建筑材料：全面解读建筑玻璃分类与应用

建筑玻璃泛指平板玻璃及由平板玻璃制成的深加工玻璃，也包括玻璃空心砖和玻璃马赛克等玻璃类建筑材料。建筑玻璃按其功能一般分为以下五类：平板玻璃、饰面玻璃、安全玻璃、节能玻璃、玻璃砖等。

（一）平板玻璃

平板玻璃的成型方法有引上法和浮法。引上法是利用机械从玻璃溶液表面垂直向上引拉玻璃带，经冷却变硬而成玻璃平板的方法。其特点是成型容易控制，可同时生产不同厚度和宽度的玻璃，但宽度和厚度也受到成型设备的限制，产品质量也不是很高，易产生波筋、线道、表面不平整等缺陷。

浮法平板玻璃的生产，是将熔融的玻璃液流入锡槽，在干净的锡液表面上自由摊平成型，逐渐降温退火，即可获得表面十分平整光洁，且无波筋、波纹，光学性能优良的平板玻璃。

平板玻璃是建筑玻璃中用量最大的一类，主要利用其透光、透视特性，用作建筑物的门窗、橱窗及屏风等装饰。包括普通平板玻璃、磨光玻璃、磨砂玻璃、花纹玻璃和有色玻璃等品种。

1.磨光玻璃

磨光玻璃是用平板玻璃经过机械研磨和抛光加工制成的，分单面磨光和双面磨光两种，又称镜面玻璃和白片玻璃，其表面平整光滑且有光泽，物象透过玻璃不变形，透光率大于84%，从任何方向透视或反射景物都不发生畸变。厚度一般为5 ～6 mm，尺寸大小可按需要订制。作为室内装饰材料，常用作大型高级门窗、橱窗及制作镜子。缺点是加工费时且不经济，其用量已大为减少。

2.磨砂玻璃

磨砂玻璃是用于普通平板玻璃、磨光玻璃、浮法玻璃经机械喷砂，手工研磨（磨砂）或氢氟酸溶蚀（化学腐蚀）等方法将表面处理成均匀毛面，又称毛玻璃、暗玻璃。因其表面粗糙，使光线产生漫射，故只透光而不透视，使室内光线柔和而不刺目。常用于需要隐蔽的浴室、卫生间、办公室的门窗及隔断，还可用作黑板。

3.花纹玻璃

根据加工方法的不同，花纹玻璃可分为：压花玻璃、喷花玻璃和刻划玻璃三种。

压花玻璃又称滚花玻璃，是在玻璃硬化前，用刻有花纹的滚筒，在玻璃单面或双面上压有深浅不同的各种花纹图案。由于花纹凹凸不同使光线漫射而失去透视性，透过率减低为60%～70%，故它具有花纹美丽、透光而又不透视的特点。

压花玻璃适用于要求采光，但需隐秘的建筑门窗、有装饰效果的半透明室内隔断及分隔，还可作卫生间、游泳池等处的装饰和分隔材料。

喷花玻璃又称胶花玻璃，是在平板玻璃表面贴上花纹图案，抹以护面层并经喷砂处理而成，其性能和装饰效果与压花玻璃相同，适用于门窗装饰和采光。一般厚度为6 mm，最大加工尺寸为2 200 mm×1 000 mm。

刻花玻璃是由平板玻璃经涂抹、雕刻、围蜡与耐蚀研磨而成，色彩更丰富，可实现不同风格的装饰效果。

（二）饰面玻璃

用作建筑装饰的玻璃，统称为饰面玻璃，主要品种包括以下几种：

1.釉面玻璃

釉面玻璃是以普通平板玻璃、压延玻璃、磨光玻璃或玻璃砖为基体，在其表面涂敷一层彩色易熔性色釉，在熔炉中加热至釉料熔融，使釉层与玻璃牢固结合在一起，再经退火或钢化等热处理制成具有美丽色彩或图案的装饰材料。

