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0、引言
玻璃外觀(guān)平整度對(duì)幕墻整體外觀(guān)效果影響極大，平整度好的玻璃幕墻給人以高檔、莊重感，就像人穿了件挺括體面的高檔服裝，平整度差的玻璃幕墻則像人穿了件有很多褶皺的衣服。
和玻璃廠(chǎng)家、設(shè)計(jì)單位、幕墻施工單位溝通討論，并查閱了相關(guān)資料和文獻(xiàn)，影響玻璃外觀(guān)平整度的不僅僅是玻璃本身，還包括設(shè)計(jì)、安裝和環(huán)境光影等因素，以下分析或能提供一些參考。
1、玻璃本身平整度的影響
玻璃本身的平整度主要由浮法玻璃生產(chǎn)和鋼化玻璃加工的質(zhì)量決定，未鋼化浮法玻璃的平整度優(yōu)于鋼化玻璃，而鋼化玻璃的平整度則取決于鋼化設(shè)備（詞條“設(shè)備”由行業(yè)大百科提供）和工藝。
2023年8月1日實(shí)施的平板玻璃國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB11614-2022)，玻璃外觀(guān)質(zhì)量要求分為普通級(jí)平板玻璃和優(yōu)質(zhì)加工級(jí)平板玻璃，普通級(jí)平板玻璃彎曲度（詞條“彎曲度”由行業(yè)大百科提供）應(yīng)不大于0.2%，優(yōu)質(zhì)加工級(jí)平板玻璃彎曲度應(yīng)不大于0.1%，幕墻玻璃應(yīng)首選優(yōu)質(zhì)加工級(jí)的平板玻璃。
目前我們所使用的幕墻玻璃大致分為中空鋼化玻璃、中空夾層半鋼化玻璃。玻璃經(jīng)鋼化后會(huì)產(chǎn)生變形，變形的控制取決于鋼化設(shè)備和工藝，先進(jìn)的鋼化設(shè)備采用雙室加熱爐和特殊設(shè)計(jì)的吹風(fēng)口，通過(guò)延長(zhǎng)加熱時(shí)間均衡玻璃溫度和均勻吹風(fēng)冷卻降低玻璃的變形。而半鋼化玻璃，一般需要做成夾層玻璃（詞條“夾層玻璃”由行業(yè)大百科提供），主要是從安全玻璃使用的角度出發(fā)，是否對(duì)玻璃平整度有貢獻(xiàn)本文暫不考慮。
同一條生產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)的鋼化玻璃，玻璃越厚則鋼化加工對(duì)平整度的影響越小，玻璃越平整;當(dāng)厚度大于15mm時(shí)，很難僅靠外觀(guān)平整度區(qū)分出是否鋼化。
鋼化玻璃行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)將平整度分為波形變形和弓形變形兩種，鋼化波形變形會(huì)產(chǎn)生波浪形甚至折線(xiàn)形變形，會(huì)嚴(yán)重影響幕墻外觀(guān)平整度;且沿鋼化進(jìn)爐方向前后的兩個(gè)短邊上，由于更加容易吸熱，會(huì)存在150mm左右寬的翹曲（詞條“翹曲”由行業(yè)大百科提供）變形。鋼化弓形會(huì)產(chǎn)生類(lèi)似溫差/壓差導(dǎo)致的“瘦腰”或“水桶腰”變形。
2、季節(jié)溫差對(duì)中空玻璃平整度的影響
中空玻璃內(nèi)部是密封氣體，夏季氣體溫度升高膨脹擠壓玻璃外凸，冬季氣體溫度冷卻收縮吸附玻璃內(nèi)凹，另外使用地和制造地溫度高低或氣壓高低對(duì)凹凸也有影響，這就是所謂的中空玻璃的“凸凹肚”現(xiàn)象，那么氣體膨脹或收縮產(chǎn)生的正負(fù)壓力有多大呢?
