浅谈钢化玻璃在建筑当中的应用

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浅谈钢化玻璃在建筑上的应用

摘要：玻璃以各种形式出现在我们的生活之中，随着时代的变迁，工艺的不断发展，玻璃已有过去单一功能向多功能、安全性、环保性发展。身处城市之中，已然无法分辨种类繁多的玻璃。玻璃时刻都会出现在我们的生活之中，不同功能和色彩的玻璃可将我们的环境装饰的更加光亮、明快和绚丽。在建筑设计中，建筑玻璃已被广泛的应用，要利用玻璃，首先就得学会了解玻璃。

关键词：钢化玻璃应用性质建筑

一、引言

玻璃的产生可以追溯到公元前3500年，，玻璃从最初的饰品到容器，随着玻璃工艺的不断发展，玻璃渐渐与建筑融合在一起，成为建筑不可或缺的一部分。

美籍华人建筑师贝聿铭设计建造的玻璃金字塔，高21米，底宽30米，四个侧面由六百七十三块菱形玻璃拼组而成，总平面面积约二千平方米。

范斯沃斯住宅:（1945-1950）一个架空的四边透明的玻璃盒子，象水晶一般纯净。1949年，Philip Johnson于康乃迪克州完成的首座建筑作品，玻璃之屋。他当时的设计理念就是“让建筑和环境相协调”。

玻璃已经被建筑大师广泛应用与建筑设计之中，然而并不是所有的玻璃都可以被应用到建筑设计之中。但是建筑玻璃的应用是受到《建筑安全玻璃管理规定》、《建筑玻璃应用技术规程》、《玻璃幕墙工程技术规范》等限制的。在《建筑安全玻璃管理规定》中第六条明确规定了建筑物需要以玻璃作为建筑材料的下列部位必须使用安全玻璃：

（一）7层及7层以上建筑物外开窗；

（二）面积大于1.5m²的窗玻璃或玻璃底边离最终装修面小于500mm的落地窗；（三）幕墙（全玻幕除外）；

（四）倾斜装配窗、各类天棚（含天窗、采光顶）、吊顶；

（五）观光电梯及其外围护；

（六）室内隔断、浴室围护和屏风；

（七）楼梯、阳台、平台走廊的栏板和中庭内拦板；

（八）用于承受行人行走的地面板；

（九）水族馆和游泳池的观察窗、观察孔；

（十）公共建筑物的出入口、门厅等部位；

（十一）易遭受撞击、冲击而造成人体伤害的其他部位。

规定所说的安全玻璃，是指符合现行国家标准的钢化玻璃、夹层玻璃及由钢化玻璃或夹层玻璃组合加工而成的其他玻璃制品，如安全中空玻璃等。（单片半钢化玻璃（热增强玻璃）、单片夹丝玻璃不属于安全玻璃。）

二、钢化玻璃的性质

1、钢化玻璃的主要优点

玻璃经处理表面产生了均匀的压应力，增加了玻璃的机械强度和稳定性，它的强度是经过良好退火处理的玻璃的3—10倍，抗冲击性能也大大提高。

钢化玻璃破碎是会出现网状裂纹，或产生细小碎粒，呈圆角，不会伤人，故又称安全玻璃。

钢化玻璃的耐热冲击性能好，最大的安全工作温度为287.87，并能承受204.44的冷热温差，故可用来制造高温炉门上的观测窗、辐射式气体和干燥器等。

2、钢化玻璃的缺点

第一是钢化后的玻璃不能再进行切割、磨削和加工，边角不能碰撞。只能在钢化前就对玻璃进行加工至需要的形状，再进行钢化处理。

第二是钢化玻璃强度虽然比普通玻璃强，但是钢化玻璃在温差变化大时有自爆(自己破裂)的可能性，而普通玻璃不存在自爆的可能性。

第三是钢化玻璃在使用过程中严禁溅上火花。否则，当其再经受风压货震动时，伤痕将会逐渐扩展，导致破碎。

3、钢化玻璃的特点

钢化玻璃是将优质的浮法玻璃加热接近软化点时，在玻璃表面急速冷却，使压缩应力分布在玻璃表面，而张引应力则在中心层.因为有强大相等的压缩应力，使外压所产生的张引应力被玻璃强大的压缩应力所抵消，从而增加玻璃的安全度。

A、强度提高：钢化后玻璃的机械强度、抗冲击性、抗弯强度能够达到普通玻璃的4—5倍。

B、热稳定性提高：钢化玻璃可以承受巨大的温差而不会破损，抗拒变温差能力是同等厚度普通浮法玻璃的3倍。

C、安全性提高：钢化玻璃受强力破损后，迅速呈现微小钝角颗粒，从而最大限度地保证人身安全。应用：家具、电子电器行业，建筑、装饰行业、浴房、

汽车、扶梯、及其它特别需要安全及存在温差剧变的场所，并可作为中空玻璃和夹层玻璃的原片。

4、应用钢化玻璃时注意事项

钢化玻璃主要应用在玻璃幕墙、高级橱窗、淋浴房、自动扶梯的扶手玻璃、阳台门窗、玻璃隔断、体育馆等建筑物内人群密集、人体易触及玻璃而造成伤害的部位。

A、钢化玻璃应用集装箱、集装架或木箱包装。每块玻璃用塑料或纸包装，玻璃与包装箱之间用不易引起玻璃划伤等外观缺陷的轻软材料填实。每个包装箱上应标明“朝上、轻搬正放、小心破碎、玻璃厚度、等级”等字样。

B、钢化玻璃可用各种类型的车辆运输，运输时，木箱不得平放或斜放，长度方向应与输送车辆运动方向相同，并应有防雨措施。玻璃在搬运时，应避免与硬物接触、碰撞、暂时不用的钢化玻璃应垂直贮存于干燥、通风的室内。

C、钢化玻璃是一种有内应力的玻璃产品，它在成型后不能再切割、钻孔和磨边，否则会引起炸裂。

D、钢化玻璃的边部应力集中，要好好的保护。不能用尖、硬的物体重击玻璃边部，否则易使玻璃炸裂。

E、金属框架不能直接与玻璃接触，中间要有密封性良好的弹性密封材料作衬垫，玻璃与框架的尺寸要匹配。安装时要注意保护钢化玻璃四周边部不受损伤，安装设计、施工操作要符合国家强制性行业标准。JGJ113-97＜建筑玻璃应用技术规程＞的规定要求。

5、钢化玻璃的自爆

钢化玻璃的自爆无可避免。国内的自爆率各生产厂家并不一致，从3%～0.3%不等。如6mm钢化玻璃的自爆率约为3‰～5‰。自爆的方式一般分为二种：一种是由于生产工艺造成的；一种是由加工及人为因素造成的。

A、生产工艺因素

（a）、由玻璃产生过程中掺入的结石、杂质引起的自爆，玻璃中的杂质是钢化玻璃的薄弱点，也是应力集中处。特别是结石，若处在钢化玻璃的张应力区是导致炸裂的重要因素。

（b）、由玻璃中硫化镍（NIS）杂质和异质相颗粒引起钢化玻璃自爆。

B、加工及人为因素

（a）、玻璃表面因加工过程或操作不当造成有划痕、炸口、深爆边等缺陷，易造成应力集中或导致钢化玻璃自爆。