玻璃制品。其一般尺寸为(mm)：20×20、30×30、40×40，厚4～6mm，背面有槽纹，有利于与基面黏结。其成联、黏结及施工与陶瓷锦砖基本相同。玻璃锦砖颜色绚丽，色泽众多，且有透明、半透明和不透明3种。它的化学成分稳定，79n装饰材料与施工热稳定性好，是一种良好的外墙装饰材料，如图3.31所示(效果图见彩插第2页)。5．喷花玻璃喷花玻璃又称胶花玻璃，是在平板玻璃表面贴以图案，抹以保护层，经喷砂处理形成透明与不透明相间的图案。喷花玻璃给人以高雅、美观的感觉，适用于室内门窗、隔断和采光。喷花玻璃的厚度一般为6mm。6．乳花玻璃乳花玻璃是新近出现的装饰玻璃，它的外观与胶花玻璃相近。乳花玻璃是在平板玻璃的一面贴上图案，抹以保护层，经化学处理蚀刻而成的。它的花纹清新、美丽，富有装饰性。乳花玻璃一般厚度为3～5mm。适用于门窗、隔断，如图3.32所示。图3.31玻璃马赛克图3.32装饰玻璃7．刻花玻璃刻花玻璃是由平板玻璃经涂漆、雕刻、围蜡与酸蚀、研磨而成的。图案的立体感非常强，似浮雕一般，在室内灯光的照射下，更是熠熠生辉。刻花玻璃主要用于高档场所的室内隔断或屏风。刻花玻璃一般是按用户要求定制加工，最大规格为2400mm×2000mm。8．冰花玻璃冰花玻璃是表面具有冰花图案的平板玻璃，属于漫射玻璃。一般是在磨砂玻璃的表面均匀地涂布骨胶水溶液，经自然干燥或人工干燥后，胶溶液胶水收缩而均裂，从玻璃表面胶落。由于骨胶和玻璃表面之间的强大黏结力，骨胶在脱落时使一部分玻璃表面剥落，从而在玻璃表面上形成不规则的冰花图案。胶液浓度越高，冰花图案越大，反之则越小。主80n第3章建筑装饰玻璃要用于建筑物门、窗、屏风、隔断和灯具等，如图3.33和图3.34所示。图3.33冰花玻璃图3.34假日酒店内部冰花玻璃可用无色平板玻璃制造，也可用茶色、蓝色、绿色等彩色玻璃制造。其装饰效果优于压花玻璃，给人以清新之感，是一种新型的室内装饰玻璃。可用于宾馆、酒楼等场所的门窗、隔断、屏风和家庭装饰。目前最大规格尺寸为2400mm×1800mm。9．镜面玻璃镜面玻璃即镜子，指玻璃表面通过化学(银镜反应)或物理(真空铝)等方法形成反射率极强的镜面反射玻璃制品。为提高装饰效果，在镀镜之前可对原片玻璃进行彩绘、磨刻、喷砂、化学蚀刻等加工，形成具有各种花纹图案或精美字画的镜面玻璃。常用的镜面玻璃有明镜、墨镜(也称黑镜)、彩绘镜和雕刻镜这4种。在装饰工程中常利用镜子的反射和折射来增加空间感和距离感，或改变光照效果。10．磨(喷)砂玻璃磨(喷)砂玻璃又称为毛玻璃，是经研磨、喷砂加工，使表面均匀粗糙的平板玻璃。用硅砂、金刚砂或刚玉砂等作研磨材料，加水研磨制成的称为磨砂玻璃；用压缩空气将细砂喷射到玻璃表面而成的称为喷砂玻璃。玻璃表面被处理成均匀粗糙毛面，使透入光线产生漫反射，具有透光而不透视的特点。用磨砂玻璃进行装饰可使室内光线柔和而不刺目。主要应用于建筑物的厕所、浴室、办公室门、窗、间隔墙等，可以隔断视线，柔和光环境。磨砂玻璃还可用作黑板，如图3.35和图3.36所示。81n装饰材料与施工图3.35索尼设计院休息区图3.36特变电工接待区11．镭射玻璃镭射(英文Laser的音译)玻璃是国际上十分流行的一种新型建筑装饰材料。