信义玻璃：高层建筑玻璃幕墙解决方案
随着高层建筑越变越多，新颖、时尚的门窗幕墙运用也越发广泛，然而其安全性、科学性以及节能等问题也引发热议。为深入理解门窗幕墙现状，触摸产业链发展脉搏，搭建供需有效对接，7月16日，由中国房地产采购平台主办，安泰建筑胶、泰诺风、国强五金、和平铝业、信义玻璃协办的高层建筑门窗幕墙材料“优采”前沿高峰论坛在北京五洲皇冠国际酒店隆重召开，万科、万达等60余家地产商以及各门窗企业大咖云集，就门窗幕墙现状坐而论道，再掀门窗论坛新高潮。以下是信义玻璃事业技术部总监万军鹏博士就“高层建筑玻璃幕墙解决方案" 发表演讲：
信义玻璃事业部技术总监 万军鹏博士
万军鹏：各位领导，各位来宾，大家下午好！
我是来自建筑玻璃事业部的万军鹏，很高兴大家分享我们在玻璃幕墙方面的一些思考。
赵教授已经介绍了非常多的案例，非常精彩、生动，从玻璃的材料供应商角度来说，我们主要从外观、节能、安全几个角度考虑玻璃如何配置、选形，为什么这样设计和安装，最后简单介绍几个案例。
信义玻璃1988年成立，最早做汽车玻璃业务，现在涵盖浮法、建筑、汽车、光伏、电子玻璃，遍布七个产业园。2003年，东莞建第一个规模化工业园，上海浮法、汽车、建筑等等一体，大型工业园，最近在天津、芜湖、德阳、营口，七大工业园。2005年上市，六条生产线，产量占全球近30%。建筑的高端镀膜生产线11条，两个新线投产。去年玻璃产量两千多万平，占全国20%，汽车玻璃也是目前汽车出口商之一。 去年营业额132亿港币，近十年翻了十倍。工业园分布辐射全中国。并在马来西亚开始建厂，成为走出海外的第一个工业园。七个工业园屋顶全部安装太阳能电池，两百兆瓦，年发电量大概两亿度电，还有余热发电几亿度，为全国节能减排做贡献。
今天的主题是高层建筑幕墙，所有超高层建筑一半在中国，市场非常大。超高层建筑对幕墙玻璃要求非常多，主要有三点，外观、节能、安全。
外观不仅仅只是采光要求，更多是装饰，双曲面，各种效果。
一通常考虑建筑外观玻璃颜色，镀膜面颜色和反射问题，涉及到光污染，还有遮光效果问题及玻璃变形的结构问题，这是外观上考虑。特殊效果，彩釉，或者彩色加胶等等。玻璃的颜色，通常小样、大样，同时还有室外面考虑。通常看到玻璃幕墙都是室外面反射颜色，中空玻璃，分一二三四面，镀膜是2号面，有室内、室外颜色、反射颜色，等等分清楚。观察颜色，用白纸看透过色，黑色背景看玻璃面反射颜色，就是正常幕墙颜色。在镀膜玻璃生产的时候，都会有一些小样出来观察对比颜色。现在商业上都是用的镀膜，普通是白色，镀膜之后，有一个透过和反射对比。
二玻璃颜色还要考虑环境和设计元素，以前为了追求个性化，金色、香槟色，颜色比较深，反射率肯定高于20，一般25到30，灰色反射率低一点，15或者更低，反射率控制低用色波，光线会吸收，颜色虽然深，但是反射率其实不高。深圳大中华大厦，用的就是灰玻璃，颜色非常深，但是反射率不高。三亚美丽之冠酒店，信义做的，树叶是绿色的，绿波，中间是镀膜，树干是灰色，灰波和茶波颜色配合。
三要综合实际情况去考虑光污染，反射面问题，102规范反射不大于30%，上海15%，广州16%，香港20%。提很多年，辩证看，有些地方对居民生活、交通影响，反射面要控制，商业建筑必须考虑颜色整体一致性，还有遮蔽效果等等。所以一定反射率其实是需要的，这是辩证去看的问题，太高也不好，太低也不好。
四关于外观，就是光立面，基本上玻璃都要钢化，难免产生变形，大范围变形是正常的。钢化就是玻璃加热，软化，迅速冷却，光学平整度不可能像浮化玻璃出来的平整度，弓形变形没有办法彻底解决，可以控制在合理范围，国家有标准，千分之三，波形变形，可以比较好控制。
五玻璃本身因素，还有环境因素，温差因素，海拔因素，气压因素等等。当然还有安装导致玻璃外观变形。
