建筑中空玻璃光学性能检测的方法分析

建筑中空玻璃光学性能检测的方法分析

陈晗

珠海市建设工程质量监测站     广东珠海 519000

摘 要：伴随着社会经济的快速发展与我国综合国力的不断加强，玻璃在建筑工程中光学性能的好坏不仅直接影响着建筑施工的整体质量，同时也关系到住户后续的使用效果，这也说明玻璃在建筑工程项目中的地位十分重要。而作为当前建筑工程领域中的新型玻璃材料，中空玻璃凭借其良好的密封性、抗紫外线能力等诸多优势，深受人民群众和建筑工程领域的青睐。对此本文针对当前中空玻璃实际应用标准进行分析，并提出科学合理的光学性能检测方法。

关键词：中空玻璃；建筑工程项目；光学性能检测；可见光透射比

作为现代化建筑领域当中一种新型的玻璃品种，中空玻璃在实际应用过程中，其自身结构能够起到良好的防火防盗以及隔热隔音作用。也正是具备这些特点，在建筑工程中成为了首选的玻璃种类。同时，玻璃遮阳系数、传热系数也是判断建筑工程这样效果的重要依据。为了解决大面积玻璃所造成的能量损失问题，应用中空玻璃提升光学性能指标，成为了降低室内热损耗的有效措施。对此，建筑检测行业需要充分利用专业的检测知识，结合国家相关行业标准，利用先进的检测设备与技术来获得技术参数，从而能够对中空玻璃的光学性能进行精准检测。

1. 建筑工程中空玻璃的应用标准

在新时代社会发展背景下，传统玻璃类型在高层建筑工程中已无法满足人们的基本生活需求。而中空玻璃的出现凭借其自身优势快速得到了人们的青睐。对于中空玻璃的具体标准有以下几点：

1. 密封性

在中空玻璃生产制造过程中，密封性能是其必须具备的核心性能之一。而对于中空玻璃密封性能的检测主要就是通过基础的性能检测来判断密封条与玻璃面板的粘接情况。在整个检测流程中，其关键就在于检测密封胶在张力作用下的气体密封性^[1]。检测人员在实际检测过程中，通常都是在负压环境下，检测固定时间内负压对中空玻璃膨胀程度的降低情况，对其进行详细记录并进行科学分析，以此为依据来判断中空玻璃的整体密封性能。

2. 露点检测

中空玻璃在建筑工程项目具体使用过程中，露点通常指的是在外界气温降低的情况下，玻璃中间所存在的气体在内表面结霜或结露时的温度，这也是判断中空玻璃隔层气体干燥程度的重要依据。在具体判断过程中，露点越低，中空玻璃内部就会变得越干燥，节能效果就会更好。

3. 抗紫外线辐射性能

在中空玻璃光学性能检测过程中，检测抗紫外线性能的主要目的就是为了检测中空玻璃在实际应用过程中是否在紫外线照射下发生成分挥发、玻璃错位以及密封条老化等问题^[2]。因为中空玻璃在建筑工程长期使用过程中，会经受长时间的紫外线照射，密封胶条当中所残留的有机溶剂或水会在挥发期间吸附整个玻璃的内表面，这时吸附物就会对中空玻璃的使用性能造成严重影响。

4. 水气密封耐久性能

这一标准主要检测的是中空玻璃在模拟环境下的高温高湿耐久性能。当处于高温状态时，密封胶内的膨胀水气渗透率也会明显上升，这样就会使中空玻璃长时间处于潮湿环境中，不断有更多的水气进入到玻璃内部。对此，可以通过检查玻璃密封胶粘接程度和防水防渗透能力来判断中空玻璃的使用性能。

5. 气体密封耐久性能

在中空玻璃实际使用过程中，外界不断变化的气候条件也对中空玻璃性能提出了严格的要求。而气体密封耐久性就是要对中空玻璃的密封效果进行强化，在原有基础上延长其使用周期。同时，针对中空玻璃气体密封耐久性的整个检测过程，玻璃需要经过高低温循环试验等多个检测环节。中空玻璃组成部分如图一所示。

图一 建筑工程中空玻璃组成

2. 影响中空玻璃节能性能的主要因素

1. 气体间隔层厚度

中空玻璃气体间隔层厚度直接影响着对流换热的强度。而对流换热就是气体和玻璃表面相接触所产生的热传递过程，此过程的热阻主要取决于两层玻璃与气体间隔层厚度相接触的上边界层厚度^[3]。当隔层厚度小于4mm时，热表面周围所出现的上升气流就会和冷表面周围下沉气流互相干扰，这是气体流速虽然非常小。但是形成的局部环流也会使流区变得更小。此外，双层中空玻璃的热阻并不是随着气体间隔层厚度增加而增加的。当气体间隔层厚度增加到一定程度时，上升与下降气流之间就不会再发生互相干扰，此后厚度增加对中空玻璃的热阻影响较小。