釉面具有良好的化学稳定性、热反射性，它不透明，永不褪色和脱落，可用于餐厅、宾馆的室内饰面层，尤其适用于建筑物立面的外饰面层，具有良好的装饰效果。

2.镜面玻璃

镜面玻璃是以一级平板玻璃、磨光玻璃、浮法玻璃等无色透明玻璃或者有色玻璃为基体，在其表面镀银或氧化汞形成反射率极强的镜面玻璃产品。为提高装饰效果，在镀银之前可以对基体玻璃进行彩绘、磨刻、喷砂、化学刻蚀等加工，形成具有各种花纹或精美字画的镜面玻璃。也可将玻璃经热弯加工或磨制形成特殊形态的哈哈镜，满足室内装饰的需要和娱乐功能。

3.拼花玻璃

拼花玻璃是将各种颜色的玻璃拼接成一定花纹、图案及彩画的装饰玻璃。拼花玻璃主要用于高级宾馆及公共建筑的门厅、餐厅及会客室等处，用作门窗、屏风及内墙饰面等，它没有一定的规格，可按不同的艺术设计制作，装饰效果极佳。

4.水晶玻璃

水晶玻璃又称石英玻璃，是采用玻璃珠在耐火材料模具中制得的一种高级艺术玻璃，表面晶亮，宛若水晶。玻璃珠是以二氧化硅和其他添加剂为主要原料，经配料后用火焰烧熔结晶而制成，其表面光滑，机械强度高，化学稳定性和耐大气腐蚀性较好，除白色以外，还可制成各种浅淡的彩色制品，具有良好的装饰效果。水晶玻璃饰面适用于各种建筑物的内墙饰面、地坪面层，为建筑外墙立面或室内制作壁画等。

5.彩色玻璃

彩色玻璃是通过化学热分解法、真空溅射法、融凝胶法及涂塑法等工艺在玻璃表面形成彩色膜层的玻璃，分透明、不透明和半透明（乳浊）三种。

彩色玻璃适用于各种内外墙面、柱面的装饰，它除了具有美丽的颜色外，往往还具有导电、吸热、热反射、吸收紫外线等功能，还可用作信号玻璃和滤光玻璃等。

（三）安全玻璃

安全玻璃指具有良好安全性能的玻璃，其特点是力学强度较高，抗冲击能力较好，被击碎时，碎块不飞溅伤人，并兼有防火的功能。安全玻璃的主要品种有钢化玻璃、防火玻璃、夹层玻璃等。

1.钢化玻璃

钢化玻璃即淬火增强玻璃。将玻璃均匀加热达软化温度时，用高速空气等冷却介质骤冷而制成的玻璃。这种玻璃表面存在有均匀的压应力，从而可提高玻璃的机械强度和抗热震性能。用空气作冷却介质时称钢化；用油类等液体作冷却介质时称液体钢化；用熔盐作冷却介质时称盐浴钢化。根据其刚化程度和制品形状的不同，可以分为完全钢化、区域钢化、半钢化、平面钢化和弯形钢化等品种。

钢化玻璃的抗弯强度比未经处理的玻璃大3 ～5 倍，可达150 ～250 MPa，热稳定性提高3—4 倍，可经受200～250 oI=的温差急变。破碎时形成无尖锐棱角的颗粒，对人体伤害很小，是使用最广泛的安全玻璃。

近年来，由于采用了新的钢化工艺，如辊道或气垫式平面钢化，发展了新的冷却介质，如向压缩空气中添加特殊的固体介质、高挥发性液体以及采用有机硅油介质和固体接触法等。大幅度提高了冷却介质的冷却效能，可钢化1.7 ～3 mm 的薄玻璃并进一步提高玻璃强度，减轻自重。还发展了印刷、喷涂彩色釉料的釉面钢化玻璃。

钢化玻璃在建筑中主要应用于门、窗、橱窗、围护结构及用作饰面材料等。

2.夹层玻璃(www.xing528.com)

夹层玻璃是在两片或多片玻璃间夹以透明的聚乙烯醇缩丁醛胶片或其他胶合材料，经加热、加压胶合而成的复合玻璃制品。

当受冲击时，由于中间层有弹性，黏结力强，能提高抗冲击强度，破碎时其碎片不掉落、不飞溅，能有效地防止或减轻对人体的伤害。此外，还可以利用吸热玻璃、热反射玻璃、颜色玻璃和导电膜玻璃等，制成特殊的夹层玻璃。

