论节能玻璃在建筑装饰工程中的应用

刘武

玻璃材料在建筑装饰中的运用历史非常悠久，远在公元1世纪前，埃及的亚里山大里亚玻璃制造中心即已研制了各种花梗纹的镶嵌玻璃用作建筑装饰。古埃及和中东地区，很早就用玻璃马赛克镶嵌在墙上和地面上形成装饰图案。埃及古墓中也有用绿色玻璃马赛克镶嵌成装饰纹样。公元1世纪到5世纪的罗马帝国时期，玻璃马赛克广泛应用于教堂、宫廷浴室的墙面装饰。我国西汉早期的广州南越王墓（该墓年代为公元前122年左右），也发现了浅蓝色半透明平板玻璃。公元5世纪法国图尔教堂以及中亚耶路撒冷洛克大教堂也有彩绘玻璃画窗，以后经过文艺复兴、工业革命各历史时期，建筑装饰和艺术玻璃逐步得到发展，随着科技的进步，人们对建筑物的舒适、美观功能愈发重视，建筑师、环境艺术设计师在现代理念指导下开始探索用各种材料来满足人类越来越挑剔的期待和要求。玻璃在建筑装饰工程愈来愈被广泛应用，其实就是这种探索的结果。

目前，玻璃是排在钢材、混凝土之后，人类社会使用的第三大建材。这种材料不仅可以营造出通透、大气、华丽的视觉效果，改善建筑环境的通风、采光，而且其本身还具有低碳节能、绿色环保以及安全性能比较好、通透性比较强等特点，所以在我们今天的建筑装饰领域，玻璃的使用比重越来越大。

玻璃材料种类繁多，价格、性能大不一样，装修工程的业主和设计师在选择时，除了要考虑美观和实用，新的趋势是还要注重玻璃的节能环保功能。众所周知，建筑门窗和幕墙建筑物进行热传导、热交换的主要部位，亦是建筑物围护结构的核心部分，门窗和幕墙的节能对建筑物的整体节能有着非比寻常的作用，因为它们在建筑节能中所占的比例是相当可观的（文献显示，约占整体建筑节能的40%左右）。而玻璃作为门窗的“主角”，它的性能直接决定者门窗的整体节能效果。因此我们可以预见，未来玻璃行业必将朝着节能环保的方向发展，建筑业、建筑装饰业会越来越强调对节能玻璃的选用。设计师要想在工程实践中用好节能玻璃，首先必须充分了解各类节能玻璃的性能、特点。

1. 中空玻璃

中空玻璃由美国技术人员发明，它具备隔热、保温和降噪的优良性能。中空玻璃一般是由相同尺寸的两片或多片玻璃组成。在制作过程中利用高强或高气密性粘接剂把玻璃片和内部含有干燥剂的铝合金框架进行粘接，从而形成高效能隔热隔音玻璃。与传统玻璃相比，中空玻璃的外层即使接触到很低的温度，也不会结霜于玻璃的表面，防雾功能优越。尤其值得一提的是，中空玻璃在抗风压能力是传统单片玻璃的1.5倍。

在目前的建筑装饰材料市场上，中空玻璃占有很大的份额。因为隔热、隔音、美观、适用、自重轻，造价相对合适。它主要被用于建筑外墙装饰和门窗等部位，以及需要采暖、空调、防止噪音或结露且需要无直射阳光和特殊光的建筑物上。我们在设计住宅、饭店、宾馆 、办公楼、学校、医院、商场等需要室内空调的建筑装饰工程项目时，可采用中空玻璃。

但中空玻璃在性能上也存在一定的弊端—在外界環境发生剧烈变化的情况下，它有可能会出现向外挠曲的现象，直接影响到中空玻璃的性能和寿命，这就要求设计师必须有所预判，合理使用。

2. 真空玻璃

真空玻璃的学名叫“悬浮和平衡压力式支撑安全真空玻璃”，在结构上包括上层玻璃板和下层玻璃板，上层玻璃板和下层玻璃板的四周，设有封边玻璃体，两层玻璃中间为真空腔。通俗的讲，真空玻璃和中空玻璃的最大区别就在于一个“有气”一个“无气”。真空玻璃是由真空杜瓦瓶，也就是保温瓶的原理发展出来的一种新型节能环保建材，如今被广泛应用于建筑物的门窗，以及保温箱柜等需要透明隔热材料的地方。

