新型建筑玻璃教学课件.pdf

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1、1 主讲教师：龙武剑主讲教师：龙武剑主讲教师：龙武剑主讲教师：龙武剑 E E- -mail: mail: 深圳大学土木工程学院深圳大学土木工程学院深圳大学土木工程学院深圳大学土木工程学院 建筑玻璃建筑玻璃建筑玻璃建筑玻璃 第一章第一章第一章 2 概述概述概述概述 玻璃的基玻璃的基玻璃的基 玻璃的基 础知识础知识础知识础知识 其他其他其他其他 玻璃玻璃玻璃玻璃 玻璃马玻璃马玻璃马 玻璃马 赛克赛克赛克赛克 空心玻空心玻空心玻 空心玻 璃砖璃砖璃砖璃砖 热功能热功能热功能 热功能 玻璃玻璃玻璃玻璃 安全安全安全安全 玻璃玻璃玻璃玻璃 3 概 概概 述 述述 一、概述一、概述 玻璃玻璃: 增加、改

2、善建筑物的使用功能: 增加、改善建筑物的使用功能和适用性， 美化 和适用性， 美化建筑及环境建筑及环境 采光、控制光线 (透光率可超过80)、(透光率可超过80)、 调节热辐射 (中空或着色玻璃，夹层或磨面玻璃)、(中空或着色玻璃，夹层或磨面玻璃)、 反射 (玻璃墙或幕墙，镀膜玻璃)、(玻璃墙或幕墙，镀膜玻璃)、 保温节能 (吸热玻璃或双层玻璃)、(吸热玻璃或双层玻璃)、 隔声 (吸音夹层玻璃)、(吸音夹层玻璃)、 空间分割 特殊艺术效果 (刻花、磨砂等工艺)。(刻花、磨砂等工艺)。 4 外墙面： 用在外墙面的玻璃以幕墙形式居多， 包括玻璃橱窗和玻璃墙。 要求强度较好，能够抵抗风雨压力， 光洁

3、度好，颜色均匀，有的还要求用特种玻 璃，如保温、隔热、隔声较好的玻璃。 概 概概 述 述述 5 概 概概 述 述述 伦敦水晶宫伦敦水晶宫工业革命时代 象征工业革命时代 象征 6 概 概概 述 述述 7 概 概概 述 述述 具有隔热性能，但会反 射大量可见光，造成 具有隔热性能，但会反 射大量可见光，造成 “光污染” 8 屋顶天窗和顶棚： 玻璃相对其他屋顶材料来说自重较 自重较 轻轻，且能获得良好的采光效果采光效果和视觉观赏 效果。 玻璃用于屋顶和顶棚，必须有良好的强 度，能抵抗雨雪的压力，一般用于公共建 筑(商场)，建筑物人口门廊等。 概 概概 述 述述 9 概 概概 述 述述 10 概 概概

4、 述 述述 站台上的抛物线形拱顶及采光天窗 米兰中央铁路客运站站台= 11 门窗：门窗： 玻璃窗可以说是玻璃在建筑上用 得最多的一种形式。按窗框材料不 同，分为 可以说是玻璃在建筑上用 得最多的一种形式。按窗框材料不 同，分为木窗、金属窗木窗、金属窗和和其他材料其他材料窗。窗。 玻璃门的要求较高，玻璃的要求较高，玻璃厚度厚度和 和 强度强度是首要考虑因素，居室的推拉玻 璃门以铝合金框为主。 是首要考虑因素，居室的推拉玻 璃门以铝合金框为主。 概概概 述述述 12 概 概概 述 述述 13 概 概概 述 述述 14 室内装饰： 室内的隔断可采用玻璃，如玻璃砖墙，刻绘 玻璃、磨砂玻璃屏风等。玻璃特

5、殊的质感和不 同的透光性能可以使室内光线柔和，有较好的 视觉效果。 概 概概 述 述述 15 概 概概 述 述述 16 概 概概 述 述述 17 家具： 玻璃家具有很强的现代感，既实用，又 美观，在透明的面板上磨砂或刻花，生动而 不失稳重。 概 概概 述 述述 18 二、玻璃基础知识 玻璃基础知识玻璃基础知识玻璃基础知识 （一）玻璃的原料 玻璃是由石英砂、纯碱、长石及石灰石 等在1550-1600高温下熔融后经拉制或压 制而成的。 如果在玻璃中加入某些金属氧化物、化 合物，或经过特殊工艺处理，又可制得具有 各种特殊性能的特种玻璃。 19 玻璃基础知识玻璃基础知识玻璃基础知识 20 玻璃基础知识

