建筑新型材料——U型玻璃
摘要：建筑用U型玻璃（亦称槽型玻璃）是用先压延后成型的方法连续生产出来的，因其横截面呈“U”型，故得名。因截面呈U型，使之比普通平板玻璃有较高的机械强度并具有理想的透光性、较好的隔音性、保温隔热性、能节省大量金属材料、以及施工简便等优点，适用于建筑的内外墙、隔墙、屋面及窗等。U型玻璃品种很多，不但用途广泛、施工简便，而且有着独特的建筑与装饰效果，并能节约大量轻金属型材，所以被世界上许多国家的城乡建筑所采用。
关键词：U型玻璃 透光 设计 安装
引言
在我国，介绍U型玻璃的资料出现于70年代末期。因为玻璃生产企业和有关建筑部门对这种玻璃都十分陌生，所以这种新型建筑玻璃一直没得到开发，更谈不上推广和应用。1995年，云南省昆明创安U型玻璃有限公司从国外引进了关键设备，由秦皇岛玻璃工业研究设计员配套设计于1996年初建成了我国第一条U型玻璃生产线，现已正式投产从而填补了我国国民经济的持续发展和人民生活水平的不断提高，在我国建筑和装饰设计部门、生产部门和流通领域等各方面的共同努力下，这种新型建筑玻璃在我国一定能够得到推广和应用，取得快速的发展。
槽型玻璃的主要生产国家有德国、法国、比利时、匈牙利、前苏联、加拿大和美国等。我国在1996年也引进了德国的槽型玻璃先进生产技术与设备，建成了第一条槽型玻璃生产线，填补了我国建材中玻璃型材的空白。
本文在广泛查阅相关文献的基础上，紧跟国际最新研究进展，对U型玻璃的特性与优点、适用范围、在建筑设计中的应用以及施工安装做了较详细的介绍，
1 特性与优点：
1.1轻巧透光，可增加建筑物使用面积和采光面积。
双层安装的槽型玻璃墙体每平方米重量为40Kg，显而易见槽型玻璃不但减轻了建筑结构的自重，而且省去了内外墙的粉刷，槽型玻璃是一种中高档墙体材料，还可以代替一般不需要透明的采光窗、天窗，可节约大量木材、钢材和铝材，造价可节约三分之一。
1.2 隔音、隔热，改善环境节约能源
双层安装的U型玻璃墙体，由于两层间有空气层，因此具有隔音、隔热功能。资料介绍双层槽型玻璃隔音为40分贝，传热系数为3W/m2.K，而单层6mm玻璃的传热系数为5.8W/m2.K。
1.3理想的安全、耐腐蚀、
使用夹钢丝的U型玻璃，对于中高层建筑的墙体可以起到良好的安全保护作用；槽型玻璃抗酸、碱和高湿度作用的性能相当稳定，可用于有抗腐蚀要求的建筑上；
1.4安装方便，经济实用
安装方便，综合造价低，与普通钢平板玻璃结构相比，可降低成本20％～40％，减少作业量30％～50％，并节省玻璃与金属耗用量。在国外，安装双排垂直式槽型玻璃幕墙，如高3m,长10m,总面积30m2的槽型玻璃幕墙，一人仅用一小时就可以完成。
2 适用范围
由于U型玻璃具有较好的透光而不透视的特性和良好的装饰性,可用于机场、车站、体育馆、厂房、办公楼、宾馆、住宅、温室等工业与民用建筑非承重的内外墙、隔断、窗及屋面。
3 在建筑设计中的应用
3.1 U型玻璃的建筑设计
1.U型玻璃按表面处理方式不同有普通压花玻璃、夹丝玻璃、彩色玻璃等
2.现行玻璃有两种规格:260(底宽)*41(翼高)*6(厚度)的156/平方米.260*60*7的176元/平方米。面积计算:底宽*玻璃长度。
3.U型玻璃属不燃烧材料如有特殊要求时应按有关规范进行设计。
4.U型玻璃两翼的朝向经测试结果表明两翼向迎风面,强度高于两翼背风面。
5.U型玻璃按造型及建筑使用功能可采取以下八种组合方式(见表一)。
6.U型玻璃隔墙长度大于6000，高度超过4500时,应核算墙身的稳定,采取相应措施。具体做法另详工程设计。
7.用于屋面时应采用夹丝U型玻璃。
8.U型玻璃用于湿度较大的房间且室内外温差较大时,应处理好玻璃表面露水的排泄及下滴问题。
9.U型玻璃用于圆形墙及屋面时，曲率半径不应小于1000. 节点构造详见国家标准图集《U型玻璃外装修标准06J501》。
10.用于外墙的U型玻璃的长度取决于风荷载、玻璃距地高度及玻璃连接方式等.