节能现在指标越来越高，北方地区越来越盛行，高度越来越高，一千米都有，板块越来越大。
节能方面考虑，节能首先要看热源，主要是两块，第一个是有太阳就会有辐射，第二是有温度的物体就会有远红外辐射，黑体百分之百吸收，普通玻璃，0.84，LOW-E玻璃，小于0.15。百分之几反射掉，这是节能主要原因。
衡量玻璃节能，透过玻璃热量，玻璃的辐射量是W立面，不是水平垂直面，太阳辐射强度一千瓦每平米，Sc值是透过玻璃的太阳辐射热量遮蔽效果，U值有温差，热量从能量高往能量低传递。U值跟哪个有关系，传热系统质量公式，U值内外温差一度，单位时间通过传递热量，U值越低，传递热量越小。总结来说，中空玻璃，看U值高还是低，看材料导热技术，玻璃1.0，空气做成中空，大幅度降低U值，0.24。充满氩气，导热系数0.126，U值还能进一步降低0.2到0.3。辐射率单银0.1，双银0.02、0.03。决定中空玻璃配置结果。
降低U值解决方法，普通玻璃厚度增加，刚才说的三个方面，几乎没有太大变化，所以U值变化不大。如果夹层，U值为什么也变化不大，导热系数没变，没有空气层，夹层也不会变。热板色镀膜单片降低了，导热系数和空气层过渡都没有变化。所以普通的单片玻璃，U值还是很高。普通的中空从5.8降到2.7，导热系数玻璃是1，降到0.024，降低比较多。单银、双银、三银配置有不同，单银如果12的话，1.8，充氩气变成1.5，双银1.6，充氩气变成1.3。这三个数是普通的单银9、12、16，空气层厚度增加，这里是有一个最佳厚度，空气层厚度不是越厚越好。三波、两墙、充氩气，0.8，被动房小于0.7，玻璃传热系数体现，0.7左右。中空玻璃，配双银、单银，也能做到0.7。
为什么空气层不是越厚越好，有理论计算数据，也有测试数据，当厚度增加到一定时候的时候，U值并不是继续增加，变化幅度非常小。所以这里面有三个条件，美国标准、欧洲标准、中国标准，欧洲标准16，长江以南地区，跟欧洲标准差不多，冬天16，长江以北接近中国和美国标准，12。
U值上来说，中国和美国标准，数值接近，但是数值上比欧洲标准大一些。Sc值中国标准和欧洲标准接近。三个标准，大家不要混淆了。Sc值比较低，可能按照美国标准，一定要问清楚。我们建议为了保持一致性的话，尽量用中国标准，因为这跟中国规范相匹配、对应。中国标准散射、直射，美国标准只有直射。
Sc遮阳系数，3毫米玻璃的太阳能透过为87%，g值表示隔热， g除0.87，g是红外线直接透过，吸收之后，二次辐射，再传导。三个衡量玻璃节能或者遮阳一个关系。太阳能直接透过率，还有是g值，Sc值比g值大，g值直接透过加传导，比直接的透过大。这三个可以用来衡量玻璃对太阳辐射热量隔绝三个因素。
现在单银、双银、三银隔热效果好，普通玻璃780到2500热量，80%几全部透过，所以不隔热。单银透过率70%的时候，红外透过20%、30%，双银10%，单银g值1%、2%。差别还是很大的。
单银、双银g值、Sc值低，同时保证透过率，就是光热比，有时在这里，隔热节能同时，遮阳保温效果好的同时，还能保证比较高的可见光透过率。通常来说北方要取暖，遮阳要高一点，透过率高一点。因为现在北方夏天热起来也很热，所以其实三天制冷能耗比取暖高。这里面来说，从节能的角度。U值和Sc值永远越低越好。当然要综合考虑透过率前提。所以不管什么情况下，U值和Sc值越低越好配置。
还有一个概念，遮阳系数同样都是0.37的时候，单银、双银、三银差别在哪里，可见光透过，同样系数，都是0.37，单银透过非常低，35，三银62，净红外，单银百分之十几，双银接近0。这样系数Sc可以衡量玻璃配置遮阳效果，但是单独用一个值不科学，遮阳效果不能只用这一个值衡量，还要考虑可见光透过是不是一样，还有净红外透过，综合考虑三个因素。
