信义建筑玻璃万军鹏：高层建筑幕墙玻璃的设计要点
4月29日下午，由中国房地产采购平台主办，安泰建筑胶、信义玻璃、柯美特和亚萨合莱·国强五金承办的“房地产及高层建筑门窗幕墙材料‘优采’高峰论坛----成都站”(下称优采门窗论坛)在成都望江宾馆成功召开，会议邀请了万科、绿地、保利华润等100多家品牌房地产企业、设计院、施工单位共300人共聚一堂。
在“互联网+ ”的房地产白银时代，会议就系统门窗幕墙配套选型、行业热点趋势以及房地产门窗幕墙产业的工程采购进行了深入的探讨，本次会议由房地产产业链第一传媒新浪地产(微博)和中房网作为支持媒体，并进行了现场直播。
信义建筑玻璃技术总监 万军鹏
以下为会议实录：
万军鹏：各位来宾，下午好，我来自信义玻璃。刚才大家讲到400、500米以上都是玻璃幕墙，下面我会从材料供应商的角度介绍一些玻璃幕墙设计的问题，主要是大家关注的节能和安全问题。
我们进入西南比较晚，信义有五大产业，浮法玻璃、建筑玻璃、汽车玻璃、光伏玻璃、电子玻璃。信义玻璃成立于19988年，集团目前拥有深圳、东莞、江门、芜湖等八大工业园区，总占地面积500多万平方米，员工1.6万人。同时我们在自有的工厂雾滴上开展光伏电站，每年发电量在2亿左右，同时建了一个光伏电站。
第二部分我们简单看高层建筑的分布，大部分超过一半的高层建筑都在中国，超高层建筑的发展为我们门窗幕墙材料，也促进了我们的发展。前面席教授也介绍了，玻璃幕墙有四大特型，透明、高强、轻质和耐久，所以在超高层，有一些400、500米的幕墙上得到广泛的应用。我们对整个高层建筑、超高层建筑，玻璃幕墙也好，其他幕墙也好外观就相当于人穿衣服，这是外观的设计，节能方面，现在国家对节能减排出台了很多的政策，还有一些隔声的要求，还有一些安全的要求。
第一个我们先看看外观，说到外观我们通常看建筑的颜色，这里面通常说的是玻璃面的颜色，还有反射剂的问题，就是光污染的问题，还有光学变形，还有彩釉。我们说玻璃的颜色，大家在室外看的，我们通常看到的都是在室外的反射颜色，同时玻璃还有其他的，包括透射颜色，室内透射、室外透射，我们一般来说都是室外的反射颜色。例如放一张白纸来看，小样是对着黑的背景板观察，反射天空的颜色，这是样的玻璃，但是出来的颜色效果就不一样，这是反射的差异。最直接的是挂大样，在这里就不展开介绍了，这里面关注镀膜玻璃，除了节能以外，对透过率和反射率的搭配，相类似这种水晶的效果，这是比较难实现的，透过同时要求比较高，反射要求比较低，像这种它要求比较通透，比如说外面要能看到立面，第二种反射率比较高，但是透过率比较低，这就像个镜子一样，以前一些老式的建筑，包括金色的建筑，反射率在30%以上，以前一些商业建筑就是，现在关于反射率有要求了，还有透过率也低，反射率也低，这种一般就显得比较厚重，就像穿西服一样，这是不同搭配的效果。还有LOW—E玻璃的装饰性，理论上来说LOW—E的颜色非常的丰富，各种颜色都可以做出来，比如说金色、特殊色、香槟色等有的反射都能达到40%。
光污染其实是一个媒体语言，就是过高的反射率，国家现在102的标准是30%，上海的标准是15%—16%。还有一些影响建筑交通的地方，统一控制在16%，所以对这个问题要辩证的看，有一些地方不影响交通的话，可以用光射来保证它的建筑整体性。玻璃还有一个光畸变，整体变形的弓形，这是比较常见的，很难避免，国家也有相应的标准，一般是不超过千分之三，波形变形就是局部的这种，是可以比较好的通过一些方法控制。关于这一块，比如说像我们用好的钢化工艺，包括钢化改为半钢化会好一些，还有玻璃的分格，玻璃的厚度，除了玻璃本身以外还有一些环境、安装的因素，挤压也会造成变形。第二个是关于节能方面，首先我们看看热源，一个是太阳光，有太阳的地方就有阳光辐射，可以看到可见光部分一般来说占到40%或者50%的热量，这部分的热量也占到40%、50%，主要的热量集中在这一部分，这一部分主要是通过玻璃了，玻璃本身是透过的，我们主要是通过LOW—E膜来解决。远红外辐射，怎么解决呢？就要靠低辐射玻璃，简称LOW—E玻璃，我们最低可以做到0.02，它对这种红外的吸收非常低，辐射率其实就是对红外的吸收，黑体是百分之百吸收，普遍玻璃是0.84，LOW—E玻璃是低于0.15。
