门窗技术基础玻璃

门窗技术基础玻璃第1页，共63页，2023年，2月20日，星期四玻璃的起源玻璃起源的传说至少有3个版本。版本之一:认为玻璃是腓尼基人（黎巴嫩人）发明的。版本之二:则坚持第一块玻璃出现在古埃及。版本之三：古商队正在沙漠中生火做饭时意外发现的。第2页，共63页，2023年，2月20日，星期四上述3个版本分歧很大，但对玻璃的原料和制作时需要加热这两方面的描述却是大致相同的。就化学特性来看，玻璃是指经过“熔融”、“冷却”、“固化”3个过程所产生的非结晶无机物，主要原料是石英砂SiO2，所以它完全有可能诞生于沙滩或者沙漠。它的熔融点高达1450℃！试想,饭锅下的火膛怎么可能达到这个温度？所以，传说就是传说，玻璃的起源远远不及它的质地那么澄净明了。第3页，共63页，2023年，2月20日，星期四1926年前后,美国有位叫门罗（W.L.Monro）的科学家，在海滩上做过试验，证实故事并非完全虚构(使用了鼓风机)。一般认为，第一块玻璃是距今五千年前于美索不达米亚平原制造的（今伊拉克与叙利亚北部），当时的技术可能是热融成形或模型铸造。而世界上第一个玻璃工厂则建立在一千五百年前的埃及。有些资料说中国的玻璃也是在五千多年前了明的，比国外的还早一些。第4页，共63页，2023年，2月20日，星期四我国的“铅钡玻璃”与西方的“钠钙玻璃”属于两个不同的玻璃系统。我国古玻璃技术萌芽于西周，到了战国时期已生产出真正意义上的玻璃。古称“琉璃”。（明、清以后，人们所常的“琉璃”是不透明的，古称是有所区别的）

我国古代玻璃虽是自己独立发明，但发展缓慢。因为主要成分是铅钡，烧成温度较低，虽具有绚丽多彩、晶莹璀璨的优点，但易碎、不耐高温、透明度差、不适应骤冷骤热，只适合加工成各种装饰品、礼器和随葬品等。第5页，共63页，2023年，2月20日，星期四湖南长沙出土的琉璃璧第6页，共63页，2023年，2月20日，星期四我国古玻璃的制造技术来看，大致可分为四个阶段一是早期原始玻璃，大约在西周至春秋时期，这时期主要有珠、管、剑饰等；二是早期玻璃，即战国至西汉，玻璃已脱离原始状态，生产出玻璃璧、耳王当、玻璃耳杯、盘、碗等；三是中期玻璃，从唐代至元代，除生产铅钡玻璃外，还生产高钾低镁玻璃；四是明清时期，主要生产玻璃瓶、玻璃罐等。第7页，共63页，2023年，2月20日，星期四现代玻璃进入中国的时间雍正年间的广州，每年夏秋之际，有近二十条西洋贸易大船到港。船上带来的基本上都是白银，但也有一些西洋物产，其中有玻璃。广州城外所建造的洋货行，建筑格局相当洋化，窗户上装玻璃

。虽在雍正初年我国已进口玻璃，但和洋人打交道的福建人，包括行商、通译和买办，都是主流社会之外的人，使用量十分局限。雍正九年，北京的皇宫才开始使用玻璃。玻璃进入中国后最时兴的是用玻璃做围屏。第8页，共63页，2023年，2月20日，星期四建筑玻璃（平板玻璃）节能玻璃安全玻璃装饰玻璃其他功能玻璃涂层型结构型吸热钢化夹层夹丝贴膜

深加工平板玻璃

熔铸制品隔声增透屏蔽电加热液晶卫生洁具第9页，共63页，2023年，2月20日，星期四建筑玻璃——平板玻璃建筑玻璃泛指平板玻璃及用平板玻璃制成的深加工玻璃，包括马赛克、槽型玻璃等。了解平板玻璃是了解建筑玻璃的基础。平板玻璃按制造工艺分为三类：引上法平板玻璃、平拉法平板玻、浮法玻璃。格法玻璃。格法也叫格拉威伯尔平拉法，也叫深池平拉法，是比利时人对浅池平拉法的改进。质量比浮法玻璃差，比一般的平板玻璃好。