真空玻璃的隔热性能、防结露性能、隔声性能以及抗风压性能都优于中空玻璃。在建筑装饰工程中使用真空玻璃，不仅能使窗户变薄、窗框变窄，更能够减轻整个窗户的重量，这对单体建筑物来说，不仅能够加大设计空间，节约窗框的材料，同时可以改变建筑物的承重。

真空玻璃在面对外力压力时具有变形小、强度高的优异功能，在装修施工时不必再做后期中空或夹胶等工序，可直接应用于门窗、玻璃幕墙等工程。由于它可以阻断能量的传导和对流，阻止声源传递，所以它不传冷、不传热、不传声，节能降噪效果显著。可需要提醒建筑设计师的是，真空玻璃单价较高，用其代替中空玻璃会提高整个

装饰工程的造价。

3. 热反射镀膜玻璃

又被称之为“阳光控制镀膜玻璃”。炎炎夏日，相信谁都不会愿意在透明玻璃的环境下工作或学习，原因很简单，透明玻璃对阳光的热辐射几乎没有免疫力。而热反射镀膜玻璃就不一样了，它简直就是一把遮阳伞。

热反射镀膜玻璃的制作方法是在优质浮法玻璃表面用真空磁控溅射的方法镀一至多层金属或化合物薄膜。热反射镀膜玻璃有以下优点：能够限制太阳辐射的入射量，从而达到遮阳的目的；能够减少紫外光的透过；可见光透过比和反射比比较理想等等。

热反射镀膜玻璃如今在我国的建筑装饰工程中使用还不多，除了工程造价因素外，主要还因为热反射镀膜玻璃有一定的局限性：它在阳光普照的地区，能够有效减弱摄入室内的太阳热辐射，效果十分明显。但是在阳光并不充足的环境下，如：下雨或者阴天，它的隔热作用和白玻璃没有差别。而从节能的角度看，它也不适应于寒冷地区，因为这些地区需要阳光的摄入来进行采暖。这种状况为今天和未来的设计师提供了更多的发挥空间，随着科技发展，相信在这种材料的使用上会有更好更多的探索和改进。

4. LOW-E玻璃

又称“低辐射镀膜玻璃”。它是在玻璃的表面镀上多层金属或者化学物而成的膜系产品。目前有两种生产方法：在线高温热解沉积法和离线真空溅射法。

与传统的镀膜玻璃相比，LOW-E玻璃具有红外线反射率高，表层辐射率低，遮阳系数范围广等特点。其中，红外线反射率高这一点的作用非常的明显。因为，它在冬季可以阻止室内的热量流出，而在夏天又能有效阻止室外的热辐射传入室内，可谓是实现冬暖夏凉的首选。表面辐射率低也就是指吸收和辐射出的能量低，简单说就是玻璃本身不易升温，吸收的热量少，所以放出的热量也很少。遮阳系数范围广是指能够“因地制宜”的制造出适合不同地区环境需要的玻璃。这一特点将LOW-E玻璃引领到更为广阔的发展空间中去，设计师再也不用为了南北气温的差异而苦恼。南方可以用遮阳系数低的LOW-E玻璃，北方可以用遮阳系数高的LOW-E玻璃，可谓是信手拈来，百变由我。

在现代建筑装饰设计尤其是追求功能较强的个性现代装饰设计中，玻璃成为现代建筑装饰的标志之一，备受设计者的青睐，也为大众所接受。玻璃因其鲜明的个性和独特的美学特征，成为建筑装饰材料的新贵。今天的建筑装饰设计师想要走在时代的前沿，要想满足各层次业主的个性化需求，要想符合低碳、绿色、环保的时代趋势，需要高瞻远瞩，坚持学习，不断提高自己，根据工程实际全面探索玻璃材料的合理使用，尤其要重点关注屏显基板玻璃、防火基板玻璃、低辐射多功能复合镀膜节能玻璃、高强基板玻璃、光伏光热玻璃以及纳米及微晶基板玻璃等新型玻璃产品的研发和技术提升，加强对玻璃的深加工研究，创造出更加舒适、环保、节能的建筑空间。

参考文献：

[1]承遇，卢琪，陶瑛。建筑艺术玻璃和建筑装饰玻璃的现状和发展[J].玻璃，2008（12）

[2]焦立强.玻璃在建筑装饰的运用及其文化属性[J]. 艺术探索，2009（02）