我们衡量整个玻璃的节能指标，通过玻璃的热量，有这么一个公式，最终反映出来的是通常大家说的SC值和传热系数，U值和K值，对传热公式有这样一个公式，这里面主要的是三个因素，室内和室外的传染系数，大家只需要记住任何玻璃结构的配置只需要这三个因素的变化，第一个是材料导热系列，第二个是辐射率，第三个是空气层的厚度和导热系列，这三个变了K值才会变。
第二个为什么中空后传热系数能降一半呢？因为空气把这个对流给截住了。同样的配置，冲撞压气整个配置可以降0.2到0.3辐射率黑体玻璃是1，普遍玻璃0.84，LOW—E玻璃可以做到0.02—0.1，90%的热被反射掉了。这个表刚刚席教授也介绍了，从普通的浮法的5.8，可以降到现在被动房的0.6左右，从6可以降到0.6，这样不同的玻璃配置选用不同的结构去做我们的节能设计标准。
这里面还有一个概念，关于三个国家的标准，中国习惯叫K值，但是大家一般的设计当中习惯用美国的标准，U值，冬季和夏季的，他们之间有什么差异呢？第一个我们在U值的传热系数，中国标准跟美国的标准边界条件比较接近，对SC值来说，中国和欧洲的标准比较接近，它的数据大于美国的标准，所以大家在设计和考虑一个这样的系数和K值的时候一定要看是哪一个国家的标准，通常我们说美国有一个夏季的标准，它的室内的温差夏季很小，所以传热系数的结果值就很低，假如说传热系很低，有可能是美国的标准，遮阳系数很低，也有可能是美国的标准，美国标准比我们中国标准低一点，所以这里面有这样一个概念。
第二我们看看遮阳系数，遮阳系数跟真正的通过玻璃的热量，太阳能得热因子，也叫做g值，通过玻璃的力量，他们就存在这个关系，相当于这个系数只是一个系数比例的问题，但是g值才是更准确的反映玻璃的热量，我们来看有这么几个关系，现在行业提了一个GIR值，这个是叫太阳能红外的总透射比，它的波长范围在780—2500，第二个是TSOL，太阳能的直接透射比，这个是300—2500，g值是太阳能的总透射比，包含直接透过上面这个值和二次传导，所以这个g值是大于TSOL的，SC肯定是大于它，所以他们之间存在这样一个数学的关系？sc大于g大于tsol大于gir。
为什么说LOW—E节能，或者双银三银的LOW—E节能，基本上大部分都透过来了，所以这个是不节能的，单银这部分，70%的可见光，红外透过30%，双银10%。这样的系数都是0.37的情况下，我们对比单银、双银、三银的效果，单银的可见光透过必须要下来，因为红外传热比较多，可见光必须透过35，三银可以做到62，虽然遮阳系数是一样，但是近红外还是透过的比较高，三银只有1%左右，所以这里面有一个关系，遮阳系数可以用来衡量遮阳效果，但是遮阳效果不能完全只用遮阳系数一个值来衡量，要同时考虑可见光的透过率，还有近红外的，这是我刚刚说的gir，他们三个有一个内在的关系。其实最终有一个值叫光热比，光热比我们单银1.2，双银1.5，三银1.9，这样的差异在0.3左右，单银透过只有30%，三银的可以做到40%—50%，所以这是他们之间关于走样、透过还有光热比他们之间的一个逻辑关系。
新版的《建筑用保温隔热玻璃技术条件》，这是去年10月10号发布，今年3月1号实施的行业标准，我们按照全国的气侯区域分了保温型的玻璃，隔热型的和保温隔热型的。简单说保温型的就是一般的LOW—E就能做到，当然热反射不行，第二隔热型，隔热型的这里面不包含单银，刚刚说了红外部分还是比较高，单银LOW—E可以保温，但是隔热效果不太好，保温隔热基本上都是在双银、三银，它的既能保温又能隔热，这里面刚刚说到的单银，怎么说它是单银还是双银？其实通过这个光热比参数可以看到，有的企业说我用的三银，有的说我用的双银，单看K值和某一个值是看不出来的，要用光热比还是可以做一个间接判断。这里面有一个表，根据这个做了一个限定，标文型是重点强调K值，隔热型对光热比和红外的透过有一些限定，保温隔热型是既兼顾K值，也兼顾红外透过和光热比的要求，同时对全国五大气侯区域做了一个建议，严寒寒冷地区以保温型为主，有一些地方也要考虑夏天隔热，保温隔热型，总体上来说保温隔热型这种的适用领域会更宽一些。还有一个对于设计师来说对玻璃选型的时候可以做一个参考，比如说K值定再一个什么范围可以在这上面选，比如在1.6—1.8，属于双玻中空的，比如你到1.0左右到1.2、1.3可能是双玻，1.5—1.6可能就是三玻，配合这个表就可以做一个的基本筛选。
