朱明杰（上海建科檢驗(yàn)有限公司，上海 201108）

隨著人類對居住環(huán)境舒適性的要求越來越高，建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)從最初的穴居式、茅草屋、木架結(jié)構(gòu)、石材圍護(hù)、玻璃門窗到而今的全玻璃幕墻結(jié)構(gòu)，建筑圍護(hù)不再簡單的只追求安全、堅(jiān)固、遮風(fēng)擋雨等性能，更注重采光和對太陽光能量的合理利用和調(diào)控。

如今，不管是商務(wù)綜合體還是住宅，都趨于使用大面積通透的全玻璃幕墻。而普通透明玻璃因其幾乎無遮擋的太陽能透過性，夏季通過玻璃輻射入室內(nèi)的熱量增加了室內(nèi)空調(diào)制冷費(fèi)用；冬季隨室外溫度降低，通過普通玻璃室內(nèi)熱量又加速散失，與人類追求的冬暖夏涼的居室環(huán)境完全相悖。一種既能在夏季阻擋太陽熱能，又能在冬季減弱室內(nèi)熱量散失的低輻射（LOW-E）鍍膜中空夾層玻璃，成功解決了建筑采光和節(jié)能難以兼顧的矛盾。鍍膜中空夾層玻璃生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展了 20 余年，在國內(nèi)中、高檔建筑玻璃市場上仍占據(jù)著主導(dǎo)地位。

而在低輻射鍍膜玻璃生產(chǎn)和使用過程中，也出現(xiàn)了很多質(zhì)量問題。影響鍍膜玻璃產(chǎn)品質(zhì)量的因素很多，如鍍膜玻璃陽光控制性、玻璃機(jī)械強(qiáng)度、膜層耐磨性、耐酸堿性、顏色均勻性等。其中，顏色均勻性問題，涉及到玻璃安裝上墻后實(shí)際使用中的整體外觀效果，對鍍膜玻璃生產(chǎn)和使用提出了更高的加工技術(shù)和安裝要求。下面通過引入工程實(shí)際中遇到的顏色均勻性問題，分析鍍膜玻璃產(chǎn)生色差的原因，采用試驗(yàn)室和現(xiàn)場檢測法定量分析鍍膜玻璃色差值，并提出生產(chǎn)加工和使用中減小色差的措施。

1 項(xiàng)目概況

2016 年 12 月由國內(nèi)知名科技研發(fā)公司自主開發(fā)建設(shè)的集成電路研發(fā)設(shè)計(jì)培訓(xùn)基地在長江中游經(jīng)濟(jì)區(qū)—武漢落戶。該項(xiàng)目總投資 5000 萬美元，規(guī)劃打造一座以武漢為中心的電子信息產(chǎn)業(yè)園，進(jìn)行行業(yè)急需的世界級 IP 產(chǎn)品和 CPU 核的研發(fā)，同時(shí)還將進(jìn)一步加強(qiáng)面向本地化的軟件信息安全產(chǎn)品的開發(fā)力度，以期為全球市場提供服務(wù)。

本次投建的產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目總建筑面積 69176.43 m2，其中地上計(jì)容建筑面積 51434.35 m2。 1號試驗(yàn)車間為 18 層的單元式玻璃幕墻，總高 91.2 m。幕墻面積為 30480 m2，主要采用 8 LOW-E＋12A＋8（mm）雙鋼化中空玻璃和6 LOW-E＋12A＋6（mm）雙彎鋼中空玻璃。本工程原計(jì)劃于 2019 年年底前完工并正式啟用。

2 問題描述

2019 年 8 月施工單位在幕墻玻璃安裝進(jìn)程中，發(fā)現(xiàn) 1號試驗(yàn)車間建筑已安裝上墻的 14 層（含）以上部分與 14層以下的幕墻玻璃存在明顯色差。幕墻玻璃安裝施工前，業(yè)主方曾與玻璃生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行過選樣比對工作，選中偏淺藍(lán)的鋼化鍍膜中空玻璃作為標(biāo)樣。標(biāo)樣玻璃的厚度規(guī)格為8 LOW-E＋12A＋8（mm）。

施工單位認(rèn)為 14 層以下已經(jīng)安裝的幕墻玻璃與標(biāo)樣顏色接近，但 14 層(含)以上的幕墻玻璃顏色偏深藍(lán)，幕墻外立面整體形象成漸變色，極度不協(xié)調(diào)，嚴(yán)重影響建筑外觀。