根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程等容變化過(guò)程，可知：
P0/T0=P/T
式中：
P0、P---冬、夏季中空玻璃腔體內(nèi)的氣壓(Pa);
T0、T---冬、夏季中空玻璃腔體內(nèi)的氣體溫度(K)。
冬、夏季產(chǎn)生的壓力差為：
△P=(△T/T0) P0
由此可知，當(dāng)冬、夏季溫差為 27.3℃時(shí)，△P約為P0的10%，即十分之一個(gè)大氣壓或 10kPa，這個(gè)附加的壓力足以造成玻璃凸凹變形，變形程度與構(gòu)成中空兩片玻璃的厚度、玻璃的幾何形狀、尺寸大小及中空玻璃邊部密封膠的彈性等因素有關(guān)。
為解決這一問(wèn)題，可增加中空外片玻璃的厚度，即采用非等厚中空玻璃結(jié)構(gòu)，因?yàn)槠秸鹊囊曈X(jué)感主要由外片玻璃決定，內(nèi)片較薄的玻璃有更大的變形，舒緩了壓力作用，這樣外片玻璃的變形就會(huì)減弱，外觀(guān)平整度會(huì)有所改善。
此外，中空玻璃由兩片或多片玻璃間隔密封構(gòu)成，各玻璃面會(huì)產(chǎn)生反射光，如果玻璃面不完全平行，反射光不完全重合就會(huì)產(chǎn)生重影變形。
3、玻璃附框及安裝的影響
對(duì)于隱框玻璃幕墻，工廠(chǎng)附框制成幕墻板塊的過(guò)程對(duì)控制平整度非常重要，水平附框時(shí)玻璃中部因重力下墜而變形，結(jié)構(gòu)膠固化后會(huì)形成永久變形，因此應(yīng)采取措施保持附框過(guò)程中玻璃的平直狀態(tài)。
對(duì)明框和半隱框玻璃幕墻，其玻璃一般采用鋁合金壓板或壓塊通過(guò)機(jī)械螺釘固定在內(nèi)側(cè)龍骨上，壓板、壓塊采用分段間距式布置時(shí)，如果玻璃內(nèi)側(cè)與龍骨存在安裝空隙、或者壓板未采用定距式，壓板固定時(shí)會(huì)對(duì)此處玻璃施加一個(gè)安裝荷載，導(dǎo)致玻璃在壓板固定部位發(fā)生變形。
固定玻璃壓條的壓力是否均勻?qū)ν庥^(guān)平整度影響非常大，采用扭力扳手緊固壓條螺釘是降低玻璃邊部變形的有效方法。
無(wú)論何種幕墻形式，安裝玻璃的過(guò)程都會(huì)帶來(lái)玻璃的彎曲或扭曲變形，玻璃越厚則剛度越強(qiáng)，同樣外力作用產(chǎn)生的變形越小。
4、環(huán)境光影的影響
玻璃的平整度可分為客觀(guān)平整度與視覺(jué)平整度，前面所討論的三個(gè)因素均屬于客觀(guān)平整度的范疇。現(xiàn)實(shí)世界中不存在絕對(duì)平整的大面積鏡面，我們看到的非常平整的面要么是非鏡面材料面，例如金屬板、瓷磚、墻面等漫反射材料面，要么是反射無(wú)影背景光的鏡面，盡管鏡面的客觀(guān)平整度不一定好但視覺(jué)平整度或許非常好。
影響幕墻玻璃外觀(guān)平整度的是視覺(jué)平整度，環(huán)境光影是影響視覺(jué)平整度最重要的因素，這是因?yàn)闊o(wú)論客觀(guān)平整度如何，當(dāng)無(wú)成像目標(biāo)物時(shí)，無(wú)法看出玻璃是否存在變形，比如在均勻天空背景下觀(guān)察玻璃，根本看不到玻璃變形，視覺(jué)平整度非常好，玻璃實(shí)際上存在變形但看起來(lái)平整度非常好。
當(dāng)在周邊建筑物成為參照物的光影環(huán)境下觀(guān)察時(shí)，玻璃反射出的影像會(huì)放大玻璃的變形，客觀(guān)平整度未變但視覺(jué)平整度肯定會(huì)變差，這部分區(qū)域就屬于該建筑的光敏感區(qū)。當(dāng)成像目標(biāo)物為屋檐、直管道、線(xiàn)性輪廓建筑物等直線(xiàn)型物體時(shí)，可清楚的看出玻璃存在變形。在玻璃位置和成像目標(biāo)物位置不變的情況下，觀(guān)察距離越遠(yuǎn)，所觀(guān)察到的影像變形越明顯。
5、小結(jié)
總結(jié)以上分析結(jié)果，改善幕墻玻璃平整度首先應(yīng)提升玻璃客觀(guān)平整度，最簡(jiǎn)單有效的方法就是增加玻璃厚度。
選擇優(yōu)質(zhì)加工級(jí)的平板玻璃，嚴(yán)格控制變形率。
在成本可控下增加玻璃外片厚度，緩解變形率，減少因中空玻璃內(nèi)部氣壓變化時(shí)外片玻璃的變形度。
有效控制受力構(gòu)件對(duì)玻璃的擠壓，提高玻璃龍骨安裝平整度，隱框位置采用定距壓塊避免壓塊對(duì)玻璃的直接擠壓;明框位置采用通長(zhǎng)壓板并設(shè)計(jì)合理的明框龍骨構(gòu)造防止局部變形的產(chǎn)生。
玻璃越厚則溫差變形越小，客觀(guān)平整度的改善自然會(huì)惠及視覺(jué)平整度，尤其在周邊建筑影像環(huán)境復(fù)雜的情況下，至少應(yīng)增加主立面玻璃或光敏感區(qū)玻璃的厚度，工程實(shí)踐已證實(shí)此方法的有效性。
控制成像環(huán)境應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注主要出入口視角中玻璃幕墻周邊的成像環(huán)境，立面模型應(yīng)模擬主要視角，推敲成像環(huán)境對(duì)玻璃面的影響，評(píng)估成像環(huán)境(尤其線(xiàn)性環(huán)境)對(duì)視角的影響，控制玻璃面的尺寸及完整性。
參考文獻(xiàn)：
許武毅.Low-E節(jié)能玻璃應(yīng)用技術(shù)問(wèn)答(第2版)[M].中國(guó)建材工業(yè)出版社.2022,9.
