智明 喬心寬 李凡 何少亭
摘要:建筑行業在飛速的發展,很多新的材料被眾多設計師應用到建筑裝飾當中。超白玻璃在建筑行業中具有極高的表現力,并且逐漸占據了建筑裝飾材料的主流位置,由此為建筑裝飾領域開啟一扇新材料選擇的大門,同時也為超白玻璃在建筑行業的應用迎來了新的春天。
關鍵詞:超白玻璃; 建筑; 發展; 應用
引言:超白玻璃具有超透明、低等特點,是一種具有較高品質、較多功能的高檔玻璃品種,其透光率在91.5%以上,因晶瑩剔透、高檔典雅的特性,有玻璃家族 "水晶王子"之稱。超白玻璃的可加工性極強,具有優越的物理、機械及光學性能,因此其發展空間及應用前景十分廣闊。
一、建筑玻璃的發展
隨著現代技術的發展,玻璃技術也隨之提升,人們對生活質量的要求也越來越高,對于建筑玻璃的功能已經不再只停留與采光,還需要具有調節光線、保溫隔熱、安全、藝術裝飾等特性。因此建筑建設中繼水泥和鋼材之后,玻璃液成為了建筑材料的主力軍。
平板玻璃按厚度可分為超薄玻璃、 薄玻璃、厚玻璃、特厚玻璃等。而厚度15mm以上的平板玻璃需要預定,其主要運用于較大面積的地彈簧玻璃門和外墻整塊玻璃墻面。此外平板玻璃還具有表面狀態及安全性能兩大類別,如表面狀態有壓花玻璃、磨光玻璃、浮法玻璃、吸熱玻璃、熱反射玻璃等,安全性能有防彈玻璃、防盜玻璃、防火玻璃等。在平板玻璃的發展歷史中,主要經歷的成型方法有手工成型和機械成型兩種。但是隨著科學技術的發展,這些工藝方法相比先進工藝來講, 生產的平板玻璃質量差、產量低、能耗高等,已逐步淘汰,目前全部采用浮法成型工藝來生產平板玻璃。
浮法成型是是英國皮爾金頓公司于1959年研究成功的新工藝。 它是將玻璃液從池窯連續地流入并漂浮在有還原性氣體保護的金屬錫液面上,依靠玻璃的表面張力、重力及機械拉引力的綜合作用,拉制成不同厚度的玻璃帶,經退火、冷卻而制成平板玻璃 ( 也稱浮法玻璃 ) 。 這種生產方法具有成型操作簡易、質量優良、產量高、易于實現自動化等優點,八十年代已被廣泛采用。 然而建筑業對玻璃原板的質量要求越來越高,但我國浮法玻璃與國外的浮法玻璃相較而言,無論從外觀顏色及白度明顯存在較大差距,所以努力降低玻璃中的含鐵量,提高玻璃的“白度”,提升人眼視覺評價效果作,增強玻璃產品的品牌地位,進一步提高企業的影響力和市場競爭力。隨著高檔建筑物裝飾及節能環保等方面的需求量逐漸增大,高品質、多功能的新型超白玻璃品種的應用越來越廣泛。目前超白玻璃生產有超白壓延和超白浮法兩種方法,廣泛用于高級建筑物內外裝修(門窗、隔斷、幕墻等),其獨特的高透光性使建筑物具有自然、通透、前衛的藝術效果,更符合現代設計風格。其中在太陽能光電幕墻領域的應用大大提升了光電轉換效率。同時其可加工性能大大降低了鋼化后的自爆率。超白玻璃的價格雖然昂貴,但其品質優良,逐漸成為了各大建筑物的身份象征。
二、超白玻璃在建筑行業中的應用
(一)超白玻璃在建筑幕墻的應用
在我國的很多高檔建筑及特種建筑物上都運用了超白玻璃,如北京國家大劇院、北京植物園、上海歌劇院、上海浦東機場、香港會展中心、南京中國藝術中心等上百項工程都應用了超白浮法玻璃;甚至一些高檔家具和高級裝飾燈具也應用超白玻璃。08年的北京奧運會、10年的上海世博會都采用了大量的超白浮法玻璃。隨著我國經濟的快速發展,各大城市的建筑的建筑形式也發生了改變,安全玻璃——鋼化玻璃、夾膠玻璃及其制成品在建筑幕墻方面的得到了廣泛應用。但由于其自爆率較高,更換極度困難,所以超白玻璃取代了其應用地位。超白玻璃含鐵量低,雜質低,磁化候易爆率低,屬于超安全性玻璃,由此也為超白玻璃在高層玻璃幕墻中的應用開啟了一扇大門。并且其自然、通透、純凈、高貴的品質特性也得到了更多設計師的青睞。目前國內的超白玻璃的成本在不斷降低,產量則不斷上升,尤其在公共建筑商的應用率逐年遞增,可見在未來的建筑行業中對超白玻璃的需求也會越來越高。
(二)超白玻璃應用于光伏發電和光伏幕墻
在光伏建筑一體化中,晶硅電池的蓋板、薄膜電池的蓋板,薄膜電池的封裝玻璃等是由大量的超白玻璃組成的,而太陽能電池主要包括晶硅電池和非晶硅電池,對于太陽能晶硅電池與薄膜電池的孰優孰劣的爭論仍繼續存在。 在建筑物的應用中,晶硅光電轉化率高、可達 14%-17% ,而非晶硅薄膜電池單結為5%-8% ,多結為 8%-11% ,比較適合屋頂安裝;而薄膜電池成本低,適合外墻和玻璃幕墻安裝,其應用各有千秋。
超白玻璃具有如下特點:1.自爆率低,包含任何引爆雜質,在鋼化后自爆率低,純度較高,能夠起到保護文物的作用。2.顏色一致性,目前世界上具有先進的色度分析儀及分析軟件,能夠超白玻璃顏色的一致性。3.可見光透過率高,通透性好,透光率可達到91.5%以上,且具有水晶般的品質,更加凸顯產品的品質與外貌。4.紫外線透過率低,相對于其它下班可有效減緩展柜內的各種展品的褪色和老化,尤其對文物保護效果更加明顯。5.市場大,技術含量較高,生產難度較大,在加工性能好,品質優,價格高,但是所獲利益及附加值客觀。
正是因為上述超白玻璃的特點及優勢,太陽能晶硅電池的封裝玻璃采用的是超白壓延玻璃,而隨著太陽能光伏產業的不斷發展,越來越多的“陽光屋頂計劃”類似項目逐漸成為了光伏市場的主力軍。同時國家也對這一“綠色”產業進行了相應的稅政減免補貼政策,為光伏市場的良好發展起到了很好的激勵作用。市場化的不斷深化,我國農村及邊遠地區已經開始全面化的能源替代政策,因此超白壓延玻璃的需求量及市場前景會非常良好。目前我國已經成為太陽能電池的第一大生產國,生產能力也在逐年遞增。
結束語:超白玻璃的工藝發展、技術發展都在不斷的改進與完善,并且在建筑行業也擁有了極大的市場占有率,其品質、氣質更是贏得了更多人們的青睞,在未來的建筑行業中的應用也會更加卓著,也會造就出更多經典的建筑物。
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