第10页，共63页，2023年，2月20日，星期四第11页，共63页，2023年，2月20日，星期四第12页，共63页，2023年，2月20日，星期四第13页，共63页，2023年，2月20日，星期四第14页，共63页，2023年，2月20日，星期四第15页，共63页，2023年，2月20日，星期四第16页，共63页，2023年，2月20日，星期四优质浮法玻璃有三种解释：

1.指平板玻璃中质量较好的浮法玻璃。

2.指浮法玻璃中的优等品。如汽车玻璃、厚度在1mm左右的LCD用玻璃，建筑上用高档镀膜玻璃的原片等。

3.国内90%的产品用洛玻的浮法技术，质量相对差；10%的产品用国外技术，质量相以好。技术要求上这样写是一个客气说法。用引上法和平拉法生产的玻璃，主要生产厚度在5mm以下的平板玻璃。波纹、厚度差较大等缺陷往往较多。价格低（与同样的浮法玻璃每平米大约差5元）。第17页，共63页，2023年，2月20日，星期四浮法玻璃厚度在2～25mm之间。深加工要用浮法玻璃(少量磨砂、钢化玻璃可不用)。玻璃开始发霉时，是出现少数白色小点，不容易清洗；随着时间的推移情况越来越糟，小白点逐渐变成较大的圆形斑点；然后会出现更多不规则的彩虹条纹。一旦玻璃严重发霉，只能做报废处理，除了打磨或干脆回炉，没有什么好的清洗剂能彻底洗掉，到那时损失就非常惨重。可溶性硅酸钠被水解后与碳酸相遇，就会产生硅酸，长期放置就会有无定形的二氧化硅沉淀。第18页，共63页，2023年，2月20日，星期四储存在通风良好的仓库中；不允许将玻璃箱直接放在仓库内潮湿的地面上。不允许在户外及阳光直照下存放玻璃。玻璃价格与其品、种规格有很大关系。如果常用的2000mm×1500mm，5mm厚的浮法平板玻璃是每平方米30元，10mm厚的可能就要贵一到两倍。3660mmX2440mm

的可能也要贵近一倍。但板面小的玻璃，普通平板玻璃可能就是每平方米13元。第19页，共63页，2023年，2月20日，星期四一般属于钠钙硅酸盐玻璃。组成范围是：

SiO270～73％；

Al2O30～3％；

CaO6～12％；

MgO0～4％；

Na2O+K2O12～16％。玻璃的化学成份第20页，共63页，2023年，2月20日，星期四折射率约1.52；透光度85％以上(厚2毫米的玻璃,有色和带涂层者除外)；软化温度650～700°C;热导率0.81～0.93W/（m·k）；膨胀系数9～10×10-6/k；比重约2.5；(1mm厚，1平米5斤；常用单玻1mm厚，1平米25斤；中空玻璃50斤）

抗弯强度16～60Mpa。主要物理性能指标第21页，共63页，2023年，2月20日，星期四玻璃的计量单位在工厂、商店常用平方米。因玻璃的规格多样，宏观上用平方米统计说不清，所以国际贸易及国家统计常用标准箱计算。标准箱也叫重量箱。每箱50kg。但标准箱不是用计量器具称出来的重量，是用面积、厚度、比重折算出来的重量。比重都用2.5，2mm厚玻璃一箱10平方米。2009年中国的玻璃产量在5.6亿箱左右。

（折合成5mm玻璃是22亿平方米）第22页，共63页，2023年，2月20日，星期四门窗玻璃的抗风压设计我国属于开放时期，引进的办法很多。

JGJ102-2003《玻璃幕墙工程技术规范》强度计算最安全。承截能力小。面积计算与BS、JIS相接近，相差不大。JGJ113-2003《建筑玻璃应用技术规程

》强计算最大，对玻璃原材料利用有利，危险加大。强制性标准，适用于门窗。DBJ08-56-96《建筑幕墙工程技术规程》（玻璃幕墙分册）强度计算结果介于JGJ102与JGJ113两者之间。第23页，共63页，2023年，2月20日，星期四其中：Wk

