建筑新型材料——U型玻璃

摘要：建筑用U型玻璃（亦稱槽型玻璃）是用先壓延后成型的方法連續(xù)生產(chǎn)出來的，因其橫截面呈“U”型，故得名。因截面呈U型，使之比普通平板玻璃有較高的機械強度并具有理想的透光性、較好的隔音性、保溫隔熱性、能節(jié)省大量金屬材料、以及施工簡便等優(yōu)點，適用于建筑的內(nèi)外墻、隔墻、屋面及窗等。U型玻璃品種很多，不但用途廣泛、施工簡便，而且有著獨特的建筑與裝飾效果，并能節(jié)約大量輕金屬型材，所以被世界上許多國家的城鄉(xiāng)建筑所采用。

關(guān)鍵詞：U型玻璃 透光 設(shè)計 安裝

引言
在我國，介紹U型玻璃的資料出現(xiàn)于70年代末期。因為玻璃生產(chǎn)企業(yè)和有關(guān)建筑部門對這種玻璃都十分陌生，所以這種新型建筑玻璃一直沒得到開發(fā)，更談不上推廣和應(yīng)用。1995年，云南省昆明創(chuàng)安U型玻璃有限公司從國外引進了關(guān)鍵設(shè)備，由秦皇島玻璃工業(yè)研究設(shè)計員配套設(shè)計于1996年初建成了我國第一條U型玻璃生產(chǎn)線，現(xiàn)已正式投產(chǎn)從而填補了我國國民經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，在我國建筑和裝飾設(shè)計部門、生產(chǎn)部門和流通領(lǐng)域等各方面的共同努力下，這種新型建筑玻璃在我國一定能夠得到推廣和應(yīng)用，取得快速的發(fā)展。
 槽型玻璃的主要生產(chǎn)國家有德國、法國、比利時、匈牙利、前蘇聯(lián)、加拿大和美國等。我國在1996年也引進了德國的槽型玻璃先進生產(chǎn)技術(shù)與設(shè)備，建成了第一條槽型玻璃生產(chǎn)線，填補了我國建材中玻璃型材的空白。
本文在廣泛查閱相關(guān)文獻的基礎(chǔ)上，緊跟國際最新研究進展，對U型玻璃的特性與優(yōu)點、適用范圍、在建筑設(shè)計中的應(yīng)用以及施工安裝做了較詳細的介紹，

1 特性與優(yōu)點：
1.1輕巧透光，可增加建筑物使用面積和采光面積。
雙層安裝的槽型玻璃墻體每平方米重量為40Kg，顯而易見槽型玻璃不但減輕了建筑結(jié)構(gòu)的自重，而且省去了內(nèi)外墻的粉刷，槽型玻璃是一種中高檔墻體材料，還可以代替一般不需要透明的采光窗、天窗，可節(jié)約大量木材、鋼材和鋁材，造價可節(jié)約三分之一。
1.2 隔音、隔熱，改善環(huán)境節(jié)約能源
雙層安裝的U型玻璃墻體，由于兩層間有空氣層，因此具有隔音、隔熱功能。資料介紹雙層槽型玻璃隔音為40分貝，傳熱系數(shù)為3W/m2.K，而單層6mm玻璃的傳熱系數(shù)為5.8W/m2.K。
1.3理想的安全、耐腐蝕、
使用夾鋼絲的U型玻璃，對于中高層建筑的墻體可以起到良好的安全保護作用；槽型玻璃抗酸、堿和高濕度作用的性能相當穩(wěn)定，可用于有抗腐蝕要求的建筑上；
1.4安裝方便，經(jīng)濟實用
安裝方便，綜合造價低，與普通鋼平板玻璃結(jié)構(gòu)相比，可降低成本20％～40％，減少作業(yè)量30％～50％，并節(jié)省玻璃與金屬耗用量。在國外，安裝雙排垂直式槽型玻璃幕墻，如高3m,長10m,總面積30m2的槽型玻璃幕墻，一人僅用一小時就可以完成。

2 適用范圍
由于U型玻璃具有較好的透光而不透視的特性和良好的裝飾性,可用于機場、車站、體育館、廠房、辦公樓、賓館、住宅、溫室等工業(yè)與民用建筑非承重的內(nèi)外墻、隔斷、窗及屋面。

3 在建筑設(shè)計中的應(yīng)用
3.1 U型玻璃的建筑設(shè)計
1.U型玻璃按表面處理方式不同有普通壓花玻璃、夾絲玻璃、彩色玻璃等
2.現(xiàn)行玻璃有兩種規(guī)格:260(底寬)*41(翼高)*6(厚度)的156/平方米.260*60*7的176元/平方米。面積計算:底寬*玻璃長度�！�
3.U型玻璃屬不燃燒材料如有特殊要求時應(yīng)按有關(guān)規(guī)范進行設(shè)計。
4.U型玻璃兩翼的朝向經(jīng)測試結(jié)果表明兩翼向迎風面,強度高于兩翼背風面。
5.U型玻璃按造型及建筑使用功能可采取以下八種組合方式(見表一)。 

6.U型玻璃隔墻長度大于6000，高度超過4500時,應(yīng)核算墻身的穩(wěn)定,采取相應(yīng)措施。具體做法另詳工程設(shè)計。
7.用于屋面時應(yīng)采用夾絲U型玻璃。
8.U型玻璃用于濕度較大的房間且室內(nèi)外溫差較大時,應(yīng)處理好玻璃表面露水的排泄及下滴問題。
9.U型玻璃用于圓形墻及屋面時，曲率半徑不應(yīng)小于1000. 節(jié)點構(gòu)造詳見國家標準圖集《U型玻璃外裝修標準06J501》。
10.用于外墻的U型玻璃的長度取決于風荷載、玻璃距地高度及玻璃連接方式等.　　