6、玻璃基础知识玻璃基础知识 400吨日浮法玻璃熔窑吨日浮法玻璃熔窑 21 （三）玻璃的分类 按化学组成分类 钠钙硅酸盐玻璃 (普通玻璃): 力学性质、热物理性质、光学性质及化学 稳定性均较差。主要用于制造普通建筑玻璃和 日用玻璃制品等。 玻璃基础知识玻璃基础知识玻璃基础知识 2 硼硅酸盐玻璃 (耐热玻璃): 具有较好的光泽和透明度，良好的耐热性及较好的力 学性能和化学稳定性。主要用于制造光学仪器、化学仪 器与器皿以及耐热玻璃等。 22 石英玻璃 (纯SiO2 制成): 具有很好的力学性质热物理性质以及良好的光学性 质和化学稳定性，井能透过紫外线。主要用于耐高温仪 器、杀菌灯等待殊用途的仪器与设备

7、。 钾铅硅酸盐玻璃 (水晶玻璃): 高折射率、高透明度，质软且易加工，化学稳定性 好。主要用于制造光学仪器、高级器皿和装饰制品等。 玻璃基础知识玻璃基础知识玻璃基础知识 23 玻璃基础知识玻璃基础知识玻璃基础知识 24 按功能分类按功能分类：普通玻璃：普通玻璃、防火玻璃防火玻璃、安全玻 璃 安全玻 璃、镜面玻璃镜面玻璃、热反射玻璃热反射玻璃、隔热玻璃隔热玻璃等。等。 按用途分类：按用途分类：建筑玻璃建筑玻璃、器皿玻璃器皿玻璃、光学玻 璃 光学玻 璃、玻璃构件玻璃构件等。等。 按形状分类按形状分类：平板玻璃：平板玻璃、曲面玻璃曲面玻璃、空心及 实心玻璃砖 空心及 实心玻璃砖、槽形槽形等。等。 玻

8、璃基础知识玻璃基础知识玻璃基础知识 25 三、热功能玻璃 (一) 吸热玻璃(一) 吸热玻璃 定义：吸热玻璃是指能大量吸收红外 线辐射，又能使可见光透过保持良好 的透视性的玻璃。 热功能玻璃 热功能玻璃热功能玻璃 26 技术性质技术性质 吸热作用较强 对太阳光中的红外光有较强的吸收能力对太阳光中的红外光有较强的吸收能力。 热功能玻璃 热功能玻璃热功能玻璃 吸热玻璃可明显 降低炎热夏季室 内的温度，避免 了由于使用普通 玻璃而带来的 “暖房效应”。 吸热玻璃普通玻璃 27 吸收可见光能力较强 对可见光有较强的吸收能力，可见光的透射比 大为减小，可使刺眼的阳光变得柔和、舒适，并可 起到良好的防眩作用

9、。 热功能玻璃热功能玻璃热功能玻璃 吸收紫外线能力较强 对紫外线具有较强的吸收作 用，可减轻紫外线对人体和室 内物品的损害，可减慢塑料等 有机材料的退色和老化速度。 28 温度不均匀，热应力较高 吸热玻璃内外表面的温度不同吸热玻璃内外表面的温度不同。特别是局 部受到强烈的阳光照射时，受照射部分与末受 照射部分间会产生很大的温度差，引起的热应 热应 力有时足以引起吸热玻璃炸裂力有时足以引起吸热玻璃炸裂。 热功能玻璃热功能玻璃热功能玻璃 29 应用应用 吸热玻璃除具有吸热功能吸热功能外还具有良好的装饰性装饰性。 吸热玻璃用作建筑外墙的门窗，特别适合用于炎 热地区。 热功能玻璃 热功能玻璃热功能玻璃

