現代建筑對建筑玻璃提出新要求

伴隨著人類社會的發展,建筑設計理念的不斷提升,現代建筑在資源利用、節約能源、環境協調、有益健康等方面提出了從未有過的新要求。玻璃作為較重要的建筑材料之一，如何滿足現代建筑的新要求，這不僅是建筑設計師、建筑施工者關注的問題，更是玻璃科研生產領域同仁不斷探索的課題。中國建筑材料科學研究院副院長、教授級高工馬眷榮日前在全國第五屆浮法玻璃及深切工玻璃技術研討會上關于現代建筑對建筑玻璃新需求的論述令人耳目一新。
馬眷榮從建筑玻璃的節能設計、建筑玻璃安全性的強制性要求、自然建筑對建筑玻璃的要求等幾個方面闡述了現代建筑與建筑玻璃的內在聯系。
關于建筑玻璃的節能設計，他指出，建筑節能是國家節能戰略的重要組成部分。建筑節能的一個重要環節 是墻體開口部位的保溫。我國民宅的門窗洞口熱能損失量是發達國家的幾倍甚至十幾倍，我國每年建成城鎮住宅5億平方米以上，窗洞面積按建筑面積 1/10 計算，即需要建筑玻璃5000萬平方米，因此解決門窗節能問題是當務之急。在節能玻璃的應用設計中，要考慮的因素除常規的抗風壓強度、保溫效果、隔音效果、抗震性和裝飾性外，還應該對采光、光反射、熱工性能 等進行設計計算。
馬眷榮認為，研究表明，通過玻璃傳遞的熱能有兩種，一種是由于玻璃 的透明性質造成的太陽能射人與溫度場高溫區向低溫區的熱輻射 , 另一種傳熱是玻璃作為圍護材料通過熱傳導形成的熱能流動。為了降低輻射熱的流動 , 可以采用熱反射、吸熱、低輻射等品種的建筑玻璃。為了減少熱傳導形成的熱能流動，可以采用中空、雙層、真空等品種的建筑玻璃。 他還說，在不同條件下，正確選擇和使用節能玻璃 , 才能使玻璃的熱工性能發揮到較佳狀態。例如，吸熱玻璃 和熱反射玻璃對可見光的透過率都有很大衰減，一般比普通玻璃的透過率 低 20~50 個百分點 , 會造成室內采光不 足。尤其是需要自然光的建筑 , 不宜采 用有顏色的玻璃。隨著熱反射玻璃的 大量應用，又要關注 " 光污染 " 的問題。 " 光污染 " 包含反射可見光與反射熱的 兩種污染。高反射率的熱反射玻璃對 可見光的反射可達 50% 以上，對建筑 物周圍的環境形成強烈的照射 , 不但 造成年人的視覺不安定 , 同時使建筑物 周邊溫度提高。因此，建筑玻璃的應用設計要避免或減少 " 光污染 " 。
談到自然建筑對建筑玻璃的要求 , 馬眷榮的觀點是 , 玻璃是建筑設計 師溝通自然的較佳材料。自然建筑學 是綜合性的科學 , 涉及建筑學、自然 學、材料學和其他相關學科。建筑玻璃在未來建筑中的作用日益重要。他還以自然建筑為例來說明建筑玻璃所發揮的不可替代作用 : 建筑物內需要養 檀植物使人貼近自然 , 溫室暖房需要 大面積的自然采光 , 玻璃幕墻和玻璃 天棚可以滿足這一需要 ; 調節室內溫 度的節能墻體可以采用熱反射玻璃、 吸熱玻璃、低輻射玻璃、光致變玻璃、 安全玻璃等 , 由這些玻璃制成中空玻 璃或玻璃幕墻 , 能夠大幅度降低能源 消耗 ; 建筑物能源自給的太陽能電池 基板與蓋板是平板玻璃 , 采用透明太 陽能電池使建筑玻璃又增加了供電功 能 ; 可控天窗與可控遮陽主要通過機械 結構和建筑玻璃來實現 , 能滿足需要的 建筑玻璃有調光玻璃、光致變玻璃、各種顏色玻璃和反射膜玻璃；平板玻璃可 以滿足建筑直線與平面的需求 , 而曲面 熱彎玻璃能夠滿足任意曲線與曲面的需求。因此，建筑玻璃不僅僅是滿足采光和封閉的普通平板玻璃的一個品種 , 而且是已經成為十幾種功能、百余個品種的一個材料門類 , 搞好建筑玻璃的開發與生產意義深遠。