2. 玻璃热透射率

在透过中空玻璃总传热量中，辐射传热占据着主导地位。所以为了有效提高中空玻璃的隔热性能，必须要尽可能地减少间隔层之间的辐射换热量。作为一种性能良好的透热材料，中空玻璃在接受辐射能时，一部分被吸收，而另一部分则会透过这层玻璃向另外一层投射。所以减少外层玻璃的热透射率，就可以减少两个界面之间的辐射换热量。

三、建筑工程中空玻璃光学性能的主要检测方法

中空玻璃在检测过程中，需要将多层玻璃切割为单片玻璃或采用同材质玻璃的切片进行检测，检测方法主要可以分成以下几个步骤：一是检测工作人员要观察中空玻璃外观情况，避免玻璃经过高温暴晒之后出现裂缝，影响后续光学性能检测。二是对于Low-E中空玻璃，要判断膜面要位于玻璃第几面，通常为第二面或者第三面。三是测量中空玻璃的玻璃厚度及间隔层厚度，中空玻璃的厚度对中空玻璃的传热系数影响较大，需要准确测量出玻璃各层厚度。主要检测仪器为分光光度计、傅立叶红外光谱仪等仪器。

1. 可见光透射比

可见光透射比指的是在380nm～780nm范围的可见光光谱区域内，样品检测玻璃可见光透射强度与入射强度的比值。同时，可见光透射比也是应用最早的一项玻璃光学性能指标，其主要作用就是对建筑物通透效果进行控制，科学合理地降低建筑物照明所产生的能耗。

2. 遮阳系数

遮阳系数也被称之为遮蔽系数，简称SC。它是中空玻璃光学性能检测中的一项重要指标。具体内涵就是检测太阳辐射在中空玻璃与无色透明玻璃透过量的比值。通常情况下，遮阳系数会依据太阳能在检测样品玻璃中的总透射比和无色透明玻璃总透射比来进行计算，而3mm无色透明玻璃总透射比选择的理论值为国际标准0.87的比值。如果遮阳系数较小，那么就代表着检测样品玻璃遮蔽阳光能力强，这种玻璃一般用在常年高温的地区。

3. 可见光反射比

可见光反射比指的是在380nm～780nm范围的可见光光谱区域内，样品检测玻璃可见光反射强度与入射强度的比值。通过科学合理的方法对可见光反射进行控制，能够有效减少中空玻璃所存在的光污染问题。

4. 太阳能总透射比

太阳能总透射比主要是指透过样品检测玻璃的太阳能辐射总量与阻挡太阳能热辐射能量的比值，也称太阳得热系数、阳光因子。在整个建筑工程项目中，太阳能总透射比值检测是判断建筑工程节能性的重要指标之一，其主要作用就是控制采暖与制冷所产生的能耗。但是需要重点留意的是，太阳能总透射比体现着样品中空玻璃吸收太阳能之后传入室内的能量。

5. 太阳光直接透射比

太阳光直接透射比，通常是指在300nm～2500nm太阳光谱范围内，样品中空玻璃太阳光透射强度与入射强度的比值。太阳光直接透射比可以直观呈现出紫外线与可见光能量等透射情况，但是无法体现出样品检测玻璃吸收太阳能所产生的能量二次传递情况。

结束语：

综上所述，随着我国社会经济的不断发展，人们对住宅建筑各项功能也提出了十分严格的要求。而对于中空玻璃组成而言，光学性能直接决定着其使用效果。这时就需要检测人员要按照严格的性能检测方式，对其光学性能进行检测，从而在保证光学性能检测精准性的同时，为中空玻璃的后续使用奠定良好基础。

参考文献：

[1] 钟应, 包棕榈, 申屠文巍. PET功能膜对中空玻璃光学性能的影响[J]. 玻璃, 2021, 48(9):6.

[2] 王海利, 张娜娜, 李文莉, et al. 热塑性暖边中空玻璃的性能优势[J]. 建筑玻璃与工业玻璃, 2021(5):5.

[3] 季忠校, 陈志强. 节能玻璃光学热工性能检测分析研究[J]. 2020.