主要用于特殊安全要求的门窗、隔墙、工业厂房的天窗和某些地下水工程。

（四）节能玻璃

节能玻璃要具备两个节能特性：保温性和隔热性。目前玻璃种类有吸热玻璃、热发射玻璃、低辐射玻璃、中空玻璃、真空玻璃和普通玻璃等。

1.吸热玻璃

吸热玻璃是一种能够吸收太阳能的平板玻璃，它是利用玻璃中的金属离子对太阳能进行选择性的吸收，同时呈现出不同的颜色。有些夹层玻璃胶片中也掺有特殊的金属离子，用这种胶片可以生产出吸热的夹层玻璃。吸热玻璃一般可减少进入室内的太阳热能的20%～30%，降低了空调负荷。吸热玻璃的特点是遮蔽系数比较低，太阳能总透射比、太阳光直接透射比和太阳光直接反射比都较低，见光透射比、玻璃的颜色可以根据玻璃中的金属离子的成分和浓度进行变化。可见光反射比、传热系数、辐射率则与普通玻璃差别不大。

2.热反射玻璃

热反射玻璃是对太阳能有反射作用的镀膜玻璃，其反射率可达20%～40%，甚至更高。它的表面镀有金属、非金属及其氧化物等各种薄膜，这些膜层可以对太阳能产生一定的反射效果，从而达到阻挡太阳能进入室内的目的。在低纬度的炎热地区，夏季可节省室内空调的能源消耗，它同时具有较好的遗光性能，使室内光线柔和舒适。另外，这种反射层的镜面效果和色调对建筑物的外观装饰效果都较好。热反射玻璃的遮蔽系数、太阳能总透射比、太阳光直接透射比和可见光透射比都较低。太阳光直接反射比、可见光反射比较高，而传热系数、辐射率则与普通玻璃差别不大。

3.低辐射玻璃

低辐射玻璃又称为Low-E 玻璃，是一种对波长在4.5 ～25μm 范围的远红外线有较高反射比的镀膜玻璃，它具有较低的辐射率。在冬季，它可以反射室内暖气辐射的红外热能，辐射率一般小于0.25，将热能保护在室内。在夏季马路、水泥地面和建筑物的墙面在太阳的暴晒下，吸收了大量的热量并以远红外线的形式向四周辐射。低辐射玻璃的遮蔽系数、太阳能总透射比、太阳光直接透射比、太阳光直接反射比、可见光透射比和可见光反射比等都与普通玻璃差别不大，其辐射率传热系数比较低。

4.中空玻璃

中空玻璃是将两片或多片玻璃以有效支撑均匀隔开并对周边粘接密封，使玻璃层之间形成有干燥气体的空腔，其内部形成了一定厚度的被限制了流动的气体层。由于这些气体的导热系数大大小于玻璃材料的导热系数，因此具有较好的隔热能力。中空玻璃的特点是传热系数较低，与普通玻璃相比，其传热系数至少可降低40%，是目前最实用的隔热玻璃。我们可以将多种节能玻璃组合在一起，产生良好的节能效果。

5.真空玻璃

真空玻璃的结构类似于中空玻璃，所不同的是真空玻璃空腔内的气体非常稀薄，近乎真空，其隔热原理就是利用真空构造隔绝了热传导，传热系数很低。根据有关资料数据，同种材料真空玻璃的传热系数至少比中空玻璃低15%。

6.普通玻璃

普通玻璃可以通过贴膜产生吸热、热反射或低辐射等效果。由于节能的原理相似，贴膜玻璃的节能效果与同功能的镀膜玻璃类似。

（五）玻璃砖

玻璃砖是用透明或颜色玻璃制成的块状、空心的玻璃制品或块状表面施釉的制品。其品种主要有特厚玻璃、玻璃空心砖、玻璃锦砖（马赛克）、泡沫玻璃及制品等。

1.特厚玻璃

特厚玻璃是指厚度超过20 mm 的玻璃，通常由透明或有色的硅酸盐或硼酸盐玻璃用浮法（厚度小于30 mm）或压延法制作，颜色有无色透明、蓝色、灰色、茶色、绿色等，因其具有透光性，主要用于高级宾馆、体育馆等高级建筑和特殊建筑物门窗，还可用制成防爆、防弹玻璃，用作高压容器的观察口，舰船及游泳池的水下摄影玻璃等。

