文/張雅健
眾所周知,玻璃門(mén)窗是非常實(shí)用美觀的裝修建材,被廣泛應(yīng)用于居家裝修中。它是建筑的重要組成部分,不僅有利于采光,擴(kuò)大空間,減少狹小空間帶來(lái)的壓迫感,還能充分體現(xiàn)裝飾裝修的獨(dú)特風(fēng)格,使居住環(huán)境舒適度大為改善。
建筑中的墻體通常有很好的隔音和保溫能力,但由于窗戶玻璃厚度薄,所以它一直都是住宅隔音、保溫的薄弱環(huán)節(jié)。因此,選擇一款采光、保溫和隔音效果俱佳的玻璃門(mén)窗,成為居家裝修中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。
鋼化玻璃是表面具有壓應(yīng)力的玻璃,又稱強(qiáng)化玻璃。它的強(qiáng)化性能來(lái)源于鋼化玻璃的制作工藝:普通玻璃在加熱爐內(nèi)被加熱到接近軟化溫度,保溫一段時(shí)間,然后被迅速送入冷卻裝置,經(jīng)低溫高速氣流均勻淬冷,內(nèi)層產(chǎn)生張應(yīng)力,外表面產(chǎn)生壓應(yīng)力,并達(dá)到應(yīng)力平衡,從而提高玻璃的強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性。
鋼化玻璃與普通玻璃最大的區(qū)別在于,普通玻璃的強(qiáng)度較弱且容易破碎,破碎后斷口多數(shù)會(huì)呈現(xiàn)尖刀狀且刀口鋒利,會(huì)對(duì)人造成很大的傷害。而經(jīng)過(guò)鋼化的玻璃可耐200 ℃溫差,強(qiáng)度也是普通玻璃的3倍~5倍。
夾層玻璃是在兩片玻璃(玻璃可以為鋼化玻璃)之間,夾了一層有機(jī)聚合物中間膜,經(jīng)過(guò)特殊的高溫預(yù)壓(或抽真空)及高溫高壓工藝處理后,使玻璃和中間膜永久黏合為一體的復(fù)合玻璃產(chǎn)品。它具有安全性高和隔音效果好的特點(diǎn),可在臥室和書(shū)房等休息場(chǎng)所使用。
兩片玻璃中間的膜層具有黏結(jié)作用,在受到外力撞擊破碎后碎片會(huì)牢牢粘在中間層上,破碎的玻璃表面仍保持整潔光滑,不會(huì)像普通玻璃破碎后產(chǎn)生鋒利的碎片,可確保人身安全。
中空玻璃是由兩片或多片玻璃以有效支撐、均勻隔開(kāi)并在周邊粘接密封,使玻璃層間形成有干燥氣體空間的產(chǎn)品,主要由玻璃、邊部密封材料、間隔材料、干燥劑組成。它具有節(jié)能、隔音、防結(jié)露等特點(diǎn),通常應(yīng)用在外窗、陽(yáng)臺(tái)推拉門(mén)、陽(yáng)光房、室內(nèi)隔斷等場(chǎng)所。
提到玻璃的節(jié)能性能,消費(fèi)者先要了解可見(jiàn)光透射比、太陽(yáng)能總透射比、遮陽(yáng)系數(shù)、傳熱系數(shù)、紫外線透射比等概念。下面分別介紹它們的含義。
可見(jiàn)光透射比簡(jiǎn)稱透光率,是在可見(jiàn)光光譜范圍(380 nm~780 nm)內(nèi),CIE D65標(biāo)準(zhǔn)照明體(國(guó)際照明委員會(huì)規(guī)定使用的一種標(biāo)準(zhǔn)人工日光光源)條件下,標(biāo)準(zhǔn)視見(jiàn)函數(shù)為接受條件的透過(guò)光通量與入射光通量之比。通俗地講,可見(jiàn)光透射比就是采光性能,其指標(biāo)越高,玻璃的采光效果就越好。
太陽(yáng)能總透射比是太陽(yáng)光直接透射比與被玻璃組件吸收的太陽(yáng)輻射向室內(nèi)的二次熱傳遞系數(shù)之和,也稱為太陽(yáng)得熱系數(shù)。太陽(yáng)能總透射比的指標(biāo)越低,玻璃的隔熱性能越好。
遮陽(yáng)系數(shù)是在給定條件下,太陽(yáng)能總透射比與厚度3 mm無(wú)色透明玻璃的太陽(yáng)能總透射比的比值。遮陽(yáng)系數(shù)越低,玻璃的遮陽(yáng)能力越強(qiáng)。
傳熱系數(shù)是在穩(wěn)態(tài)條件下,中空玻璃中央?yún)^(qū)域,不考慮邊緣效應(yīng),玻璃兩外表面在單位時(shí)間、單位溫差,通過(guò)單位面積的熱量。傳熱系數(shù)越低,玻璃的保溫性能越好。