施工單位懷疑臨近交工期，工程進(jìn)度加快，玻璃生產(chǎn)企業(yè)有偷工減料、以次充好、使用劣質(zhì)浮法原片、調(diào)整鍍膜參數(shù)及更換鋼化生產(chǎn)線等嫌疑。而玻璃生產(chǎn)企業(yè)項(xiàng)目對接人一直堅(jiān)持 14 層（含）以上幕墻玻璃和 14 層以下幕墻玻璃是采用同一原片生產(chǎn)企業(yè)的浮法原片，在同一鍍膜產(chǎn)線上完成鍍膜，按照標(biāo)樣顏色實(shí)施鍍膜生產(chǎn)及深加工的。鑒于雙方爭執(zhí)不下，施工單位特請第三方檢測機(jī)構(gòu)通過技術(shù)手段對相關(guān)玻璃產(chǎn)品進(jìn)行檢測鑒定。

3 原因分析

3.1 玻璃產(chǎn)品顏色不均勻性問題發(fā)生的可能性原因

常規(guī)的色差超標(biāo)是指人眼目測觀察一片鍍膜玻璃的反射顏色同標(biāo)準(zhǔn)樣片或與同批次其他玻璃，對比發(fā)現(xiàn)有明顯的亮度和色度方面的差異。色差可以表現(xiàn)為一片玻璃的色差和一批玻璃的色差。國際上一般采用 CIELAB 色度空間值的色差值 △Eab* 定量說明這種色差的程度：

國標(biāo) GB/T 18915.2—2013《鍍膜玻璃 第2部分：低輻射鍍膜玻璃》就規(guī)定了低輻射鍍膜玻璃的 △Eab*≤2.5 為合格。

一般鍍膜玻璃產(chǎn)生色差的原因可能有兩種：一是浮法玻璃原片差異。不同廠家或不同浮法線生產(chǎn)的的浮法原片，所用原材料和配比及加工工藝條件的變化都會(huì)導(dǎo)致原片厚度和透光率不同，進(jìn)而導(dǎo)致原片顏色差異；或者原片存儲(chǔ)時(shí)間長，存儲(chǔ)環(huán)境不達(dá)標(biāo)，導(dǎo)致原片表面發(fā)霉或與包裝材料之間發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生紙紋，退火時(shí)表面沾油、水等，浮法原片的品級不達(dá)標(biāo)，不僅會(huì)使原片產(chǎn)生顏色不均勻性，鍍膜后膜層與原片附著力差，會(huì)演化成更嚴(yán)重的色差。二是膜層差異。低輻射鍍膜玻璃是采用真空磁控濺射法在建筑級浮法玻璃原片上濺射一層或多層金屬或金屬化合物，降低玻璃表面輻射率，獲得陽光控制性能的鍍膜玻璃產(chǎn)品，滿足現(xiàn)代建筑綠色節(jié)能的需求。鍍膜生產(chǎn)過程中陰極磁場大小、靶材材質(zhì)和靶材純度、靶材和玻璃表面溫度、靶材濺射率、真空濺射室氣體濃度和氣體分布、陰極靶材與陽極玻璃坯之間間距及膜層結(jié)構(gòu)等因素均會(huì)影響膜層厚度的均勻性，膜層厚度決定了鍍膜玻璃的可見光透射比和顏色的均勻性。

另外，鋼化、熱彎等深加工過程中鋼化應(yīng)力不均產(chǎn)生應(yīng)力斑點(diǎn)或斑紋等，在鍍膜后顏色不均勻性更易于呈現(xiàn)。

3.2 針對本項(xiàng)目中所使用的玻璃產(chǎn)品存在顏色不均勻性問題的試驗(yàn)驗(yàn)證分析

為確認(rèn)幕墻玻璃的顏色均勻性，施工單位于 2019 年 9月聯(lián)系到上海建科檢驗(yàn)公司玻璃組（以下簡稱玻璃組），委托檢測工程師對該項(xiàng)目存在色差問題的幕墻玻璃進(jìn)行檢測評估。玻璃組針對本項(xiàng)目，制定了試驗(yàn)室送檢和現(xiàn)場檢測方案。

按照方案，施工單位分別將尺寸為 300×300(mm)的標(biāo)樣、已安裝上墻(14 層以上)拆卸下來的 1650×704(mm)、1250×901(mm)現(xiàn)場樣，共計(jì)3塊，配置均是 8 LOW-E＋12A＋8（mm）的玻璃送至上海建科檢驗(yàn)有限公司(以下簡稱檢驗(yàn)公司)玻璃試驗(yàn)室進(jìn)行鍍膜玻璃顏色均勻性的檢測。