──风荷载标准值，单位kPaAmax──玻璃的最大许用面积，单位m2t──玻璃的厚度，单位mm；钢化、半钢化、夹丝、压花玻璃按单片玻璃厚度进行计算；夹层玻璃按总厚度进行计算；中空玻璃按两单片玻璃中的薄片厚度进行计算四边支承当玻璃厚度t≤6mm时：当玻璃厚度t﹥6mm时：第24页，共63页，2023年，2月20日，星期四α──抗风压调整系数。按下表选用。若夹层玻璃工作温度超过70℃，调整系数应为0.6；钢化玻璃的抗风压调整系数应经实验确定；组合玻璃的抗风压调整系数应采用不同类型玻璃抗风压调整系数的乘积。玻璃的抗风压调整系数（α）玻璃种类平板浮法玻璃

半钢化玻璃钢化玻璃夹层玻璃中空玻璃夹丝玻璃压花玻璃调整系数（α）

1.01.61.5～3

0.81.50.50.6第25页，共63页，2023年，2月20日，星期四举例：6＋12＋5中空玻璃，尺寸为1.5m×1.0m，求承截能力：

0.2αt1.80.2×1.5×51.8

Wk＝────＝──────＝3.62(kPa)A1.5×1.0第26页，共63页，2023年，2月20日，星期四常见（常出）的问题不进行强度计算，凭感觉确定玻璃厚度。该用安全玻璃的地方没用安全玻璃。第27页，共63页，2023年，2月20日，星期四第28页，共63页，2023年，2月20日，星期四第29页，共63页，2023年，2月20日，星期四第30页，共63页，2023年，2月20日，星期四控制玻璃的传热系数有什么作用一平方米钢窗，传热系数6.4，室温20度，室外-10度，其散热作用是192W。白识灯的发热量大约是80%，要抵消窗的散热量大约要在窗上点240W的灯泡，差不多是10个25W的灯泡，一平方米挂10个灯泡！把窗的保温系数降到3，要抵消窗的散热量还要在窗上点110W的灯泡。有了这样的直观概念我们才能理解为什么冬天窗前冷，我们为什么要搞窗的保温。第31页，共63页，2023年，2月20日，星期四涂层型节能玻璃——热反射玻璃

对太阳辐射的反射率在30%左右，日晒时能保证室内温度的稳定，光线柔和。镀金属膜的热反射玻璃还有单向透视作用。（类似镜子,但晚上要还用窗帘)薄膜包括金、银、铜、铝、铬、镍、铁等金属及其氧化物。镀膜方法有热解法、真空溅射法、化学浸渍法、气相沉积法、电浮法等。

LVC反射玻璃系使用特殊气体在锡槽内使玻璃反应表面形成薄膜，呈现不同色彩。说是可热加工,但也有脱膜现象。第32页，共63页，2023年，2月20日，星期四第33页，共63页，2023年，2月20日，星期四第34页，共63页，2023年，2月20日，星期四第35页，共63页，2023年，2月20日，星期四涂层型节能玻璃——低辐射玻璃低辐射玻璃——Low-EmissivityGlass表面具有一层极细薄的氧化金属镀膜的玻璃,多为透明玻璃.容许可见光波、近红外线通过，对远红外线热辐射的反射率相当高。

阻挡热穿透有方向性，寒带可用于保温，热带可用于减少阳光热进入室内。玻璃如有结露，妨碍对远红外线的反射。

第36页，共63页，2023年，2月20日，星期四热反射与低辐射玻璃的区别热反射玻璃的主要作用是降低玻璃的遮阳系数Sc，限制太阳辐射的直接透过。对远红外线没有明显的反射作用，故对改善U值没有大的贡献。低辐射玻璃的其主要作用是降低玻璃的U值，同时有选择地降低Sc，全面改善玻璃的节能特性。遮阳系数Sc≥0.5，适用于以采暖为主的北方地区。遮阳系数Sc＜0.5，适用于以空调致冷的南方地区。第37页，共63页，2023年，2月20日，星期四如何正确鉴别Low-E玻璃最准确的方法是使用远红外分光光度计测量玻璃表面辐射率。（准、单片、贵）现场可以用便携式表面辐射率测量仪测量玻璃表面的辐射率并判定。（单片）更为简单实用的方法是表面电阻测量法。（四探针测试仪、万用表，单片、不准）影像测量法。（将火柴或光亮物体放在窗玻璃前面，观察玻璃里面呈现的4个影像，有一个影像的颜色不同于其他3个影像，中空）