紫外線透射比是在紫外線光譜范圍(300 nm~380 nm)內(nèi)(UV-B為300 nm~315 nm,UV-A為315 nm~380 nm),透過(guò)玻璃的紫外線光強(qiáng)度對(duì)入射光強(qiáng)度的百分比。紫外線透射比越低,說(shuō)明玻璃的紫外線阻隔能力越強(qiáng),這種玻璃可以降低紫外線對(duì)人體和家具的傷害。
Low-E玻璃是在玻璃表面鍍上多層金屬或其他化合物組成的膜系產(chǎn)品,以此來(lái)改變玻璃的光學(xué)性能,因此,它的節(jié)能性能出色。鋼化玻璃的隔熱保溫能力相對(duì)較差。Low-E玻璃在遠(yuǎn)紅外線波段具有高反射能力和低吸收的特點(diǎn),在夏季能阻擋外部的熱量傳遞到室內(nèi),而在冬季可有效阻擋室內(nèi)的熱量傳遞到室外,可大大降低空調(diào)的負(fù)荷,從而達(dá)到隔熱保溫的效果。
Low-E玻璃擁有隔熱保溫的能力,但它不能單獨(dú)使用。因?yàn)樵诙?,單層玻璃室?nèi)側(cè)通常會(huì)結(jié)露,這層露水會(huì)妨礙Low-E玻璃對(duì)遠(yuǎn)紅外線的反射,所以它需要和中空玻璃搭配一起使用。
從傳熱系數(shù)來(lái)看,中空玻璃比單層鋼化玻璃減少熱損失一半以上,而Low-E中空玻璃保溫性能更佳,相對(duì)普通中空玻璃又減少了熱損失30%。Low-E玻璃其他性能中的遮陽(yáng)效果、隔熱能力和紫外線阻隔能力都有所提升,只有采光性能受到較小影響。
長(zhǎng)期生活在吵鬧的環(huán)境中,人容易心情變差,煩躁不安,這會(huì)影響到人們的工作及休息。而持續(xù)生活在70 dB以上的高噪音環(huán)境下,人們受到噪音的危害會(huì)隨著接觸時(shí)間的加長(zhǎng)而不斷加重。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)室對(duì)鋼化玻璃、中空玻璃、Low-E中空玻璃、三玻二腔中空玻璃、夾層中空玻璃5種玻璃的數(shù)據(jù)比較,本文建議住在離高架、軌道交通、馬路較近的住戶,采用隔音效果最佳的夾層中空玻璃。
另外,建筑外窗一直是隔音的薄弱環(huán)節(jié),且受到開(kāi)啟方式、型材種類、密封方式、玻璃結(jié)構(gòu)、加工工藝等影響,隔音效果參差不齊。
鋁合金門(mén)窗經(jīng)久耐用,深受消費(fèi)者青睞,但鋁合金導(dǎo)熱系數(shù)大,保溫性能很差,因此選擇隔熱斷橋鋁合金門(mén)窗尤為關(guān)鍵。隔熱斷橋鋁合金門(mén)窗的熱傳導(dǎo)性能比起非隔熱鋁合金型材門(mén)窗降低40%~70%,可以更好地增強(qiáng)門(mén)窗的保溫性能。
鋁型材的壁厚依據(jù)2021年2月1日起實(shí)施的最新推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋁合金門(mén)窗》(GB/T 8478-2020)要求,主型材基材壁厚外窗不應(yīng)小于1.8 mm。目前,家裝市場(chǎng)中還存在外窗采用1.4 mm壁厚的鋁型材,這種低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的主型材會(huì)使整窗的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和撓度(表示材料受力時(shí)的變形量)受到嚴(yán)重的影響,應(yīng)該引起大家足夠的重視。
鋁合金門(mén)窗的開(kāi)啟方式多種多樣,可分為平開(kāi)、推拉、上懸、內(nèi)平開(kāi)下懸等。本文以使用率較高的平開(kāi)窗和推拉窗進(jìn)行比較:平開(kāi)窗具備密封性好、隔音、保溫、防盜等優(yōu)點(diǎn),適合在臥室、書(shū)房等辦公和休息房間安裝;而推拉窗的優(yōu)點(diǎn)是窗扇大,玻璃大,視野開(kāi)闊,采光率高,使用方便靈活,缺點(diǎn)是密封和隔音差,通常可在陽(yáng)臺(tái)推拉門(mén)、淋浴房、廚房等方便出入的場(chǎng)所安裝。
