文/张雅健
众所周知,玻璃门窗是非常实用美观的装修建材,被广泛应用于居家装修中。它是建筑的重要组成部分,不仅有利于采光,扩大空间,减少狭小空间带来的压迫感,还能充分体现装饰装修的独特风格,使居住环境舒适度大为改善。
建筑中的墙体通常有很好的隔音和保温能力,但由于窗户玻璃厚度薄,所以它一直都是住宅隔音、保温的薄弱环节。因此,选择一款采光、保温和隔音效果俱佳的玻璃门窗,成为居家装修中的一个重要环节。
钢化玻璃是表面具有压应力的玻璃,又称强化玻璃。它的强化性能来源于钢化玻璃的制作工艺:普通玻璃在加热炉内被加热到接近软化温度,保温一段时间,然后被迅速送入冷却装置,经低温高速气流均匀淬冷,内层产生张应力,外表面产生压应力,并达到应力平衡,从而提高玻璃的强度和热稳定性。
钢化玻璃与普通玻璃最大的区别在于,普通玻璃的强度较弱且容易破碎,破碎后断口多数会呈现尖刀状且刀口锋利,会对人造成很大的伤害。而经过钢化的玻璃可耐200 ℃温差,强度也是普通玻璃的3倍~5倍。
夹层玻璃是在两片玻璃(玻璃可以为钢化玻璃)之间,夹了一层有机聚合物中间膜,经过特殊的高温预压(或抽真空)及高温高压工艺处理后,使玻璃和中间膜永久黏合为一体的复合玻璃产品。它具有安全性高和隔音效果好的特点,可在卧室和书房等休息场所使用。
两片玻璃中间的膜层具有黏结作用,在受到外力撞击破碎后碎片会牢牢粘在中间层上,破碎的玻璃表面仍保持整洁光滑,不会像普通玻璃破碎后产生锋利的碎片,可确保人身安全。
中空玻璃是由两片或多片玻璃以有效支撑、均匀隔开并在周边粘接密封,使玻璃层间形成有干燥气体空间的产品,主要由玻璃、边部密封材料、间隔材料、干燥剂组成。它具有节能、隔音、防结露等特点,通常应用在外窗、阳台推拉门、阳光房、室内隔断等场所。
提到玻璃的节能性能,消费者先要了解可见光透射比、太阳能总透射比、遮阳系数、传热系数、紫外线透射比等概念。下面分别介绍它们的含义。
可见光透射比简称透光率,是在可见光光谱范围(380 nm~780 nm)内,CIE D65标准照明体(国际照明委员会规定使用的一种标准人工日光光源)条件下,标准视见函数为接受条件的透过光通量与入射光通量之比。通俗地讲,可见光透射比就是采光性能,其指标越高,玻璃的采光效果就越好。
太阳能总透射比是太阳光直接透射比与被玻璃组件吸收的太阳辐射向室内的二次热传递系数之和,也称为太阳得热系数。太阳能总透射比的指标越低,玻璃的隔热性能越好。
遮阳系数是在给定条件下,太阳能总透射比与厚度3 mm无色透明玻璃的太阳能总透射比的比值。遮阳系数越低,玻璃的遮阳能力越强。
传热系数是在稳态条件下,中空玻璃中央区域,不考虑边缘效应,玻璃两外表面在单位时间、单位温差,通过单位面积的热量。传热系数越低,玻璃的保温性能越好。
紫外线透射比是在紫外线光谱范围(300 nm~380 nm)内(UV-B为300 nm~315 nm,UV-A为315 nm~380 nm),透过玻璃的紫外线光强度对入射光强度的百分比。紫外线透射比越低,说明玻璃的紫外线阻隔能力越强,这种玻璃可以降低紫外线对人体和家具的伤害。
Low-E玻璃是在玻璃表面镀上多层金属或其他化合物组成的膜系产品,以此来改变玻璃的光学性能,因此,它的节能性能出色。钢化玻璃的隔热保温能力相对较差。Low-E玻璃在远红外线波段具有高反射能力和低吸收的特点,在夏季能阻挡外部的热量传递到室内,而在冬季可有效阻挡室内的热量传递到室外,可大大降低空调的负荷,从而达到隔热保温的效果。
Low-E玻璃拥有隔热保温的能力,但它不能单独使用。因为在冬季,单层玻璃室内侧通常会结露,这层露水会妨碍Low-E玻璃对远红外线的反射,所以它需要和中空玻璃搭配一起使用。
从传热系数来看,中空玻璃比单层钢化玻璃减少热损失一半以上,而Low-E中空玻璃保温性能更佳,相对普通中空玻璃又减少了热损失30%。Low-E玻璃其他性能中的遮阳效果、隔热能力和紫外线阻隔能力都有所提升,只有采光性能受到较小影响。