10、 31 使用吸热玻璃时宜安装百页窗， 这是因为吸热玻璃的温度较高，有较强的热辐射 作用，尽管室内温度较低也使人体感到有点“闷热”。 利用百页窗可消除此种现象。 这是因为吸热玻璃的温度较高，有较强的热辐射 作用，尽管室内温度较低也使人体感到有点“闷热”。 利用百页窗可消除此种现象。 为避免热炸裂现象，在安装吸热玻璃时应留有 一定的间隙，应使窗帘、百页窗等远离玻璃表面以 利于通风、散热。 热功能玻璃热功能玻璃热功能玻璃 应用及应注意的问题应用及应注意的问题应用及应注意的问题应用及应注意的问题应用及应注意的问题应用及应注意的问题 32 吸热玻璃也可改进一步加工成吸热玻璃也可改进一步加工成中空玻璃 夹

11、层玻璃等，其隔热效果更佳。等，其隔热效果更佳。 吸热玻璃还可较加工成吸热玻璃还可较加工成钢化玻璃，用于 有装饰、隔热和安全要求的门窗等。 ，用于 有装饰、隔热和安全要求的门窗等。 应用及应注意的问题应用及应注意的问题应用及应注意的问题应用及应注意的问题应用及应注意的问题应用及应注意的问题 33 34 （二）热反射玻璃 (镀膜玻璃) 定义：定义：在玻璃表面镀一层或多层不锈钢金属或其 化合物薄膜 在玻璃表面镀一层或多层不锈钢金属或其 化合物薄膜 对可见光对可见光有适当的透射率有适当的透射率 对红外线对红外线有较高的反射率有较高的反射率 对紫外线对紫外线有较高吸收率有较高吸收率 热反射玻璃与吸热玻璃

12、的区别:热反射玻璃与吸热玻璃的区别: 在于前者的太阳光在于前者的太阳光直接反射比直接反射比大于大于直接吸收比直接吸收比。 热反射玻璃热反射玻璃热反射玻璃 35 热反射玻璃热反射玻璃热反射玻璃 36 技术性质 太阳光反射比较高、遮蔽系数小、隔热性较高 热反射玻璃热反射玻璃热反射玻璃 两面反射单面反射两面反射单面反射 37 镜面效应与单向透视性镜面效应与单向透视性 热反射玻璃的可见光反射比为1040，透 射比为330，在 热反射玻璃的可见光反射比为1040，透 射比为330，在迎光面好似一面镜子,而在背 光面又可透视。 白天白天，在室外面对热反射玻璃时，看到的是映射在玻璃 上的蓝天、白云和高楼大厦

13、、车辆、行人等周围的景物。而 看不到室内的景物，但在 ，在室外面对热反射玻璃时，看到的是映射在玻璃 上的蓝天、白云和高楼大厦、车辆、行人等周围的景物。而 看不到室内的景物，但在室内则可清晰地看到室外的景物。 晚间晚间，由于室内有灯照明，从，由于室内有灯照明，从室外可清晰地看到室内景 物，但在室内却看不到室外的景物，但在室内却看不到室外的景物，给人以不受外界干扰的 舒适感。 热反射玻璃热反射玻璃热反射玻璃 38 白天 夜晚 白天 夜晚 39 应用及其存在的问题 热反射玻璃特别适合用于炎热地区，但不适合用 于寒冷地区。 热反射玻璃主要用于玻璃幕墙、内外门窗及室内 装饰等。用于门窗时，常加工成中空玻

14、璃(外层玻璃 为热反射玻璃，且膜层向内，内层玻璃为普通玻璃或 其它玻璃)以进一步提高节能效果。 热反射玻璃热反射玻璃热反射玻璃 40 热反射玻璃出现的问题热反射玻璃出现的问题 光污染、热污染 ：光污染、热污染 ：热反射玻璃既反射可见光又反射不可见的红 外光。 热反射玻璃既反射可见光又反射不可见的红 外光。 热反射玻璃热反射玻璃热反射玻璃 影象畸变：影象畸变：原因一是原因一是玻璃平整度差，玻璃平整度差，二是二是多块玻璃不在一个平面内多块玻璃不在一个平面内。 镀膜玻璃的划伤镀膜玻璃的划伤 有色玻璃(有色玻璃(热反射玻璃、吸热玻璃、贴膜玻璃等)热反射玻璃、吸热玻璃、贴膜玻璃等)造成的滤色光环 境：

