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中空玻璃和夹胶玻璃区别?幕墙用哪个更安全?

中空玻璃和夹胶玻璃区别?幕墙用哪个更安全? - 材料认知

你有没有在写字楼底下走过,突然头顶”哗啦”一声,一块玻璃从上面掉下来,摔得粉碎?运气好的话掉在空地上,运气不好就砸到人。这种新闻每年都有,罪魁祸首往往就是玻璃选型没选对。

我做幕墙这些年,玻璃是最让我谨慎的材料。因为玻璃这东西,一旦出问题就是大事——掉下来砸到人,那是要出人命的。很多业主和采购不懂,以为玻璃就是”透明的板子”,随便选一种就行。结果要么是隔音隔热差,夏天屋里像蒸笼;要么是安全没保障,玻璃碎了往下掉。

先说结论:玻璃幕墙必须用”中空夹胶复合玻璃”,也就是中空+夹胶二合一。纯中空玻璃不够安全,纯夹胶玻璃不够隔热。只有复合玻璃,既安全又隔热,是幕墙的唯一正确选择。

一、中空玻璃和夹胶玻璃到底是什么?

配图

中空玻璃:两层玻璃中间隔一层空气

中空玻璃的结构是两片或多片玻璃,中间用铝条隔开,铝条里装干燥剂,四周用密封胶密封,中间形成一个干燥的空气层(一般是6mm、9mm、12mm厚)。你可以把它理解成一个双层玻璃的保温杯,中间空气层是隔热层。

中空玻璃的核心作用是隔热和隔音。空气是热的不良导体,中间那层空气能有效阻挡热量传递。夏天室外热量进不来,冬天室内热量出不去,空调和暖气都省电。隔音方面,中空玻璃能降低噪音30到40分贝,临街的房子用了之后明显安静很多。

但中空玻璃有个致命弱点:安全性不够。如果其中一片玻璃碎了,碎片会掉下来,因为没有东西粘着它。虽然幕墙用的是钢化玻璃,碎了之后是颗粒状,伤害比普通玻璃小,但从几十米高掉下来,照样能砸伤人。

夹胶玻璃:两层玻璃中间夹一层PVB胶片

夹胶玻璃的结构是两片玻璃中间夹一层PVB胶片(聚乙烯醇缩丁醛),经过高温高压粘合在一起。你可以把它理解成汽车前挡风玻璃,碎了之后不会掉下来,而是粘在胶片上,呈蜘蛛网状裂纹。

夹胶玻璃的核心作用是安全。玻璃碎了之后,碎片被PVB胶片粘住,不会掉落伤人。而且夹胶玻璃的抗冲击能力比普通玻璃强很多,一般的砸击、撞击都不会碎。就算碎了,也能保持整体结构,不会突然垮掉。

夹胶玻璃还有一个好处:隔音效果好,尤其是对高频噪音(比如人声、汽车喇叭)的隔绝效果比中空玻璃还好。另外,PVB胶片能阻挡99%以上的紫外线,保护室内家具和窗帘不褪色。

但夹胶玻璃的缺点是:隔热性能不如中空玻璃。因为中间没有空气层,热量可以通过玻璃和胶片直接传导,夏天隔热效果差一些。

二、核心区别,我给你一条条比

配图

1. 安全性:夹胶完胜,中空有掉落风险

这是最关键的区别,也是人命关天的区别。

夹胶玻璃碎了之后,碎片被PVB胶片牢牢粘住,不会掉下来。我亲眼见过一个项目,一块夹胶玻璃被高空坠物砸中,整个板面都裂了,但碎片全粘在胶片上,像蜘蛛网一样挂在框架上,没有一块掉下来。底下就是人行道,如果是普通玻璃或者纯中空玻璃,后果不堪设想。

中空玻璃就不一样了。如果内侧那片碎了,碎片掉在室内,问题不大;但如果外侧那片碎了,碎片直接从几十米高掉下来,就算是钢化玻璃的颗粒状碎片,从50米高掉下来的冲击力也足以砸伤人。我做过计算,10克重的钢化玻璃颗粒从50米高自由落体,落地速度约30米/秒,冲击力相当于被一个棒球砸中,打中头部是会出人命的。

所以JGJ 102《玻璃幕墙工程技术规范》里明确规定:人员流动密度大、青少年或幼儿活动的公共区域,以及使用中容易受到撞击的部位,必须使用夹胶玻璃。幕墙的外侧玻璃,只要底下有人走的,都应该用夹胶。

2. 隔热性:中空完胜,夹胶差一截

隔热性能用”传热系数K值”来衡量,K值越低,隔热越好。

普通单片玻璃的K值大概是5.8 W/(㎡·K),中空玻璃(6+12A+6)的K值大概是2.7,低辐射中空玻璃(Low-E中空)能做到1.8甚至更低。夹胶玻璃(6+0.76PVB+6)的K值大概是3.4,比中空玻璃差不少。

什么概念?夏天室外35度,室内开空调26度,用中空玻璃的墙面,玻璃内表面温度大概28度;用夹胶玻璃的墙面,玻璃内表面温度大概31度。站在夹胶玻璃旁边,能明显感觉到热气烤人。而且空调负荷也不一样,中空玻璃比夹胶玻璃省电20%左右。

所以如果只用夹胶玻璃做幕墙,夏天室内会很热,空调电费高。这就是为什么不能只用夹胶玻璃的原因。

3. 隔音性:各有千秋,复合最好

中空玻璃对中低频噪音(比如交通噪音、空调外机噪音)的隔绝效果好,能降低30到40分贝。夹胶玻璃对高频噪音(比如人声、喇叭声、雨声)的隔绝效果好,因为PVB胶片能阻尼高频振动。