还有一个《公共建筑节能设计标准》，2015版的，从去年10月1号开始实施，这里面增加了一个窗墙面积大于0.7，小于0.8，这里面现在直接划过来了，作为0.7—0.8的，最主要的总能耗减少了20%以上，同时用基值取代SHGC值，我们举一个例子来说，对05版和15版，我们选取窗面积在0.5—0.7的面积，原来是单银LOW—E配置，有可能将来能满足2.5，但是现在2.2有可能满足不了了，改用双银了，第二个像夏热冬暖地区，遮阳系数在0.35，现在改为隔热系数基值0.24，换算过来在0.27大家知道这个值其实单银是几乎不可能达到的，对于遮阳系数来说，所以这肯定也要用到双银和三银，国家从节能标准上也提高了为双银三银的使用的推广。
还有一个大家比较关注的，遮阳系数到底在北方是高好还是低好，不光南方考虑，北方也要考虑，这里面有一个能耗软件，我们做了一个简单的模拟，这上面大家可以看到，这是制冷的能耗，根据不同的机制，不同的系数，夏天用来遮阳，越低越好，冬天用来取暖，越高越好，针对北方来说其实也要考虑遮阳系数合理的设置，前几天我在北京开两个标准的讨论会也是，北方很多考虑的是夏热，冬天因为冷嘛，用吸热的玻璃，这就导致夏天非常的热。我们现在关于节能这一块已经走到第四步节能，现在像北京天津、山东已经提到到75%，像天津这边整窗要到1.8，像刚刚说的是1.2，200，现在北方到了1.8，相当于欧洲的标准1.5、1.3我们高很多，现在在北方的被动房还是很热，现在新的标准也正在报批，今年可能会出台。可以看到五大区域，被动房来源于德国，被动房室内温度维持在20度，这个房子就必须要做到非常保温，它的K值，像北方地区跟德国气侯比较接近，要到0.8—0.7这里面会考虑到一个冬天隔热的因素，所以它的红外这部分是有一个大的，而在夏热地区，这部分会小一些，更多是靠传热系数保证。
第三个部分是关于安全的问题，玻璃自爆。玻璃自爆的时候大量的冲击波对没有钢化的玻璃直接可以插到墙上去了，这里面受损的房屋中好像有一万多个房屋，都是门窗破损，同时门窗破损以后玻璃对人进行了割伤，你用钢化玻璃，小颗粒也不至于这么厉害，第二用夹层效果会更好，损伤会降到可控制的程度，所以一般来说都是用的钢化中空，但是存在一个自爆的问题，自爆刚刚习教授也讲了一下，我们也做了很多的研究，像这个地方的东西出来，硫化镍只是一个大口，还有一些东西也有可能造成自爆，硫化镍可能造成60%的自爆比例，还有关于自爆的原则，第一个是中间有一个起爆点，第二个是有这种蝴蝶斑，还有一个结石。这里面除了玻璃本身的因素还有一些设计的因素、安装的因素，有的是从安装的边缘拍的，有的是撞击产生的。刚刚说的三个因素其实很重要的，中间自爆点有结石，还有典型的玻璃斑。关于幕墙的安全规定，前面专家也介绍了，这里面有一个新的标准，455，这里面提到夹层、均质钢化等等，这是目前三种最合适的方式。同时新的标准中也提到了几个减少自爆的方法，第一个是有质原片(音)，第二个是适度钢化，钢化的硬力要得到很好的控制，第三个是我们硬力的表面要均匀，不能这里90，那120这个也不行，还有边部加工材料，还有一个限制玻璃的尺寸，这里面先不管是否合理，它从减少自爆的这个角度，把面积控制在相比原来使用面积，减小了，比如像6毫米允许使用3平方，8毫米使用允许面积是4平方米。这个可以作为一个参考，我们通常的处理方法就是均质，第一只能针对硫化镍，其他的解决不了，第二个确实没有办法区分和检测。第二个是钢化夹层，钢化夹层玻璃自爆也有它的风险，第三个是半钢化，半钢化第一不会自爆，第二平整度更好。第四个是SGP，第五个是超白，超白的硫化镍的含量低。通常来说我们现在推荐的配置一般是半钢夹层，这是在实际项目中有一些应用。
最后用一分钟说三个例子，普通的夹层中空，这是一种设计，第二种像广州北塔的三超白夹层中空，还有像这种更高端的项目可以用超白，三超白中空在加SGP，这种节能型、安全性基本上做到了极致，谢谢各位！