3.2 U型玻璃的主要物理、力學性能:
1.機制度:
(1).抗壓強度700-90ON/mm2
抗拉強度30-5ON/mm2
(2).莫氏硬度6-7
(3).彈性模量60000-7000ON/mm2
(4).線膨脹系數(shù)(溫度每升高1·C)75-85X10-7
(5).化學穩(wěn)定性0.18mg
(6)彎曲強度:(表三)

2.透光率;當表面有小花紋裝一排時為89%,裝二排時81%
3.傳熱系數(shù):
單排安裝時495W/m2K，雙排安裝時2.39w/m2K
4.隔聲能力:
單排安裝時27db(分貝)雙排安裝時38db(分貝).
5.耐火極限:U型玻璃的耐火極限為0.75小時。
3.3 U型玻璃的運輸、存放:
1.包裝好的玻璃可用任何運輸工具運輸。裝運時應(yīng)使玻璃的端頭朝向運輸方向。
2.玻璃應(yīng)碼放在庫房內(nèi)或有遮蓋的棚內(nèi)。捆綁好的玻璃入庫時,地面要求平整，玻璃應(yīng)側(cè)臥碼放。
3.4設(shè)計標準：
1)異型玻璃（國家標準報批稿）
2)5.1U型玻璃/Q KYB01-1997
3)建筑工程質(zhì)量檢驗評定標準GBJ301-88。
4)中華人民共和國《U型玻璃外裝修標準06J501》

3.5驗收標準：U型玻璃的驗收除參照建筑裝飾工程及驗收規(guī)范（JGJ73-91）第三、四章門窗工程及玻璃工程有關(guān)章節(jié)外，還應(yīng)重點檢查：
1)邊框是否直接固定在建筑上，之間的縫隙是否密封。邊框承受的荷載應(yīng)直接傳給建筑，不應(yīng)使U型玻璃受力。
2)玻璃與玻璃之間，玻璃與邊框之間的縫隙，是否按上述要求進行密封。
3)應(yīng)使U型玻璃在框了中沿玻璃長度方向能自由伸縮，在上框料與U型玻璃之間要留有適當縫隙。
4)為防止膨脹螺栓等固定件與框料之間相互接觸發(fā)生化學反應(yīng)產(chǎn)生接觸腐蝕，在鋼膨脹螺栓等固定件與鋁框之間應(yīng)用合成材料墊圈或油漆類物質(zhì)隔開。

4.U型玻璃的施工安裝
4.1安裝準備及構(gòu)件的檢查:
(1)檢查洞口尺寸及平整度是否符合設(shè)計要求。
(2)檢查U型玻璃側(cè)面和平面是否有鋸齒狀裂口或裂紋
(3)檢查鋁合金型材的外框尺寸及平整度。
4.2 U型玻璃安裝:
U型玻璃一般采用現(xiàn)場制作安裝，順序如下
(1)用膨脹螺栓或射釘將邊框料固定在建筑洞口中，邊框可用直角或料角連接。邊框每側(cè)應(yīng)至少有3個固定點。上下框料每隔400--600應(yīng)有1個固定點。
(2)將起穩(wěn)定作用的塑料件截成相應(yīng)長度，放入框中上下型材內(nèi)。
(3).U型玻璃裝入框架時，應(yīng)將玻璃內(nèi)面仔細擦洗干凈。
(4).將U型玻璃依次插入。U型玻璃插入上框的深度應(yīng)大于等于20,插入下框的深度應(yīng)大于等于12，插入左右框料的深度應(yīng)大于等于20。當U型玻璃插至最后一塊，洞口寬與玻璃寬不一致時，則沿長度方向栽切玻璃按第18"端頭玻璃安裝順序"將所載被調(diào)裝入,同時將塑料件截成與調(diào)相應(yīng)長度放入邊框一側(cè)。 
(5).在邊框與玻璃間的縫中塞入彈性墊條，墊條與玻璃和邊框的接觸面不得少于1O。
(6).在邊框與玻璃，玻璃與玻璃，邊框與建筑結(jié)構(gòu)體的接縫中，填入玻璃膠類彈性密封材料(或稱硅酮膠)密封。玻璃與邊框的彈性密封厚度最窄處大于等于2，深度應(yīng)大于等于3；U型玻璃塊之間的彈性密封厚度應(yīng)大于等于1，朝向室外一側(cè)密封深度應(yīng)大于等于3。
(7).玻璃全部安裝完，將表面的污垢清除干凈。