如果是临街的建筑,最好用中空夹胶复合玻璃,两种隔音机制叠加,总隔音量能达到40分贝以上,比单独用任何一种都好。我做过一个临街的酒店项目,用了中空夹胶复合玻璃之后,室内噪音从65分贝降到32分贝,客人反映晚上睡觉特别安静。

4. 价格:夹胶比中空贵,复合最贵

按现在的市场价:

  • 普通中空玻璃(6+12A+6钢化):大概120到150元/平方
  • Low-E中空玻璃:大概160到200元/平方
  • 夹胶玻璃(6+0.76PVB+6钢化):大概180到220元/平方
  • 中空夹胶复合玻璃(6+12A+6+0.76PVB+6):大概260到320元/平方

复合玻璃确实贵,比普通中空贵一倍左右。但你想想,幕墙玻璃是装上去就用20年的东西,安全和舒适都在里面。一个5000平方的幕墙,复合玻璃比普通中空多花大概60万,但20年里空调电费能省回来,更重要的是避免了玻璃掉落伤人的风险——真出了事,赔偿金额可不是60万能打住的。

三、钢化玻璃自爆:3‰的概率,你必须知道

不管是中空还是夹胶,幕墙用的玻璃都是钢化玻璃。钢化玻璃有一个绕不开的问题:自爆

钢化玻璃自爆的原因是玻璃内部含有硫化镍(NiS)杂质,这种杂质在钢化过程中会发生相变,体积膨胀,在玻璃内部产生应力,时间长了就会把玻璃撑爆。行业公认的钢化玻璃自爆率是千分之三(3‰),也就是说,1000块钢化玻璃里大概有3块会自爆。

自爆的时间不确定,有的装上去几个月就爆了,有的用了五六年才爆。我做过一个项目,3000平方的幕墙,大概用了1200块玻璃,装上去3年内自爆了4块,正好在3‰左右。其中一块是外侧玻璃自爆,碎片从20多米高掉下来,砸坏了底下一辆车的挡风玻璃,赔了8000多块。

怎么降低自爆率?有两个办法:

1. 均质处理(热浸处理)

均质处理就是把钢化玻璃放进均质炉里,加热到290度左右保温几个小时,让含有硫化镍杂质的玻璃在炉子里提前自爆。经过均质处理的玻璃,自爆率能从3‰降到0.3‰以下,降低10倍。

均质处理的费用大概是每平方加15到20块钱。我强烈建议幕墙玻璃都做均质处理,尤其是高层建筑和底下有人流的建筑。多花这15块钱,能把自爆风险降低10倍,太值了。

2. 用超白玻璃

超白玻璃的含铁量低,杂质少,硫化镍含量也低,自爆率能降到0.1‰以下。但超白玻璃比普通玻璃贵50%左右,预算充足的项目可以考虑。

就算做了均质处理,也不能100%避免自爆。所以外侧玻璃必须用夹胶,就算自爆了,碎片也粘在胶片上掉不下来,这才是最后的安全防线。

四、什么地方必须用夹胶玻璃?

根据规范和我的工程经验,以下部位必须用夹胶玻璃,没有商量余地:

  • 幕墙外侧玻璃:底下有人走的地方,外侧必须夹胶,防止碎片掉落
  • 上人屋面、天窗:人能走到上面的玻璃屋面,必须用夹胶,而且要双钢化夹胶,防止玻璃碎裂后人掉下去
  • 雨棚、采光顶:雨棚和采光顶底下是人经常停留的地方,玻璃碎了直接掉头上,必须夹胶
  • 栏杆玻璃:阳台栏杆、楼梯栏杆的玻璃,必须用夹胶,碎了之后还能保持防护功能
  • 玻璃门:地弹簧门、推拉门,人经常碰撞,必须用夹胶或钢化夹胶
  • 水下、水族馆玻璃:承受水压的玻璃,必须用多层夹胶

五、我的选型建议

说了这么多,给你一个简单的选型方案:

  • 常规玻璃幕墙:用”6+12A+6+0.76PVB+6″中空夹胶复合玻璃,外侧那片是夹胶,内侧是单片钢化,既安全又隔热。预算够的话用Low-E玻璃,隔热更好
  • 采光顶、雨棚:用”6+1.14PVB+6+12A+6″夹胶中空复合玻璃,上面那两片是夹胶,下面一片是单片,防止碎片掉落
  • 上人屋面、玻璃地板:用”8+1.52PVB+8+1.52PVB+8″三层夹胶玻璃,承重能力强,碎了也不掉
  • 室内隔断、门窗:普通中空玻璃就够了,不需要夹胶,省钱
  • 所有钢化玻璃:必须做均质处理,每平方多加15块钱,把自爆率降到0.3‰以下

最后说一句:玻璃幕墙是面子工程,也是安全工程。别在玻璃上省小钱,省了几十块钱一平方,万一玻璃掉下来砸到人,那是几十万甚至上百万的赔偿,还有可能出人命。一开始就用中空夹胶复合玻璃,做好均质处理,安全、舒适、耐用,一劳永逸。

如果你正在做玻璃幕墙,拿不准玻璃该怎么选,可以把项目情况(楼高、面积、朝向、所在地区、预算)发给我,我帮你出个具体的玻璃配置方案。

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李剑(懂物哥)

本文作者

李剑(懂物哥)

建筑材料贸易与供应链从业者,关注工程应用、材料选择、项目采购和建材出海。

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