伴隨著人類社會的發(fā)展,建筑設(shè)計理念的不斷提升,現(xiàn)代建筑在資源利用、節(jié)約能源、環(huán)境協(xié)調(diào)、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(xiàn)代建筑的新要求,這不僅是建筑設(shè)計師、建筑施工者關(guān)注的問題,更是玻璃科研生產(chǎn)領(lǐng)域同仁不斷探索的課題。中國建筑材料科學(xué)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(shù)研討會上關(guān)于現(xiàn)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(jié)能設(shè)計、建筑玻璃安全性的強(qiáng)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(xiàn)代建筑與建筑玻璃的內(nèi)在聯(lián)系。
關(guān)于建筑玻璃的節(jié)能設(shè)計,他指出,建筑節(jié)能是國家節(jié)能戰(zhàn)略的重要組成部分。建筑節(jié)能的一個重要環(huán)節(jié) 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(fā)達(dá)國家的幾倍甚至十幾倍,我國每年建成城鎮(zhèn)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(jié)能問題是當(dāng)務(wù)之急。在
節(jié)能玻璃的應(yīng)用設(shè)計中,要考慮的因素除常規(guī)的抗風(fēng)壓強(qiáng)度、保溫效果、隔音效果、抗震性和裝飾性外,還應(yīng)該對采光、光反射、熱工性能 等進(jìn)行設(shè)計計算。
馬眷榮認(rèn)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(zhì)造成的太陽能射人與溫度場高溫區(qū)向低溫區(qū)的熱輻射 , 另一種傳熱是玻璃作為圍護(hù)材料通過熱傳導(dǎo)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(dǎo)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(jié)能玻璃 , 才能使玻璃的熱工性能發(fā)揮到較佳狀態(tài)。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(nèi)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(yīng)用,又要關(guān)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(dá) 50% 以上,對建筑 物周圍的環(huán)境形成強(qiáng)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(yīng)用設(shè)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(shè)計 師溝通自然的較佳材料。自然建筑學(xué) 是綜合性的科學(xué) , 涉及建筑學(xué)、自然 學(xué)、材料學(xué)和其他相關(guān)學(xué)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(fā)揮的不可替代作用 : 建筑物內(nèi)需要養(yǎng) 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(diào)節(jié)室內(nèi)溫 度的節(jié)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(jī)械 結(jié)構(gòu)和建筑玻璃來實現(xiàn) , 能滿足需要的 建筑玻璃有調(diào)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(jīng)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(fā)與生產(chǎn)意義深遠(yuǎn)。