SGP夹层玻璃提高建筑幕墙安全性_技术热点_幕墙网

一、常规的PVB夹层玻璃 　　目前，玻璃幕墙夹层玻璃（词条“夹层玻璃”由行业大百科提供）广泛采用的中间膜是聚乙烯醇缩丁醛，简称PVB 。 PVB使用己经有多年历史，也为幕墙行业普遍熟悉。但是，这种夹胶膜最初是为汽车玻璃而开发的，所以它的性能主要是为了满足汽车玻璃的以下要求; 　　1、能可靠地粘结玻璃，减少碎玻璃的飞散，最大限度地保护驾驶员和乘客的安全。 　　2、能防止石块和其他小物件击穿玻璃进入车内。 　　3、有一定的柔软性，防止驾驶员头部激烈撞击挡风玻璃（词条“挡风玻璃”由行业大百科提供），并防止车内人员飞出车外。 　　4、满足汽车的使用功能，符合光学、降噪（词条“降噪”由行业大百科提供）、阻隔紫外线等要求。 　　由于PVB夹胶膜主要不是针对建筑幕墙开发的，所以它富于弹性，比较柔软，剪切模量小，两块玻璃间受力后会有显著的相对滑移，承载力较小，弯曲变形较大。PVB夹层玻璃可以用于一般玻璃幕墙，不适宜用于有高性能要求的玻璃幕墙。同时，PVB夹层玻璃的外露边容易受潮开胶，PVB胶膜夹层玻璃使用时间长以后容易发黄变色，这些都是应该加以注意的。 　　理想的建筑幕墙用夹层玻璃中间膜应能满足以下要求: 　　1、对玻璃有较高的粘结能力，有较强的抗撕裂强度，能防止玻璃破碎时飞散。 　　2、有较强的防护能力，可以防止自然力和人力的破坏。对强风、地震、暴力、盗窃等有足够的抵抗力。 　　3、能承受室内人员的突然撞击，防止玻璃飞散或整体脱出，避免室内人员飞出坠落。 　　4、有足够的剩余承载力，玻璃破碎后再发生弯曲变形时不会整块脱落。 　　5、中间膜有大的剪切模量，使两块玻璃尽可能整截面受弯工作，从而提高玻璃的承载力和弯曲刚度，减小玻璃的厚度，减轻玻璃的自重。 　　6、无色透明，能耐受紫外线、水汽和外界气候变化影响，长时期使用不泛黄变色。 　　目前，采用的PVB夹胶膜还不能完全满足上述要求。有必要开发更高性能的幕墙夹层玻璃（词条“幕墙夹层玻璃”由行业大百科提供）专用中间膜，以适应超高层建筑幕墙、大跨度采光顶、超大尺寸夹层玻璃、全玻璃结构等对夹层玻璃的高标准要求。 　　二、离子性中间膜的特性 　　现在，能满足建筑幕墙夹层玻璃上述性能要求的夹胶膜一离子性中间膜己经由美国杜邦公司开发出来，并批量生产，商品名称为SGP 。这种夹胶膜具有许多优良的性能。 　　1、具有高的强度和剪切模量，力学性能优异。 　　SGP的剪切模量是PV13的50倍以上，撕裂强度比PVB高5倍。SGP夹胶后，玻璃受力时两片玻璃之间的胶层基本上不会产生滑动，两片玻璃如同一片等厚度的单片玻璃整体工作。这样一来，承载力就是等厚度的PVB夹层玻璃承载力的2倍;同时，在相等荷载、相等厚度的情况下，SGP夹层玻璃的弯曲挠度只有PVB夹层玻璃的1/4(图1)。 　　由于承载力提高，挠度减小，玻璃厚度会相应减小。有可能减少玻璃的用量约44%，相应也减轻了幕墙的自重。不仅有利于主体结构设计，而且节材就是节能，因为生产每一标准箱浮法玻璃（词条“浮法玻璃”由行业大百科提供）要消耗标准煤16Kg，耗电7.5度。如果加上钢化、均质化处理等，耗能就更多了。 　　2、具有良好的边部稳定性，可外露使用而无须封边。 　　边部稳定性指夹层玻璃边部外露于大气条件下的耐久性（词条“耐久性”由行业大百科提供）。PVB夹胶不耐潮湿，水汽作用下容易开胶、分离，要求外露边缘进行封边处理。而SGP胶膜有良好的边部稳定性，对水分不敏感，在外露条件下使用也不会升胶、分离，可以开边使用，不必封边(图2)。所以SGP夹层玻璃可以很方便地用于拦板、雨棚、外挑装饰玻璃翅、玻璃遮阳板等外露边缘的构件而无须采取专门的封边措施〔图3) 　　3、玻璃破损后留有充分的剩余承载力，不会整块坠落。 　　普通PVB夹层玻璃，尤其是钢化夹层玻璃，玻璃一旦破碎就会产生很大的弯曲变形，有整块脱落的危险(图4)。SGP间膜夹层玻璃整体性好，SGP夹胶膜的撕裂强度是PVB夹胶膜的5倍，即使玻璃万一破碎，SGP膜还可以粘结碎玻璃形成破坏后的一个临时结构，其弯曲变形小，还可以承受一定量的荷载而不会整片下坠。