鋁合金門(mén)窗表面應(yīng)潔凈、無(wú)污跡;框扇鋁合金型材、玻璃表面應(yīng)無(wú)明顯的色差、凹凸不平、劃痕、碰壞等缺陷。在滿足外觀美觀的同時(shí),消費(fèi)者也要注重鋁合金門(mén)窗的裝配質(zhì)量,確保其啟閉無(wú)異常,使用無(wú)障礙。窗的反復(fù)啟閉耐久次數(shù)不應(yīng)少于1萬(wàn)次。
在遇到鋼化玻璃破損時(shí),首先要分辨出是自爆還是外力造成的破損,后者的玻璃表面通常會(huì)有明顯的撞擊痕跡。若在玻璃表面未找到撞擊痕跡,消費(fèi)者可再查看整塊玻璃破損狀態(tài),通常自爆的特征是破損處會(huì)呈現(xiàn)類似蝴蝶狀的碎片,簡(jiǎn)稱蝴蝶斑(見(jiàn)圖1)。鋼化玻璃自爆往往是由于生產(chǎn)鋼化玻璃的原片內(nèi)部存在一些微小的硫化鎳雜質(zhì)而導(dǎo)致的。
圖1 鋼化玻璃自爆蝴蝶斑
圖2 鋼化玻璃合格產(chǎn)品與不合格產(chǎn)品對(duì)比圖
消費(fèi)者也可以通過(guò)測(cè)量碎片顆粒的大小,來(lái)確認(rèn)鋼化玻璃質(zhì)量的好壞。以4 mm~12 mm厚度的鋼化玻璃為例,鋼化玻璃破損后,在50 mm×50 mm區(qū)域內(nèi)最少碎片數(shù)≥40顆(見(jiàn)圖2),且不允許有超過(guò)75 mm的長(zhǎng)條形碎片,具體檢驗(yàn)方法可參考《建筑用安全玻璃 第2部分:鋼化玻璃》(GB 15763.2-2005)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。通常碎片數(shù)低于4 0 顆的鋼化玻璃,其質(zhì)量是不符合標(biāo)準(zhǔn)要求的,破損風(fēng)險(xiǎn)會(huì)大大增加。
鋼化玻璃是我國(guó)強(qiáng)制性認(rèn)證產(chǎn)品,消費(fèi)者在選購(gòu)時(shí)應(yīng)認(rèn)準(zhǔn)CCC認(rèn)證標(biāo)志,這很重要。通常鋼化玻璃產(chǎn)品的邊角部印有CCC認(rèn)證標(biāo)志,標(biāo)志周圍還有工廠代碼。工廠代碼一般由字母A或E加6位數(shù)字組成,它是企業(yè)唯一性標(biāo)識(shí)。消費(fèi)者可以從中國(guó)質(zhì)量認(rèn)證中心(CQC)和中國(guó)建材認(rèn)證(CTC)官網(wǎng)上查詢鋼化玻璃生產(chǎn)企業(yè)信息。
消費(fèi)者還可以要求銷售方提供第三方檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)出具的檢驗(yàn)報(bào)告及質(zhì)量保證書(shū)。一般檢驗(yàn)報(bào)告上應(yīng)至少有CMA認(rèn)證或者CNAS認(rèn)證標(biāo)志,還應(yīng)包含鋼化玻璃的安全指標(biāo),質(zhì)量保證書(shū)應(yīng)明確質(zhì)保期限。
合格的產(chǎn)品外觀是無(wú)明顯瑕疵缺陷的,而劣質(zhì)的產(chǎn)品外觀往往伴有爆邊、雜質(zhì)、裂紋、缺角等現(xiàn)象,存在質(zhì)量缺陷。劣質(zhì)產(chǎn)品往往會(huì)在后續(xù)的使用過(guò)程中加大破損的風(fēng)險(xiǎn)。
鋼化玻璃爆裂的另一重要原因是設(shè)計(jì)安裝不當(dāng)。無(wú)論是有框還是無(wú)框安裝,與鋼化玻璃接觸的地方一定要墊上彈性墊片,沒(méi)有墊片或墊片彈性不合適,鋼化玻璃熱脹后表面受壓,一旦超過(guò)鋼化玻璃表面壓應(yīng)力,它就會(huì)爆裂。
鋼化玻璃的正確使用也很關(guān)鍵。如果我們推拉時(shí)用力過(guò)猛,鋼化玻璃的邊角部受到尖銳物體沖擊,清潔時(shí)劃傷、擦傷或磨傷鋼化玻璃表面,這些都有可能導(dǎo)致其炸裂。
質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)化2022年3期