超白玻璃在超高层建筑幕墙中的应用

超白玻璃在超高层建筑幕墙中的应用

提要：改革开放以来，中国的建筑高度正在日新月异地发展。国家发改委、建设部、质检总局、工商管理总局等四部委在2002年就颁发红头文件，建筑幕墙必须采用安全玻璃，并界定安全玻璃的定义：钢化玻璃、夹胶玻璃及其制成品。

　　改革开放以来，中国的建筑高度正在日新月异地发展。从世界金融危机爆发以来，中国的超高层建筑正以迅猛的速度增长。

　　在以上海为中心的长三角地区，出现上海金茂、上海环球、上海中心为代表的420 632米的超高层建筑。在以广州、深圳为主的珠三角地区，出现了广州国际金融中心（广州西塔）、广州东塔、深圳京基国际金融中心、深圳平安等一批460 653米的超高层建筑。同样在以天津、大连为代表的环渤海湾地区，以武汉为中心的华中地区，以重庆为代表的西南地区也相继出现了400 680米的超高层建筑。总的来讲，中国大陆地区将出现30 40栋400米以上的超高层建筑。可以有根有据地预期，中国将是世界超高层建筑的主要“集结”地，甚至达到90%。

　　科学的计算和实践告诉我们，这样的超高层建筑的外围护结构必须采用玻璃幕墙。究其原因，玻璃幕墙的自重轻是一个关键的优点。比如上海环球金融中心，高度达到492米，现在是世界第三建筑高度，如果是按玻璃幕墙的顶部的高度来计算，应该是世界第二高度。整个塔的建筑面积达到30万平方米，整个塔楼的总重量达到80万吨，而其中作为外围护结构的玻璃幕墙仅重5000吨，是整个建筑重量的1/1160。如果不采用玻璃幕墙，而采用传统的混凝土结构，那么整个建筑的总重量有可能达到120万吨左右，这样建筑的基础还要加大。所以科学的计算表明，如果不采用玻璃幕墙，超高层建筑有可能就无法构筑。目前国内已开工建设的200米以上的世界级超高层建筑，外围护结构全部采用玻璃幕墙，这就是一个明证。

　　国家发改委、建设部、质检总局、工商管理总局等四部委在2002年就颁发红头文件，建筑幕墙必须采用安全玻璃，并界定安全玻璃的定义：钢化玻璃、夹胶玻璃及其制成品。钢化玻璃由于张度大相对重量轻，而受到广泛的使用。但钢化玻璃有一个致命的缺点，就是有一定的自爆率。6毫米玻璃有3%的自爆率；8毫米玻璃有6%的自爆率；10毫米玻璃有12%的自爆率。很显然，玻璃的自爆和玻璃的厚度有对应的关系。钢化玻璃的自爆，究其原因是纯度不高引起的，是玻璃钢化后应力不均导致的。最主要的原因是杂质中的硫化镍受热或受应力变化后相变成相的过程中，体积会急剧增大，把基本玻璃胀裂。这就是钢化玻璃的自爆。这是玻璃强度增加三倍后所付出的代价。直到当今，人类还不能彻底消除钢化玻璃的自爆。也没有办法预报，哪一块钢化玻璃在什么时间什么地点会自爆。

　　超高层玻璃幕墙的钢化玻璃幕墙自爆以后，要更换是极度困难的。在上海的超高层建筑中，更换一块玻璃，其成本就在10万元人民币以上。不光是费工费时，主要是有重大安全风险！

　　超白玻璃，学术的名称为低铁玻璃，也就是其铁杂质的含量极低。在玻璃的提纯过程中，把铁原子除去的过程中，同时也把造成钢化玻璃“自爆”的元凶——硫化镍也最大限度地除去了。应该讲这类超白玻璃对钢化玻璃避免“自爆”作出了巨大贡献。山东金晶科技提供的超白玻璃尚未有“自爆”的记录和报道。这样就给超白玻璃应用在超高层玻璃幕墙上打开一扇大门。上海中心（632米）20万平方米的幕墙全部采用超白玻璃，这就是一个极好的证明。

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