在玻璃或透明有机涤纶薄膜上涂敷一层感光层，利用激光在上面刻划出任意的几何光栅或全息光栅，82n第3章建筑装饰玻璃镀上铝(或银、铝)再涂上保护漆，就制成了镭射玻璃。镭射玻璃的特点在于，当它处于任何光源照射下时，都将因衍射作用而产生色彩的变化；而且，对于同一受光点或受光面而言，随着入射光角度及人的视角的不同，所产生的光的色彩及图案也将不同。五光十色的变幻给人以神奇、华贵和迷人的感受，其装饰效果是其他材料无法比拟的。镭射玻璃大体上可分为两类：一类是以普通平板玻璃为基材制成的，主要用于墙面、窗户和顶棚等部位的装饰；另一类是以钢化玻璃为基材制成的，主要用于地面装饰。此外，还有专门用于柱面装饰的曲面镭射玻璃，专门用于大面积幕墙的夹层镭射玻璃以及镭射玻璃砖等。镭射玻璃的技术性质十分优良。镭射钢化玻璃地砖的抗冲击、耐磨、硬度等性能均优于大理石，与花岗石相近。镭射玻璃的耐老化寿命是塑料的10倍以上，在正常使用情况下，其寿命大于50年。镭射玻璃的反射率可在10%～90%的范围内任意调整，因此可最大限度地满足用户的要求。目前国内生产的镭射玻璃的最大尺寸为1000mm×2000mm。在此范围内有多种规格的产品可供选择。镭射玻璃是用于宾馆、饭店、电影院等文化娱乐场所以及商业设施装饰的理想材料，也适用于民用住宅的顶棚、地面、墙面及封闭阳台等的装饰。此外，还可用于制作家具、灯饰及其他装饰性物品。3.3玻璃施工工艺3.3.1玻璃安装方法(1)工艺流程如下。玻璃挑选、裁制→分规格码放→安装前擦净→刮底油灰→镶嵌玻璃→刮油灰→净边。(2)将需要安装的玻璃按部位分规格、数量分别将已裁好的玻璃就位；分送的数量应以当天安装的数量为准，不宜过多，以减少搬运和减少玻璃的损耗。(3)一般安装顺序应按先安外门窗、后安内门窗，先西北面后东南面的顺序安装；若劳动力允许，也可同时进行安装。(4)玻璃安装前应清理裁口。先在玻璃底面与裁口之间，沿裁口的全长均匀涂抹1～3mm厚的底油灰，接着把玻璃推铺平整、压实，然后收净底灰，如图3.37所示。83n装饰材料与施工图3.37清理裁口图3.38玻璃安装(5)玻璃推平、压实后，4边分别钉上钉子，钉子的间距为150～200mm，每边应不少于两个钉子，钉完后用手轻敲玻璃，响声坚实，说明玻璃安装平实；如果响声拍拉拍拉，说明油灰不严，要重新取下玻璃，铺实底油灰后，再推压挤平，然后用油灰填实，将灰边压平压光；当采用木压条固定时，应先涂一遍干性油，并不得将玻璃压得过紧，如图3.38～图3.40所示。(6)钢门窗安装玻璃，应用钢丝卡固定，钢丝卡间距不得大于300mm，且每边不得少于两个，并用油灰填实抹光；如果采用橡皮垫，应先将橡皮垫嵌入裁口内，并用压条和螺钉加以固定。图3.39玻璃推平压实图3.40压条固定84n第3章建筑装饰玻璃(7)安装斜天窗的玻璃，当设计无要求时，应采用夹丝玻璃，并应从顺流水方向盖叠安装，盖叠搭接的长度应视天窗的坡度而定，当坡度为1/4或大于1/4时，不小于30mm；坡度小于1/4时，不小于50mm，盖叠处应用钢丝卡固定，并在缝隙中用密封膏嵌填密实；当采用平板玻璃时，要在玻璃下面加设一层镀锌铅丝网。(8)若安装彩色玻璃和压花玻璃，应按照设计图案仔细裁割，拼缝必须吻合，不允许出现错位松动和斜曲等缺陷。