3.2 U型玻璃的主要物理、力学性能:
1.机制度:
(1).抗压强度700-90ON/mm2
抗拉强度30-5ON/mm2
(2).莫氏硬度6-7
(3).弹性模量60000-7000ON/mm2
(4).线膨胀系数(温度每升高1·C)75-85X10-7
(5).化学稳定性0.18mg
(6)弯曲强度:(表三)
2.透光率;当表面有小花纹装一排时为89%,装二排时81%
3.传热系数:
单排安装时495W/m2K，双排安装时2.39w/m2K
4.隔声能力:
单排安装时27db(分贝)双排安装时38db(分贝).
5.耐火极限:U型玻璃的耐火极限为0.75小时。
3.3 U型玻璃的运输、存放:
1.包装好的玻璃可用任何运输工具运输。装运时应使玻璃的端头朝向运输方向。
2.玻璃应码放在库房内或有遮盖的棚内。捆绑好的玻璃入库时,地面要求平整，玻璃应侧卧码放。
3.4设计标准：
1)异型玻璃（国家标准报批稿）
2)5.1U型玻璃/Q KYB01-1997
3)建筑工程质量检验评定标准GBJ301-88。
4)中华人民共和国《U型玻璃外装修标准06J501》
3.5验收标准：U型玻璃的验收除参照建筑装饰工程及验收规范（JGJ73-91）第三、四章门窗工程及玻璃工程有关章节外，还应重点检查：
1)边框是否直接固定在建筑上，之间的缝隙是否密封。边框承受的荷载应直接传给建筑，不应使U型玻璃受力。
2)玻璃与玻璃之间，玻璃与边框之间的缝隙，是否按上述要求进行密封。
3)应使U型玻璃在框了中沿玻璃长度方向能自由伸缩，在上框料与U型玻璃之间要留有适当缝隙。
4)为防止膨胀螺栓等固定件与框料之间相互接触发生化学反应产生接触腐蚀，在钢膨胀螺栓等固定件与铝框之间应用合成材料垫圈或油漆类物质隔开。
4.U型玻璃的施工安装
4.1安装准备及构件的检查:
(1)检查洞口尺寸及平整度是否符合设计要求。
(2)检查U型玻璃侧面和平面是否有锯齿状裂口或裂纹
(3)检查铝合金型材的外框尺寸及平整度。
4.2 U型玻璃安装:
U型玻璃一般采用现场制作安装，顺序如下
(1)用膨胀螺栓或射钉将边框料固定在建筑洞口中，边框可用直角或料角连接。边框每侧应至少有3个固定点。上下框料每隔400--600应有1个固定点。
(2)将起稳定作用的塑料件截成相应长度，放入框中上下型材内。
(3).U型玻璃装入框架时，应将玻璃内面仔细擦洗干净。
(4).将U型玻璃依次插入。U型玻璃插入上框的深度应大于等于20,插入下框的深度应大于等于12，插入左右框料的深度应大于等于20。当U型玻璃插至最后一块，洞口宽与玻璃宽不一致时，则沿长度方向栽切玻璃按第18"端头玻璃安装顺序"将所载被调装入,同时将塑料件截成与调相应长度放入边框一侧。
(5).在边框与玻璃间的缝中塞入弹性垫条，垫条与玻璃和边框的接触面不得少于1O。
(6).在边框与玻璃，玻璃与玻璃，边框与建筑结构体的接缝中，填入玻璃胶类弹性密封材料(或称硅酮胶)密封。玻璃与边框的弹性密封厚度最窄处大于等于2，深度应大于等于3；U型玻璃块之间的弹性密封厚度应大于等于1，朝向室外一侧密封深度应大于等于3。
(7).玻璃全部安装完，将表面的污垢清除干净。