玻璃組接到客戶委托，按照國標(biāo)GB/T 18091—2015《玻璃幕墻光熱性能》、GB/T 18915.1—2013《鍍膜玻璃第1部分：陽光控制鍍膜玻璃》、GB/T 18915.2—2013 中低輻射鍍膜玻璃顏色均勻性檢測方法，考量送檢試樣數(shù)量和批次不滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，玻璃組檢測工程師制定了特定的檢測方案，分別對三塊試樣進(jìn)行了三組檢測：以標(biāo)樣為基準(zhǔn)，測試另兩塊試樣的色差；以 1650 mm×704(mm)為基準(zhǔn)，測試1250 mm×901(mm)的色差。且均取每片試樣的中心部位100 mm×100 mm 的區(qū)域?yàn)闇y試區(qū)域，如圖 1 所示，提供實(shí)際檢測結(jié)果，如表 1、表 2 所示。

圖1 測試區(qū)域

表1 送檢試樣玻璃色差計(jì)算結(jié)果

表2 送檢試樣玻璃色差計(jì)算結(jié)果

按照標(biāo)準(zhǔn) GB/T 18915.2—2013 中“低輻射鍍膜玻璃室外面的反射色差 △Eab＊ 不應(yīng)大于 2.5”的規(guī)定，兩塊現(xiàn)場樣與標(biāo)樣的色差值均不符合 GB/T 18915.2-2013。

工程送檢樣品的試驗(yàn)室檢測結(jié)果證實(shí)了施工單位的猜測，玻璃組檢測工程師到施工工地對其他存在色差問題的幕墻玻璃實(shí)施現(xiàn)場檢測。工地實(shí)際勘驗(yàn)后檢測人員進(jìn)一步了解到存在爭議且需要確認(rèn)的玻璃配置是 8 LOW-E＋12A＋8（mm），有標(biāo)樣樣品（送檢那塊 300 mm×300 mm的試樣）、在武漢市某產(chǎn)業(yè)園工地內(nèi)已安裝上墻的樣品(14 層及以上的絕大部分幕墻玻璃已敲碎更換中)和在武漢市某玻璃門窗廠房內(nèi)堆放的未安裝的樣品 3 種。

在武漢市某產(chǎn)業(yè)園工地內(nèi)，從施工單位確認(rèn)的東立面8層未更換的玻璃中隨機(jī)抽取1塊，尺寸為 1246×913（mm），編號為 1-1；從武漢市某玻璃門窗廠房內(nèi)未安裝的玻璃中隨機(jī)抽取 5 塊，尺寸和數(shù)量分別為 1194×1161.5（mm）2 塊、1244×910.5（mm）2 塊、1244×1161.5（mm）1 塊，編號分別為 2-1、2-2、2-3、2-4、2-5；加上現(xiàn)場施工單位提供的 300×300（mm）的標(biāo)樣，編號為 0；共計(jì) 7 塊玻璃，作為檢測的樣品進(jìn)行現(xiàn)場檢測。

檢測人員參照標(biāo)準(zhǔn) GB/T 18915.2—2013，對現(xiàn)場抽取的樣品及標(biāo)樣進(jìn)行了現(xiàn)場檢測，檢測色差為中空玻璃外側(cè)反射色差。照明與觀測條件：采用 10° 視場標(biāo)準(zhǔn)照明體 D65，漫射照明/垂直接受，玻璃試樣的背面用黑色絨布遮擋，測試過程背景保持一致。分三組展開測試：以 0 號試樣為基準(zhǔn)，分別測試 5 塊未安裝試樣（2-1～2-5）和安裝上墻拆卸下來的試樣（1-1）的色差；以1-1試樣為基準(zhǔn)，測試 5 塊未安裝試樣(2-1～2-5)的色差。從分光測色儀中讀取每一組每一塊測試樣的L＊、a＊、b＊值，計(jì)算色差值，結(jié)果見表 3～表 5。

表3 未安裝玻璃與標(biāo)樣的色差計(jì)算結(jié)果

表4 安裝上墻玻璃與標(biāo)樣的色差計(jì)算結(jié)果

表5 安裝上墻玻璃與未安裝的玻璃的色差計(jì)算結(jié)果

按照標(biāo)準(zhǔn) GB/T 18915.2—2013 中“低輻射鍍膜玻璃室外面的反射色差 △Eab＊≤2.5”的規(guī)定，從項(xiàng)目 8 層?xùn)|立面取下的玻璃與標(biāo)樣色差滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，5 塊未安裝試樣與標(biāo)樣的色差值均不符合 GB/T 18915.2—2013 的要求。

