信义玻璃:高层建筑玻璃幕墙解决方案_新浪地产网
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信义玻璃:高层建筑玻璃幕墙解决方案

提要: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:

  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!

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