这就大大提高了玻璃的安全性(图5)。 　　4、无色透明，不易变色，通透性极佳。 　　SGP夹胶膜本身无色透亮，而且耐候性好，不容易泛黄。SGP膜的泛黄系数小于1.5，而PVB膜的泛黄系数为6～12。因此SGP夹层玻璃能更好地满足建筑师的建筑艺术要求。如果采用超白玻璃(低铁玻璃)、SGP中间膜夹胶，那超白夹层玻璃晶莹剔透的光学效果将是绝对顶级的(图6)。 　　三、PVB中间膜在超大尺寸玻璃中的应用 　　目前，国外生产的热弯（词条“热弯”由行业大百科提供）钢化夹层玻璃最大长度为6m。我国于2010年成功生产了世界上第一块超大尺寸玻璃：12.8m X 2.6m热弯钢化超白夹层，15mm+2.28SGP+15mm(图7)。接着，生产了12块12.6mX2.6m超大尺寸热弯钢化夹层玻璃，12mm+1.58SGP十12mm+1.58SGP+12mm,用于上海苹果店(图8)。 　　正是SGP离子性中间膜的应用使得超大玻璃制造成为可能。现在13.8m X 3.6m热弯钢化SGP夹层玻璃已经生产出来(图9)，为香港苹果店和美国苹果店分别制造的15m和18m热弯钢化SGP夹层玻璃也正在生产中。超大尺寸SGP夹层玻璃主要用于苹果店这样的全玻璃结构，与大玻璃配套的是超长多重夹胶玻璃梁和玻璃柱。图10为上海苹果店12m长SGP五夹层玻璃柱。现在更长的SGP多重夹胶玻璃己经制造成功(图11)。 　　四、SGP夹层玻璃在大型公共建筑中的应用 　　SGP中间层夹层玻璃己经在许多大型公共建筑中应用。图12为上海东方艺术中心，幕墙玻璃采用两块玻璃夹一层多孔金属板(图13)，只有SGP强力粘接（词条“粘接”由行业大百科提供）才能完成金属板夹胶玻璃的制造。SGP夹层玻璃在公共建筑中应用，提高了幕墙的安全性，减轻了玻璃的自重，而且使幕墙更为通透。 　　1、SGP夹层玻璃在超高层建筑（词条“超高层建筑”由行业大百科提供）中的应用 　　超高层建筑要承受大的风力、地震力和温度变化的影响，要求玻璃面板有高的承载力和刚度，而且万一破损还要有一定的剩余承载力不会坠落。SGP中间膜夹层玻璃可以很好的满足这些要求。 　　上海中心是目前在建最高的建筑，123层高，共采用SGP夹层玻璃150000m2。上海中心采用双层通风幕墙，外幕墙为单夹层玻璃，配置为12mm超白+1.52SGP+12mm超白(图14)。广州塔是我国己经建成最高的建筑，高度为600m, 56000m2玻璃幕墙均采用SGP双夹层中空玻璃，配置为(8mm+l.52SGP+8mm)+12A+(8mm+1.52SGP+8mm)。三角形玻璃板块最大尺寸为1.5m X 3.5m(图15)。深圳京基大厦是深圳目前己建成的最高建筑，高度441m，其顶部为超大共享空间，整个超高拱形大厅由SGP夹层超白玻璃覆盖(图16)，非常通透。 　　目前国内高层建筑玻璃幕墙配置最高档的要数广州利通广场大厦，其高度为303m, 63000m2的玻璃幕墙为锯齿形，别具一格(图17)。玻璃面板为超白半钢化玻璃，SGP夹胶膜，组成为(8mm十1.52 SGP+8mm)+12A+8mm。采用这样高档的配置主要是考虑:高承载力和安全性;通透洁白;锯齿形玻璃不用封边。 　　2 、SGP夹层玻璃在采光顶的应用 　　SGP夹层玻璃不仅有高强度，而且破损后有足够的抗弯曲能力，不会整片从高空落下，所以特别适用于玻璃采光顶的水平或斜放玻璃板块。图18为广州塔点支三角形采光顶玻璃板，SGP夹胶。沈阳恒隆广场6000m2的采光顶也是采用SGP夹层玻璃(图19)。广州花城广场太古汇有广州规模最大的现代化购物中心，其采光顶采用了SGP夹层玻璃(图20)。 　　五、结语 　　离子性中间膜SGP在建筑幕墙夹层玻璃中应用时间不长，但它优良的性能己经在应用中显现出来。在大型公共建筑和超高层建筑玻璃幕墙中充分显示了SGP夹层玻璃高承载力，安全性、通透性等特点。而在玻璃拦板、玻璃地板、玻璃遮阳板的应用中，SGP夹层玻璃的耐冲击、安全、无须封边的优点十分显著。超大尺寸夹层玻璃和多重夹胶玻璃制品更离不开SGP夹胶膜。今后，SGP夹层玻璃在发展应用中有更广阔的前景。