第38页，共63页，2023年，2月20日，星期四结构型节能玻璃——中空玻璃在两层玻璃间，充干燥空气（有干燥剂）或惰性气体，用密封材料将其周边封固。注卧式的合成机有可能使上片玻璃中间产生凹陷。使用立式合成机组装的玻璃如卧放等待密封胶固化也有可能产生凹陷。隔条要有一定的宽度，9mm比6mm好很多，12mm至16mm最经济，最好20mm。氩气的密度和传热系数都比空气低，所以隔热性能更好。较好的中空玻璃，K值可达1.7Ｗ/m2·K,普能的在3Ｗ/m2·K左右。（气凝胶0.6Ｗ/m2·K)第39页，共63页，2023年，2月20日，星期四第40页，共63页，2023年，2月20日，星期四央视使用不锈钢隔条。膨胀系数与玻璃接近，有利于提同大尺寸中空玻璃寿命。尽可能用暖边技术。尽可能双道密封，也有单道热固很好。生产地点与使用地点的压差（海拔高度差）不要太大。（海拔4000米只有大约0.6个大气压，不知道青藏铁路火车用什么玻璃）寿命与使用条件有关（漆、阳光等）。隔条接头要密封。固化越快越好（防止玻璃移位）。材料结构好，不一定能生产好玻璃；材料结构不好，一定不能生产好玻璃。第41页，共63页，2023年，2月20日，星期四第42页，共63页，2023年，2月20日，星期四第43页，共63页，2023年，2月20日，星期四第44页，共63页，2023年，2月20日，星期四第45页，共63页，2023年，2月20日，星期四第46页，共63页，2023年，2月20日，星期四复合胶条式中空玻璃

第47页，共63页，2023年，2月20日，星期四气凝胶（aerogels）没有明确而固定的定义，气凝胶通常是指以纳米量级超微颗粒相互聚集构成纳米多孔网络结构，并在网络孔隙中充满气态分散介质的轻质纳米固态材料。SiO2气凝胶因其半透明的色彩和超轻重量，有时也被称为“固态烟”或“冻住的烟”。

比重0.07－0.25g/cm3导致系数0.021W/m2·Ｋ第48页，共63页，2023年，2月20日，星期四结构型节能玻璃——真空玻璃抽真空，是真正的中空玻璃。保温系数K值可达0.6Ｗ/m2·K（真空加优质Low-E中空玻璃），用一般的Low-E玻璃也能达到0.9Ｗ/m2·K。隔声性能Rw可达37dB，真空加中空玻璃Rw可达45dB。必须在支撑住（有雀斑）。尺寸不能太大。第49页，共63页，2023年，2月20日，星期四吸热型节能玻璃在普通玻璃中加入有着色作用的氧化物或在玻璃表面喷涂有色氧化物薄膜，使玻璃带色，并具有较高的吸热性能的玻璃。吸收太阳光辐射。如6mm蓝色吸热玻璃能挡住50%左右的太阳辐射能。从建筑节能的角度看，实验数据与实际应用有一定的差距。玻璃的温度会变化，最终仍有相当的热量可传到室内，节能效果有限。第50页，共63页，2023年，2月20日，星期四吸收可见光。如古铜色玻璃光透过率仅为26%。能使刺目的阳光变得柔和，起到反眩作用。吸收太阳光紫外线。能有效减轻紫外线对人体和室内物品的损害。具有一定的透明度。能清晰地观察室外的景物，有调色作用。玻璃色泽经久不变。第51页，共63页，2023年，2月20日，星期四第52页，共63页，2023年，2月20日，星期四第53页，共63页，2023年，2月20日，星期四第54页，共63页，2023年，2月20日，