(9)玻璃砖的安装应符合下列规定。安装玻璃砖的墙、隔断和顶棚的骨架，应与结构连接牢固；玻璃砖应排列均匀整齐，图形符合设计要求，表面平整，嵌缝的油灰或密封膏应饱满密实。(10)阳台、楼梯间或楼梯栏板等围护结构安装钢化玻璃时，应按设计要求用卡紧螺钉或压条镶嵌固定；在玻璃与金属框格相连接处，应衬垫橡皮条或塑料垫。(11)安装压花玻璃或磨砂玻璃时，压花玻璃的花面应向室外，磨砂玻璃的磨砂面应向室内。(12)安装玻璃隔断时，隔断上柜的顶面应有适量缝隙，以防止结构变形，将玻璃挤压损坏，如图3.41所示。图3.41玻璃隔断安装(13)死扇玻璃安装，应先用扁铲将木压条撬出，同时退出压条上的小钉子，并在裁口处抹上底油灰，把玻璃推铺平整，然后嵌好4边木压条将钉子钉牢，将底灰修好、刮净。2(14)安装中空玻璃及面积大于0.65m的玻璃时，安装于竖框中的玻璃，应放在两块定位垫块上，定位垫块距玻璃垂直边缘的距离为玻璃宽的1/4，且不宜小于150mm。安装窗中玻璃，按开启方向确定定位垫块位置，定位垫块宽度应大于玻璃的厚度，长度不宜小于25mm，并应符合设计要求。85n装饰材料与施工(15)铝合金框扇玻璃安装时，玻璃就位后，其边缘不得与框扇及其连接件相接触，所留间隙应符合有关标准的规定。所用材料不得影响泄水孔；密封膏封贴缝口，封贴的宽度及深度应符合设计要求，必须密实、平整、光洁。(16)玻璃安装后，应进行清理，将油灰、钉子、钢丝卡及木压条等随手清理干净，关好门窗，如图3.42所示。图3.42玻璃隔断(17)冬期施工应在已安装好玻璃的室内作业，温度应在正常温度以上；存放玻璃的库房与作业面温度不能相差过大，玻璃若从过冷或过热的环境中运入操作地点，应待玻璃温度与室内温度相近后再行安装；若条件允许，要将预先裁割好的玻璃提前运入作业地点。外墙铝合金框、窗玻璃不宜冬期安装。3.3.2玻璃安装要求(1)玻璃品种、规格、色彩、朝向及安装方法等必须符合设计要求及有关标准的规定。(2)玻璃裁割尺寸正确，安装必须平整、牢固，无松动现象。(3)油灰底灰饱满，油灰与玻璃、裁口黏结牢固，边缘与裁口齐平，4角成8字形，表面光滑，无裂缝、麻面和皱皮。(4)固定玻璃的钉子或钢丝卡的数量应符合施工规范的规定，规格应符合要求，并不得露出油灰表面。(5)木压条镶钉应与裁口边沿紧贴齐平，割角整齐，连接紧密，不露钉帽。(6)橡皮垫与裁口、玻璃及压条紧贴，整齐一致。(7)玻璃砖排列位置正确，均匀整齐，嵌缝应饱满密实，接缝均匀平直。(8)彩色玻璃、压花玻璃拼装的图案、颜色应符合设计要求，接缝吻合。86n第3章建筑装饰玻璃(9)玻璃安装后表面应洁净，无油灰、浆水、密封膏、涂料等斑污，有正反面的玻璃安装的朝向应正确。本章小结本章主要介绍了玻璃的基本知识，常用的建筑装饰玻璃的种类及用途和玻璃的施工工艺。常用的建筑装饰玻璃分为平板玻璃、安全玻璃、节能玻璃、结构玻璃、饰面玻璃。玻璃的施工中玻璃品种、规格、色彩、朝向及安装方法等必须符合设计要求及有关标准的规定。玻璃裁割尺寸正确，安装必须平整、牢固、无松动现象。习题1．试述平板玻璃的作用。2．钢化玻璃的性能特点有哪些？3．玻璃幕墙的形式与作用有哪些？4．装饰玻璃的种类及用途有哪些？87