2.空心玻璃砖

空心玻璃砖是一种隔音、隔热、防水、节能、透光良好的非承重装饰材料，由两块半坯在高温下熔接而成，装饰效果高贵典雅、富丽堂皇。

一般居室空间都不希望有黑房间（没有光线的房间）的出现，即使是过道也希望有光线。选用玻璃砖，既有区隔作用，又可把光引领入内，且有良好的隔音效果。玻璃砖可应用于外墙或室内间隔，提供良好的采光效果，并有延续空间的感觉。不论是单块镶嵌使用，还是整片墙面使用，皆可有画龙点睛之效。玻璃空心砖是将两块模压成凹形的玻璃，胶接或熔接在一起制成的空心玻璃制品。通常有正方形、长方形或其他形状。其内表面具有凸起、凹进的花纹图案，可以透光并能将光线漫射室内各处，均匀柔和。高温熔接的玻璃经退火、冷却，腔体内的气压可降低到约0.033 MPa，具有良好的隔声、绝热效果。其主要性能是：透光度为28%～33%；吸声性能（噪声损耗）单层为41～50 dB，双层为70 dB 左右；耐压强度（单块）为7～9 MPa；防火性能（耐火性）单层为乙类防火，双层在非承重时，能耐火1 h；传热系数2.94W/（m·k）。

3.玻璃棉砖

玻璃锦砖也称马赛克，是用各种颜色的乳浊、半乳浊玻璃压制成的或用粉料烧结的小型块状镶嵌制品，其规格有20 mm×20 mm 或30 mm×30 mm 等。玻璃锦砖的色彩丰富，可组合成各种美丽的艺术图案，并且色调稳定，光泽晶莹，主要用作住宅、公共设施等内外装饰材料、抗侵蚀材料及艺术镶嵌制品等。

4.泡沫玻璃

泡沫玻璃又称多孔玻璃，它是利用废玻璃、碎玻璃经一定的加工工艺过程，在发泡剂的作用下制得的一种多孔轻质玻璃，一般气孔率可达80%～90%，孔径为0.5 ～5.0 mm 或更小，根据所用配合料和生产工艺的不同，气孔可分为非连通孔、连通孔和部分连通孔三种。

泡沫玻璃性能优异：密度仅为普通玻璃的1/10，自重小，导热系数小。保温隔热效果好，吸声效果好，机械强度高，不透气、不透水、耐酸、耐碱、防火，还可以锯、钉、钻并制成各种颜色，因而用途广泛，是具有多种优异功能的装饰材料，主要用作各种建筑墙面和工业设备吸声、保温隔热和装饰材料。

【工程案例12-1】

【现象】　广州地铁坑口站二层站厅工地采用阻燃轻质吸声材料喷黏，该材料为碎纸、废棉絮等经防火和防虫处理制成。使用该材料后声环境大为改善，且经热工测试，当屋顶外壁温度较高时，室内温度较喷黏前降低。

【原因分析】　因该阻燃轻质吸声材料是轻质、疏松的纤维状材料，具有绝热材料的结构特点。经检测，其保温隔热性能与玻璃棉相近，故喷黏后可有一定的隔热效果。

【工程案例12-2】

【现象】　广东某高档高层建筑需建玻璃幕墙，有吸热玻璃及热反射玻璃两种材料可选用。请分析如何选用。

【原因分析】　高档高层建筑一般设空调。广东气温较高尤其是夏天炎热，热反射玻璃主要靠反射太阳能达到隔热目的。而吸热玻璃对太阳能的吸收系数大于反射系数，气温较高的地区使用热反射玻璃更有利于减轻冷负荷、节能。