結(jié)合試驗(yàn)室送檢檢測結(jié)果和現(xiàn)場樣(8 層?xùn)|立面已上墻玻璃拆卸下來的和未安裝上墻的樣品)檢測結(jié)果：已上墻的 8 LOW-E＋12A＋8（mm）雙鋼化中空玻璃中，8 層玻璃樣品與14層(含)以上幕墻玻璃樣品之間的色差不符合GB/T 18915.2—2013；14 層(含)以上幕墻玻璃樣品與標(biāo)樣之間的色差不符合 GB/T 18915.2—2013；從武漢市某玻璃門窗廠房內(nèi)未安裝的玻璃中隨機(jī)抽取的 5 塊 8 LOW-E＋12A＋8（mm）雙鋼化中空玻璃與標(biāo)樣之間的色差不符合 GB/T 18915.2—2013。

4 解決措施

4.1 針對本項(xiàng)目問題的具體措施

根據(jù)試驗(yàn)室送檢和現(xiàn)場勘檢結(jié)果，鑒于本項(xiàng)目所用幕墻鍍膜玻璃存在的色差問題，影響了工程進(jìn)度，嚴(yán)重拖延了工期，增加了項(xiàng)目安裝和拆卸成本。建議施工單位向玻璃生產(chǎn)企業(yè)索求更換存在色差問題的玻璃。

在補(bǔ)樣生產(chǎn)中，施工單位應(yīng)派專人駐廠，確認(rèn)浮法玻璃原片來源，查驗(yàn)玻璃原片品級，督促玻璃生產(chǎn)企業(yè)調(diào)整鍍膜產(chǎn)線工藝生產(chǎn)參數(shù)，做到在生產(chǎn)線上隨時(shí)監(jiān)測鍍膜玻璃產(chǎn)品的L＊、a＊、b＊值。在玻璃生產(chǎn)企業(yè)成品區(qū)對待出貨成品進(jìn)行色差檢測。

4.2 針對該問題的預(yù)防措施

玻璃生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)高度重視鍍膜玻璃色差問題。生產(chǎn)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格把控玻璃生產(chǎn)車間溫濕度環(huán)境和整潔度，減少玻璃產(chǎn)品的污染；嚴(yán)格把控鍍膜玻璃原片質(zhì)量，采用鍍膜級玻璃原片，從源頭上減少色差的發(fā)生；確保鋼化、鍍膜等深加工工藝中每一臺(tái)設(shè)備運(yùn)行良好和參數(shù)設(shè)置準(zhǔn)確，在生產(chǎn)線上設(shè)置小樣片的顏色測試，隨時(shí)監(jiān)測小樣片的顏色與標(biāo)樣顏色進(jìn)行比對，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)調(diào)整，減小不合格產(chǎn)品的大批量生產(chǎn)，降低成本損耗；對每批次產(chǎn)品做好出廠前的性能檢測檢查工作，以防存在問題的產(chǎn)品流入市場。

玻璃施工單位在采購玻璃時(shí)，應(yīng)綜合考察生產(chǎn)廠商的生產(chǎn)車間環(huán)境、生產(chǎn)設(shè)備等深加工生產(chǎn)能力和產(chǎn)品質(zhì)量信譽(yù)；有必要在采購協(xié)議中注明原片廠家，在交接玻璃產(chǎn)品時(shí)對每批次產(chǎn)品進(jìn)行抽樣檢測，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)反饋，及時(shí)處理，減少不必要的安裝拆卸成本和工期延誤。

各地政府市場監(jiān)管部門等應(yīng)定期對玻璃深加工企業(yè)的產(chǎn)品進(jìn)行抽樣監(jiān)督檢查，對不合格生產(chǎn)企業(yè)實(shí)行一定的懲罰，管控玻璃產(chǎn)品質(zhì)量，規(guī)范市場秩序，提高行業(yè)品質(zhì)。

應(yīng)有如資質(zhì)齊全、檢測規(guī)范，檢測能力強(qiáng)，市場認(rèn)可度高的第三方權(quán)威檢測機(jī)構(gòu)，以公平、公正、標(biāo)準(zhǔn)、準(zhǔn)確的原則對玻璃生產(chǎn)企業(yè)送檢的或施工現(xiàn)場的鍍膜玻璃產(chǎn)品實(shí)施檢測，采用有效的檢測方法，實(shí)事求是，做好第三方技術(shù)把關(guān)。