建筑透光材料

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,透光材料,制作人：李川,透光材料是对光具有透射或反射作用的，用于建筑采光、照明和饰面的材料。,建筑光学材料的主要作用,控制和调整发光强度,调节室内照明、空间亮度和光、色的分布,控制眩光,改善视觉工作条件，创造良好的光环境。,古代的建筑光学材料大多是天然的，如牛角片、大理石等，后来发展使用丝绸、纸张和玻璃制品。古代的建筑光学材料大多是天然的，如牛角片、大理石等，后来发展使用丝绸、纸张和,玻璃制品。,建筑光学材料的主要品种：玻璃,因为玻璃是一种非晶态的固体，内部没有结晶体，不妨碍光的通过，而且对光很少散射和吸收，因此它是一种高度透明的物质，具有其他材料不可比拟的优良的光学性能，是各种材料中唯一能利用透光性来控制和隔离空间的材料。广泛应用于建筑的采光和装饰部位。,玻璃具有的特性：透明、控制光线、反射、多彩、有光泽等。,因此玻璃被大量地用作屋面、幕墙、顶棚和墙面等材料 。,玻璃的主要原料：石英砂、纯碱、长石和石灰石。,玻璃的形成：经高温熔融、成型、冷却固化而成的非结晶无机材料。,氧化物玻璃又分为硅酸盐玻璃、硼酸盐玻璃和磷酸盐玻璃等。（硅酸盐玻璃指基本成分为SiO,2,的玻璃，其品种多，用途广。),光学材料的性质,1,.密度,玻璃的密度主要取决于构成玻璃的原子质量，也与原子堆积紧密程度和配位数有关。具体来讲，影响玻璃密度的主要因素有玻璃的化学组成、温度、热历史。,玻璃的密度与化学组成关系密切。在各种玻璃制品中，密度的差别是很大的。石英玻璃的密度最小，为2.2g/cm,3,，含大量氧化铝的重火石玻璃可达6.5g/cm,3,，某些防辐射玻璃的密度高达8g/cm,3,，普通钠钙硅玻璃的密度约为2.52.6g/cm,3,.,玻璃的密度随温度升高而下降。一般工业玻璃，当温度由20,升高到1300时，密度大约下降612,%,在弹性变形范围内，密度的下降与玻璃的热膨胀系数有关。,玻璃的热历史指玻璃从高温冷却，T,g,T,f,区域是的经历，包括在该区域停留时间和冷却速度等具体情况在内。通常冷去速度越快，玻璃的密度越小。,2.,光学性质,玻璃的光学参数有反射系数、吸收系数和透光系数等。入射到材料上的光通量，一部分被反射，一部分被吸收后变成热能，一部分透过。这三部分光通量与入射光通量之比，分别称为反射系数、吸收系数、透光系数。入射角越大，反射系数越大，透光系数越小。当反射系数、吸收系、透光系数用百分数表示时，分别称反射率（R)、吸收率(A)和透光率(T).即R,%,+A,%,+T,%,=100.,通过调整玻璃的化学组成、着色、光照、热处理、光化学反应以及涂膜等物理化学方法使之具有对光的反射、吸收、透过、变色和防辐射等一系列重要的光学性能。,（1）反射率。从玻璃表面反射的光强度与入射光强度之比称为反射率。他决定于玻璃表面光滑程度、光的入射角、玻璃折射率和入射光的频率等。,（2）散射。光偏离主要传播方向的现象称为散射。散射是由于透明介质中含有折射率与介质不同的微粒而产生的。因为折射率与密度成正比，所以散射现象也是由于介质中密度的均匀性受到破坏而引起的。,（3）吸收和通过。玻璃吸收的光强度和入射光强度之比称为吸收率。透过玻璃的光强度和入射光强度之比称为透过率。一般无色玻璃，在可见光区几夫没有吸收，在着色玻璃种，光的吸收表现为选择性吸收。选择性吸收主要是由着色剂引起的。,（4）玻璃的颜色。物质的颜色是物质对光选择性反射（或透过）的结果。当物体反射出某种波长的光，人眼所能看到的就是被反射出的该种颜色。如果物体吸收白光中的全部波长的光，则呈现黑色；若全部反射，则呈现白色；如对所有波长的光都有一定的吸收且吸收程度差不多，则呈现灰色，当白光投射于透明物体且全部透过时，则呈无色，若一部分并透过，一部分吸收，则呈现透过部分光的颜色。,一般氧化物玻璃如硅酸盐玻璃、硼酸盐玻璃在可见光区都没有光吸收，因此玻璃也没有颜色。欲使玻璃显示颜色，则需向玻璃中加入着色剂。由于着色剂的种类不同，玻璃对不同波长的光的吸收和反射也不同，从而，玻璃显示出不同的颜色。,力学性质,（1）机械强度。玻璃的机械强度是指在受力过程中，从开始收载到断裂为止所能达到的最大应力值。玻璃的机械强度一般用抗压强度、抗折强度、抗张强度和抗冲击强度等指标表示。