文/盧 佳(3M中國有限公司)
窗戶節能在建筑中是薄弱點,玻璃隔熱膜是一種很好的解決方案,具有方便快捷、性價比高等特點。根據其功能性,可分為隔熱膜、(隔熱)安全膜、裝飾膜等。玻璃功能膜的施工包括客戶現場的裝貼和工廠內裝貼。3M提供了許多創新的解決方案。
對于一個建筑,窗戶是節能的薄弱點,尤其是大窗墻比,大玻璃幕墻等建筑。夏季比較炎熱的地區,對于采用遮陽措施而減少空調制冷能耗的需求很大。國內很多既有建筑,設計時并未充分考慮遮陽措施,后期的節能改造一般會比較麻煩,玻璃隔熱膜是一種很好的解決方案,具有方便快捷、性價比高等特點。常用的玻璃功能膜是一種由耐磨涂層、具有隔熱或安全性能的聚酯膜、壓敏膠、保護膜,組合在一起的復合薄膜材料(如圖1安全膜結構)。根據其功能性,可分為隔熱膜、(隔熱)安全膜、裝飾膜等。隔熱膜應用在玻璃遮陽方面,幫助建筑節能;安全膜應用在玻璃安全保護方面,當玻璃破碎時,可以將碎片粘在安全膜上,防止其傷人危險;裝飾膜可以提供不同的色彩、圖案,幫助建筑物更美麗。

圖1 安全膜結構示意圖
玻璃功能膜的施工包括客戶現場的裝貼和工廠內裝貼:由于中國市場對于功能膜的認知較晚,所以目前其主要應用在既有建筑的玻璃改造中,這種方法只能采用現場施工(如圖2),工藝包括:玻璃檢查和清洗,噴安裝液,上膜,擠水,裁邊,檢查;國際上玻璃功能膜發展較早的國家,如美國、日本等也有很多新建筑應用的案例,這些可以采用在工廠內機器自動化施工的方法,如今,我國也開始有一些類似的應用。同時,隨著建筑業對外維護結構的要求不斷提高,特別是對玻璃的安全性、舒適性、裝飾性等方面;3M也提供了許多創新的解決方案,如:超清高透夾層阻熱膜,炫彩夾層阻熱膜等。

圖2 玻璃功能膜現場施工
與傳統的貼膜工藝(現場濕貼法)不同,自動覆膜法是在工廠內利用機器將功能膜直接干貼 在玻璃上,這樣不僅提高了效率,而且可以提供穩定的、高質量的貼覆效果。該方法適用于上框前的各種玻璃,如:普通玻璃,鋼化玻璃,半鋼化玻璃、夾層玻璃等。工藝流程包括:清洗玻璃,自動覆膜(圖3),裁膜。

圖3 自動覆膜
自動覆膜的方法特別適合于“模塊化”組裝,在現場將覆膜的玻璃裝配到建筑或機車中。由于干貼無需安裝液的揮發(2-3星期),所以節省了現場的工作時間。常見的應用如:購物商場中扶梯側面玻璃采用鋼化玻璃覆上安全膜,可以防止碎片高空墜落傷人;機車中的玻璃覆安全膜,該類應用對于外觀缺陷要求很高,所以多采用在工廠自動覆膜的方法。安全膜與隔熱膜都可以覆在玻璃表面上,還可以再組成中空玻璃(如圖4)。如果將安全膜貼在內腔表面,可以增加貼膜面的安全性,即使玻璃破碎后,碎片也將粘接在膜上,該方案與傳統的夾層中空玻璃相比,可以減少三分之一的重量;如果粘貼隔熱膜,則可以加強中空玻璃的遮陽效果,增加客戶的舒適度。

圖4 膜覆在中空玻璃內腔
此種薄膜不含壓敏膠,可以夾在中間層P V B,S G P,E V A之間,與玻璃組成夾層玻璃(如圖5)。這樣的夾層玻璃不但具有安全性,并且可以反射近紅外線(如圖6),起到遮陽的作用。得益于3M創新的多層膜技術,該膜具有光譜選擇性,可以幫助夾層玻璃在可見光幾乎不變的情況下,隔熱率高達34%;同時由于不含金屬,合成夾層玻璃后,不會發生邊部腐蝕和電磁信號干擾的煩惱。

圖5 隔熱夾層玻璃
這種夾層結構可以應用在建筑和汽車前擋風玻璃中。在建筑領域,酒店或商場的大堂常常采用低鐵高透夾層玻璃,帶來視覺通透感的同時,由于夏天過熱也損失了空調的能耗和客戶的舒適度,采用此方法可以改善這些問題;大面積玻璃幕墻寫字樓,也是一個潛在的應用類型,在保持可見光高通透的同時,可以起到遮陽的效果。在汽車領域,前風擋玻璃要求高通透,相關標準中要求可見光透過率>70%, 由于傳統的夾層玻璃不具有遮陽作用,所以使用者在買到車后,往往加貼汽車隔熱膜,那么原廠在前風擋玻璃的夾層工藝中,也可以將此隔熱膜夾到PVB膠片中,合成具有遮陽效果的夾層玻璃,并且該結構不含有金屬,對ETC信號,手機信號,導航信號等沒有干擾。

圖6 超清高透夾層阻熱膜光譜
此種薄膜不含壓敏膠,可以夾在中間層S G P,E V A之間,與玻璃組成夾層玻璃,具有裝飾性(圖7);隨著觀察角度以及照明角度的變化,炫彩膜呈現出不同的顏色變化。如金-藍炫彩膜,正對時,反射金色,呈一定角度時,反射藍色;紫青炫彩膜,正對時,反射紫銅色,呈一定角度時,反射青銅色。如下例舉了兩個采用炫彩夾層阻熱膜的項目(圖8),整棟建筑顯示出動態的顏色變化,提升了美感。

圖7 含有炫彩夾層阻熱膜的夾層玻璃

圖8 炫彩夾層阻熱膜應用
這類結構可以應用在含有“夾層玻璃構件”的建筑中,例如藝術展覽館、音樂廳、商場、地鐵通道等。它們往往可以創造出一種具有動感的、變化的、朝氣的氛圍,以給人愉悅的享受。
本文介紹了玻璃功能膜在建筑玻璃方面一些新的解決方案,使得設計師有更廣闊的發揮空間,幫助建筑與藝術,建筑與安全,建筑與舒適緊密聯系,提供了建設人們更加喜愛的建筑的可能性。