居住建筑现在提第四步节能65%，相比德国等发达国家，能耗标准比别人高出50%。K值要求，北京和天津率先试行，山东也进一步提出K值节能。一般小于1.8，还有1.6，甚至更低，天津要1.2，欧洲标准1.5、1.3，被动房0.7、0.8，玻璃要求最低0.7。去年行业协会出台了被动房玻璃标准，北方严寒地区，传热系数要到0.7以下，这已经是玻璃的极限。
第三块关于安全方面考虑，现在玻璃幕墙越来越多，自爆也越来越多。因为钢化原因。
钢化自爆，硫化镍是其中很重要因素，在玻璃原料、玻璃运输加工过程当中或耐火材料熔化过程当中，都有可能引入镍元素，自然界矿物，重金属杂质，全世界没有任何一家玻璃企业能避免形成硫化镍？高温α态，低温β态，瞬间的时候，高温态来不及转变，转变的时候体积会膨胀，膨胀颗粒处在钢化玻璃盈利区，有可能造成自爆。这是其中一个因素。也可能其他玻璃缺陷因素。包括钢化应力不均匀、过大，这些因素都会影响玻璃自爆。今年3月，住建部出了通知，玻璃幕墙建议采用夹层、钢化、超白，建筑门窗不采用钢化标准，这个标准应该从今年4月1日刚开始实施，目前来说应该对钢化玻璃单独拿出来最严的一个标准。
钢化玻璃，避免自爆方法有三个。
选择优质平板玻璃。玻璃分建筑级、汽车级等等，不同的级别，性质不同。选择优质平板玻璃，湿度钢化，应力值，碎片玻璃不小于40，盈利值到达一百以上，按照美国标准，美国69兆帕算钢化，我们现在钢化90，半钢64，60到90，不算钢化，也不算半钢。适度钢化，钢化应力太大，更容易自爆。
二钢化玻璃表面应力均匀，说的是最大值和最小值不能超过15兆帕。边固加工质量，幕墙用的剖光、宽度不小于多少毫米要求。
三限制钢化玻璃尺寸，我们说6毫米，最大面积小于3平米，实际应用当中远远超过这个，8毫米4个平方，10毫米五个平方。减少自爆限制尺寸，现在风格越来越大，五个平方、六个平方，甚至更大都有。
这三个方面，汽车玻璃车窗可以得到佐证，为什么汽车玻璃很少自爆，棉片要求比建筑高，应力均匀，汽车车窗摇下来，边部经过剖光，加工质量也好，指数也小。
玻璃企业提供解决方案，均质地处理，针对硫化镍，提前工厂引爆，降低千分之一。均质不均质地，没法区分，现在做法，客户或者业主派人到现场沟通好，哪些做均质，派人来看。均质炉，每一炉产量非常有限，如果量非常大，可能会影响到货期。一次就几个平方。这是其中一个方案，有利有弊，第二个方案是夹层，镀膜，采用其他夹层，夹层也有一个问题，玻璃如果破了，PVB没有强度，支撑靠强度，玻璃如果碎了，破了之后，有可能会整个垮掉。所以这个也是一个辩证关系。目前来说，安全玻璃虽然只有两个，钢化，夹层，这两类玻璃到底安全不安全，有待商榷。
SGP夹层，很多大的不差钱项目用这个，抗撕裂强度比PVB3到5倍，PVB比较软，SGP比较硬，即使玻璃破了，还可以站在上面，我试过，但是造价非常贵。
半钢夹层，24到69兆帕，最大好处，基本上很少自爆，因为应力没有那么大。平整度会比钢化好，冷却速度稍微慢一点，没有钢化那么快，这是目前半钢应用较多的原因。
超白，为什么有些高端项目逐渐发明应用，自爆率大幅度降低，超白铁含量100PBM，只有普通玻璃1/10，铁和镍两个元素，相当于共生物质，带进去镍的比例也会更低一些。所以这是第一个，超白，自曝率会低。超白的颜色，可以看得出来。越厚，普通玻璃是偏绿的，也是铁因素影响。超白玻璃，不管多厚，都是非常纯净，非常洁白的。这个颜色非常好，能够把这个膜颜色更好地体现出来，超白两大好处，自爆率更低，颜色更纯净、更好一些。
作为玻璃企业来说，目前一些高端项目，都标准配置推荐半钢、PVB夹层，内片超白钢化，平整度好，安全。高端一点，三超白，外片都用超白，不差钱的项目用优化SGP。我们推荐三个不同玻璃配置结构。为什么很多项目当中，都是这种结构。各种各样的玻璃，很多配置和组合。有内在道理在这里。
谢谢大家！