玻璃的机械强度的特点是抗压强度和硬度均较高，但抗张强度和抗折强度不高，并且脆性大。玻璃的机械强度与化学组成、玻璃中的缺陷、玻璃的应力、使用时的温度都有关。为了提高玻璃的机械强度可采用退火、钢化、表面处理与涂层、微晶化、与其他材料制成复合材料等方法。,（2）硬度。硬度是材料抵抗其他物体刻划或压入其表面的能力。玻璃的硬度取决于化学成分，石英玻璃和含有1020,%,B,2,O,3,的硼硅酸盐玻璃硬度最大，含铅的或含碱性氧化物的玻璃硬度较小。,（3）脆性。玻璃的脆性是指在外力作用下无显著塑形变形就破坏的性质。玻璃为一种典型的脆性物质。玻璃的脆性通常用它破坏时所收到的冲击强度来表示。,热学性能,玻璃的热学性能是玻璃的主要物化性质之一，包括热膨胀系数、导热性、热稳定性。,（1）热膨胀系数。玻璃的热膨胀系数用线膨胀系数和体膨胀系数表示。测定线膨胀系数比体膨胀系数简单，因此在讨论热膨胀系数时，通常都是采用线膨胀系数。当玻璃被加热时，温度从t,1,升到t,2,，玻璃试样的长度从L1变到L,2,，则玻璃的线膨胀系数可用下式表示,=(L,2,-L,1,)/(t,2,-t,1,）L,1,=,L/（t,L,1,）,玻璃的热膨胀系数与玻璃的化学组成、温度和热历史等因素有关。,（2）导热性。物质靠质点的震动把能量从高温出传递至低温处的能力成为导热性。玻璃的导热性用热传系数表示。其单位是W/（.K）。传热系数表示了物质传热的难易程度，它的倒数称为热阻。玻璃是热的不良导体，其传热系数较低。玻璃的传热系数与玻璃的成分、温度、颜色等有关。一般玻璃的温度较高，传热系数越大，颜色越深，传热系数越大。,（3）热稳定性。玻璃经受剧烈的温度变化而不破坏的性能称为玻璃的热稳定性。玻璃的热稳定性主要取决于玻璃的线膨胀系数和玻璃的厚度。玻璃的线膨胀系数越大，厚度越厚，热稳定性越差。,各种光学材料的选用,建筑玻璃按其用途可分为两大类：一类是透视采光用的平板玻璃，他可以是未经深加工的普通玻璃，也可以是经过深加工的玻璃制品，如钢化玻璃、夹层玻璃、中空玻璃和镀膜玻璃，另一类是作为墙体及内墙装饰用的建筑玻璃饰面材料，如玻璃马赛克、微晶玻璃花岗岩饰面板等。,普通平板玻璃,普通平板玻璃是指未经加工的平板玻璃制品，主要用于一般建筑的门窗，起透光、挡风雨、保温和隔音等作用，同时也是深加工为具有特殊功能玻璃的基础材料。,普通平板玻璃的成型均采用机械拉制，通常采用的有引拉法和浮法。平板玻璃主要分为3种：即引上法平板玻璃（分有槽/无槽两种）、平拉法平板玻璃和浮法玻璃。引拉法玻璃易产生波纹和波筋。浮法玻璃表面平整，可替代磨光玻璃使用。浮法玻璃由于厚度均匀、上下表面平整，再加上劳动生产率高及利于管理等方面的因素影响，浮法玻璃正式成为玻璃制造方式的主流。,浮法生产的平板玻璃，质量因符合浮法玻璃（GB116141999的规定，其形状应为正方形或长方形，按厚度分为2、3、4、5、6、8、10、12、15和19等10种；按外观质量分为优等品、一级品和合格品3个等级；按用途分为制镜级、汽车级、建筑级3类。,34厘玻璃（在日常中也称为厘），这种规格的玻璃主要用于画框表面；56厘玻璃，主要用于外墙窗户、门扇等小面积透光造型等；79厘玻璃，主要用于室内屏风等较大面积但又有框架保护的造型之中；910厘玻璃，可用于室内大面积隔断、栏杆等装修项目；1112厘玻璃，可用于地弹簧玻璃门和一些活动人流较大的隔断之中。15厘以上玻璃，一般市面上销售较少，往往需要订货，主要用于较大面积的地弹簧玻璃门外墙整块玻璃墙面。,安全玻璃,安全玻璃是指打碎后渣子不易伤人，对某些伤害源起阻挡作用的玻璃。目前，常用的安全玻璃有钢化玻璃、夹丝玻璃和夹层玻璃等。,功能玻璃,功能玻璃主要有吸热玻璃、热反射玻璃、中空玻璃、自洁净玻璃。,装饰玻璃,玻璃应用于建筑装饰，最早出现在欧洲中世纪教堂中的彩绘玻璃。在19世纪的欧洲，随着工业化道路的发展建设，玻璃制造成本降低并可大量生产，玻璃便成为生活用品走进了建筑物和家庭。随着玻璃产品的大量应用以及玻璃所特有的晶莹剔透的特性，引起了建筑师的关注，各种玻璃装饰艺术应运而生，玻璃已成为建筑及装饰中不可缺少的材料，主要有彩釉钢化玻璃、喷砂玻璃、磨砂玻璃、压花玻璃和玻璃马沙克。,北京天恒大厦,玻璃墙体和屋面材料,玻璃墙体和屋面材料主要有玻璃砖、玻璃幕墙。,谢谢！,