长期生活在吵闹的环境中,人容易心情变差,烦躁不安,这会影响到人们的工作及休息。而持续生活在70 dB以上的高噪音环境下,人们受到噪音的危害会随着接触时间的加长而不断加重。
根据实验室对钢化玻璃、中空玻璃、Low-E中空玻璃、三玻二腔中空玻璃、夹层中空玻璃5种玻璃的数据比较,本文建议住在离高架、轨道交通、马路较近的住户,采用隔音效果最佳的夹层中空玻璃。
另外,建筑外窗一直是隔音的薄弱环节,且受到开启方式、型材种类、密封方式、玻璃结构、加工工艺等影响,隔音效果参差不齐。
铝合金门窗经久耐用,深受消费者青睐,但铝合金导热系数大,保温性能很差,因此选择隔热断桥铝合金门窗尤为关键。隔热断桥铝合金门窗的热传导性能比起非隔热铝合金型材门窗降低40%~70%,可以更好地增强门窗的保温性能。
铝型材的壁厚依据2021年2月1日起实施的最新推荐性国家标准《铝合金门窗》(GB/T 8478-2020)要求,主型材基材壁厚外窗不应小于1.8 mm。目前,家装市场中还存在外窗采用1.4 mm壁厚的铝型材,这种低于国家标准要求的主型材会使整窗的结构强度和挠度(表示材料受力时的变形量)受到严重的影响,应该引起大家足够的重视。
铝合金门窗的开启方式多种多样,可分为平开、推拉、上悬、内平开下悬等。本文以使用率较高的平开窗和推拉窗进行比较:平开窗具备密封性好、隔音、保温、防盗等优点,适合在卧室、书房等办公和休息房间安装;而推拉窗的优点是窗扇大,玻璃大,视野开阔,采光率高,使用方便灵活,缺点是密封和隔音差,通常可在阳台推拉门、淋浴房、厨房等方便出入的场所安装。
铝合金门窗表面应洁净、无污迹;框扇铝合金型材、玻璃表面应无明显的色差、凹凸不平、划痕、碰坏等缺陷。在满足外观美观的同时,消费者也要注重铝合金门窗的装配质量,确保其启闭无异常,使用无障碍。窗的反复启闭耐久次数不应少于1万次。
在遇到钢化玻璃破损时,首先要分辨出是自爆还是外力造成的破损,后者的玻璃表面通常会有明显的撞击痕迹。若在玻璃表面未找到撞击痕迹,消费者可再查看整块玻璃破损状态,通常自爆的特征是破损处会呈现类似蝴蝶状的碎片,简称蝴蝶斑(见图1)。钢化玻璃自爆往往是由于生产钢化玻璃的原片内部存在一些微小的硫化镍杂质而导致的。
图1 钢化玻璃自爆蝴蝶斑
图2 钢化玻璃合格产品与不合格产品对比图
消费者也可以通过测量碎片颗粒的大小,来确认钢化玻璃质量的好坏。以4 mm~12 mm厚度的钢化玻璃为例,钢化玻璃破损后,在50 mm×50 mm区域内最少碎片数≥40颗(见图2),且不允许有超过75 mm的长条形碎片,具体检验方法可参考《建筑用安全玻璃 第2部分:钢化玻璃》(GB 15763.2-2005)国家标准的规定。通常碎片数低于4 0 颗的钢化玻璃,其质量是不符合标准要求的,破损风险会大大增加。
钢化玻璃是我国强制性认证产品,消费者在选购时应认准CCC认证标志,这很重要。通常钢化玻璃产品的边角部印有CCC认证标志,标志周围还有工厂代码。工厂代码一般由字母A或E加6位数字组成,它是企业唯一性标识。消费者可以从中国质量认证中心(CQC)和中国建材认证(CTC)官网上查询钢化玻璃生产企业信息。
消费者还可以要求销售方提供第三方检验机构出具的检验报告及质量保证书。一般检验报告上应至少有CMA认证或者CNAS认证标志,还应包含钢化玻璃的安全指标,质量保证书应明确质保期限。
合格的产品外观是无明显瑕疵缺陷的,而劣质的产品外观往往伴有爆边、杂质、裂纹、缺角等现象,存在质量缺陷。劣质产品往往会在后续的使用过程中加大破损的风险。
钢化玻璃爆裂的另一重要原因是设计安装不当。无论是有框还是无框安装,与钢化玻璃接触的地方一定要垫上弹性垫片,没有垫片或垫片弹性不合适,钢化玻璃热胀后表面受压,一旦超过钢化玻璃表面压应力,它就会爆裂。
钢化玻璃的正确使用也很关键。如果我们推拉时用力过猛,钢化玻璃的边角部受到尖锐物体冲击,清洁时划伤、擦伤或磨伤钢化玻璃表面,这些都有可能导致其炸裂。