15、造成的滤色光环 境： 可见光通过有色玻璃时其一部分波长的光波被吸收，进入室内后变 成 可见光通过有色玻璃时其一部分波长的光波被吸收，进入室内后变 成滤色光，在滤色光环境中眼睛所看到的颜色都是失真的，在滤色光环境中眼睛所看到的颜色都是失真的,会使人的,会使人的视觉 分辨力下降 视觉 分辨力下降，严重者会造成精神异变和性格扭曲。，严重者会造成精神异变和性格扭曲。 41 （三）（三）中空玻璃中空玻璃 定义： 中空玻璃是两片或多片平板 玻璃，其周边用间隔框分开, 并 用气密性好的密封胶密封， 定义： 中空玻璃是两片或多片平板 玻璃，其周边用间隔框分开, 并 用气密性好的密封胶密封，使玻 璃层间形成干燥

16、气体空间的玻璃 制品。 的玻璃 制品。 中空玻璃中空玻璃中空玻璃 42 技术性质技术性质 隔热保温性：隔热保温性： 中空玻璃具有优良的气密性和水密性，隔热保温性。中空玻璃具有优良的气密性和水密性，隔热保温性。可减少热损失70。 隔声性隔声性： 中空玻璃具有良好的隔声性，可使噪声下降30 dB，创造宁静、舒心的工 作与生活环境。 中空玻璃具有良好的隔声性，可使噪声下降30 dB，创造宁静、舒心的工 作与生活环境。 中空玻璃中空玻璃中空玻璃 防结露性：防结露性： 良好的气密性以及空气层的干燥 性，使得中空玻璃内部的露点低于 一40，因而 良好的气密性以及空气层的干燥 性，使得中空玻璃内部的露点低于

17、 一40，因而不会结露或结霜，不 ，不 会影响采光或观察效果会影响采光或观察效果。 43 中空玻璃阳光房 中空玻璃、遮阳、 窗饰的结合 中空玻璃、遮阳、 窗饰的结合 44 四、四、安全玻璃安全玻璃 建筑玻璃破坏造成的灾害主要有以下几种：建筑玻璃破坏造成的灾害主要有以下几种： 高空坠落：高空坠落：玻璃天棚或高层建筑的窗玻璃玻璃天棚或高层建筑的窗玻璃 身体撞击：身体撞击：通道、隔墙、落地窗大门等玻璃结构物通道、隔墙、落地窗大门等玻璃结构物 火灾蔓延：火灾蔓延：玻璃遇火则爆裂， 空气流通助长火势蔓延。 玻璃遇火则爆裂， 空气流通助长火势蔓延。 防盗的薄弱部位防盗的薄弱部位 安全玻璃安全玻璃安全玻璃

18、45 （一）钢化玻璃 (强化玻璃)（一）钢化玻璃 (强化玻璃) 物理钢化物理钢化和和化学钢化化学钢化 安全玻璃安全玻璃安全玻璃 物理钢化物理钢化玻璃表面的预加压应力分布均匀，但一旦发 生局部破损即会引起应力重分布 玻璃表面的预加压应力分布均匀，但一旦发 生局部破损即会引起应力重分布，而导致钢化玻璃在倾刻 间碎裂成无数无尖锐棱角 ，而导致钢化玻璃在倾刻 间碎裂成无数无尖锐棱角的小颗粒，因而可避免因碎片飞 溅引起的人身伤害故 的小颗粒，因而可避免因碎片飞 溅引起的人身伤害故属于安全玻璃属于安全玻璃。 化学钢化化学钢化是采用离子交换法等来改变玻璃表面的组成， 达到在玻璃中产生永久应力 是采用离子交换

19、法等来改变玻璃表面的组成， 达到在玻璃中产生永久应力，从而提高玻璃强度和抗冲击能 力的化学加工方法。 ，从而提高玻璃强度和抗冲击能 力的化学加工方法。化学钢化玻璃在破碎后仍然为带尖角的大碎片， 因此一般不作为安全玻璃使用。 工程中应用的主要为物理钢化玻璃。工程中应用的主要为物理钢化玻璃。 46 安全玻璃安全玻璃安全玻璃 48 安全玻璃安全玻璃安全玻璃 49 钢化玻璃应用钢化玻璃应用 钢化玻璃主要用于建筑物的门窗、幕墙、隔断、护栏 (护板、楼梯扶手等)、采光天棚等。不宜用于有防火要求 的门窗玻璃。 钢化玻璃主要用于建筑物的门窗、幕墙、隔断、护栏 (护板、楼梯扶手等)、采光天棚等。不宜用于有防火要

20、求 的门窗玻璃。 安全玻璃安全玻璃安全玻璃 50 （二）夹层玻璃（二）夹层玻璃 两片或多片玻璃之间嵌夹透明、柔软而强韧的塑料薄片，经 两片或多片玻璃之间嵌夹透明、柔软而强韧的塑料薄片，经 加热、加压粘合成平面的或曲面的复合玻璃制品。成平面的或曲面的复合玻璃制品。 属于安全玻璃。属于安全玻璃。 安全玻璃安全玻璃安全玻璃 51 安全玻璃安全玻璃安全玻璃 52 防弹防盗玻璃防弹防盗玻璃由多片不同厚度的透明浮法玻璃和多片PVB 胶片科学地组合而成。 由多片不同厚度的透明浮法玻璃和多片PVB 胶片科学地组合而成。玻璃具有较高的硬度而PVB胶片具有良好 玻璃具有较高的硬度而PVB胶片具有良好 的韧性的韧性

21、，当子弹接触到玻璃后，它们的冲击能量被削弱到很低 的程度乃至为零，所以不能穿透。同样，金属的撞击也只能将 玻璃击碎而不能穿透。 ，当子弹接触到玻璃后，它们的冲击能量被削弱到很低 的程度乃至为零，所以不能穿透。同样，金属的撞击也只能将 玻璃击碎而不能穿透。 安全玻璃安全玻璃安全玻璃 53 (三)夹丝玻璃 玻璃内部夹有金属丝(网)的玻璃。其受到冲击荷载作用 或温度剧变时，玻璃裂而不散碎片仍附在金属丝上，避免 了玻璃碎片飞溅伤人，因而用于安全玻璃。 安全玻璃安全玻璃安全玻璃 夹丝玻璃破裂而不散，能起到阻止火灾蔓延的作用。 夹丝玻璃主要用于天窗、天棚、阳台、楼梯、电梯井和易 受振动的门窗以及防火门窗等

22、处。 54 五、玻璃马赛克五、玻璃马赛克 玻璃马赛克是一种由不同色彩的小块玻璃镶嵌而成的 平面内外墙装饰材料。 玻璃马赛克玻璃马赛克玻璃马赛克 玻璃马赛克的特点玻璃马赛克的特点 价格便宜。(墙面材料)与陶瓷墙面砖、大理石等比较价格便宜。(墙面材料)与陶瓷墙面砖、大理石等比较 生产工艺简单。一般采用传统玻璃生产方法生产工艺简单。一般采用传统玻璃生产方法 原料来源丰富。除了使用生产玻璃的原料外，还可以用废玻璃，减 少环境污染，充分利用废物。 原料来源丰富。除了使用生产玻璃的原料外，还可以用废玻璃，减 少环境污染，充分利用废物。 性能良好。玻璃锦砖质地坚硬，耐大气腐蚀，与基层粘结性好。不 易粘污垢不

23、退色。 性能良好。玻璃锦砖质地坚硬，耐大气腐蚀，与基层粘结性好。不 易粘污垢不退色。 装饰效果好。装饰效果好。 施工方便。施工方便。 55 玻璃马赛克玻璃马赛克玻璃马赛克 56 玻璃马赛克玻璃马赛克玻璃马赛克 57 六、玻璃空心砖六、玻璃空心砖 玻璃空心砖是由两块压铸成的凹型玻璃，经熔 接和胶结而成的正方形或圆形玻璃砖块。 玻璃空心砖是由两块压铸成的凹型玻璃，经熔 接和胶结而成的正方形或圆形玻璃砖块。 玻璃空心砖可用于有采光需要的外墙玻璃空心砖可用于有采光需要的外墙、花窗、 发光地面、楼面、 采光室、地下室等处。 、花窗、 发光地面、楼面、 采光室、地下室等处。 玻璃空心砖玻璃空心砖玻璃空心砖 58 压铸花纹和填充玻璃棉的玻璃空心砖，由于光线漫射， 使室内光照柔和优美、绚丽多彩。在墙面、室内矮墙、舞台 及地面采用玻璃空心砖时，若配以变幻的灯光，则可产生五 彩摈纷、绚丽辉煌、晶莹剔透的艺术效果。 玻璃空心砖玻璃空心砖玻璃空心砖