建筑装饰玻璃的发展及趋势

建筑装饰玻璃的发展现状和应用趋势摘要：建筑装饰玻璃是以设计概念和功能为主导，采用玻璃材质和艺术技巧，与被装饰的建筑物成为统一和谐的整体，既丰富了建筑的艺术形象，也可提高实用功能、经济价值和社会价值。主要包含平板玻璃，玻璃深加工产品，节能环保型玻璃。本文将首先介绍建筑装饰玻璃的发展状况，进而分析目前建筑装饰玻璃未来的应用趋势。关键词：装饰玻璃，发展现状，应用趋势一、建筑装饰玻璃的发展状况在中国，玻璃的起源可追溯自春秋战国。当时的制作技巧已发展出蜻蜒眼玻璃珠、玻璃管、仿玉玻璃器件，并已使用铸、缠、嵌等技术技巧自制各种装饰玻璃已到了成熟阶段。近10年来，随着现代化的建筑、各种宾馆、饭店、公寓、大厦、商业设施、体育娱乐中心以及居民高层住宅等建筑飞速发展，尤其建筑物向个性化、艺术化的建筑方向发展，越来越受到人们的关注，这表现在近年来国内外各种新型建筑装饰玻璃的新产品不断涌现，其品种及功能日益增多。用建筑平板玻璃加工装饰玻璃产品最早面世的产品是镜子和磨砂（喷吵）玻璃。当今已发展出众多的新员，如镀膜玻璃、彩色釉面钢化玻璃、彩色夹层玻璃、功能具全的中空及空心玻璃砖、立体浮雕玻璃、彩绘玻璃、淋幕彩色玻璃、彩印建筑装饰玻璃、全息彩虹玻璃、彩色铁甲箔膜玻璃、镭射玻璃、喷砂磨花玻璃等深加工产品如雨后春笋般地应运而生，满足飞速发展的当今现代化建筑物装璜装饰的需求。这些令人耳目一新的建筑装饰玻璃产品推向市场后，已在各种建筑物室内外的装饰装修业中得到了展示和应用。这不仅使各类建筑物平添了豪华、典雅、壮丽的气派．同时促使我国平板玻璃走向深加工的步伐大为加快。在国外，大力发展新建筑装饰玻璃已成为一个重要课题，目前国外产品的浮法平板玻璃有70%被再加工利用，对玻璃深加工作业，人们在原有的刻、喷、贴、镀等工艺上正大力提高其产品的质量、挡次、品种范围的同时，正力致于向装饰化、功能化、系列化等方向发展；品种有复合装饰玻璃、组合装饰玻璃、高档华丽的凹凸装饰玻璃等。这些装饰玻璃已应用于各类建筑物之中。最引人注目的是日本近年来新开发研制出来的一种立体影像玻璃，如果以白光（白炽灯光、日光）照射其表面，玻璃立即会显示出一种具有立体感的彩虹色彩，这种产品已成为日本作为各种商业建筑楼的装饰玻璃。众所周知．各种门类的建筑装饰玻璃，不仅仅在各类建筑物得到了广泛的使用，而且已步入了交通、船舶、汽车、家具、灯饰、广告、体育、娱乐等各个领域，这也促使各种新颖的建筑装饰玻璃不断涌现在人们面前。下面就介绍两个具体的事例来说明玻璃制品的发展状况：（1）钢化玻璃钢化玻璃属于安全玻璃。钢化玻璃其实是一种预应力玻璃，为提高玻璃的强度通常使用化学或物理的方法，在玻璃表面形成压应力，玻璃承受外力时首先抵消表层应力，从而提高了承载能力，增强玻璃自身抗风压性，寒暑性，冲击性等。钢化玻璃最早于上世纪三四十年代出现于国外，我国于上世纪90年代引进，2003年四部委出台《建筑安全玻璃管理规定》要求幕墙玻璃必须使用钢化玻璃后，钢化玻璃在中国的市场彻底打开[1]。趋势一2011年钢化玻璃生产集中度化《建筑材料工业十二五发展指导意见》提出到十二五末要基本完成淘汰平板玻璃落后产能，加快平板玻璃行业的兼并重组进程，使生产集中度进一步提高。按照规划目标，前10家玻璃企业生产集中度由2011年的57%，到2015年提高至75%。十二五规划对于平板玻璃大刀阔斧的集中化改革，体现的不仅是政府对国内五金机电市场的整合，也是象征性地在给相关产业的标准化生产定下一个硬性指标，显然，玻璃产业的优胜劣汰将会又是机电圈中的一个洗牌现象。业内人士表示，降低钢化玻璃自爆的解决方法是对钢化玻璃进行均质处理，将钢化玻璃重新加热到280-300℃，然后保温2-4小时，使有条件发生自爆的钢化玻璃在这个过程中爆裂。而达到这个指标的钢化玻璃企业却只占少数，换句话说，流入市场的钢化玻璃很少是真正意义上的安全玻璃，所以2011年钢化玻璃的的生产指标、规格将会渐渐从空白区域进入执法区域，低产能、低品质等作坊钢化玻璃企业自然会迈入兼并重组期。趋势二2012年钢化玻璃市场细分化2012年，《建筑材料工业十二五发展指导意见》出台，《意见》提出重点支持和发展新材料和高档特种建材产品。在机电产业中被誉为安全玻璃的钢化玻璃也自然被列在十二五规划中。钢化玻璃之所以在机电业中，被称为安全玻璃，是由于钢化玻璃具有冲击强度高(比普通平板玻璃高4～5倍)、抗弯强度大(比普通平板玻璃高5倍)、热稳定性好以及光洁、透明、等特点[2]。钢化玻璃也正是由于比普通玻璃具有自身抗风压性，寒暑性，冲击性等的优势，广泛应用于城市建设规划和市民装修中。所以为了适应不同的应用范围，如1、建筑，建筑模板，装饰行业(例：门窗、幕墙、室内装修等);2、家具制造行业(玻璃茶几、家具配套等);3、家电制造行业(电视机、烤箱、空调、冰箱等产品);4、电子、仪表行业(手机、MP3、MP4、钟表等多种数码产品);5、汽车制造行业(汽车风挡玻璃等);6、日用制品行业(玻璃菜板等;7、特种行业(军工用玻璃)等，市场细分化也是钢化玻璃的大势所趋[3]。据中国市场调研在线发布的《2012-2017年中国玻璃行业分析投资前景预测报告》显示，我国玻璃制造商应进一步加大技术研发力度，加强对技术含量高、附加值高的产品进行开发，提高产品质量、服务意识和服务力度，以培育自身的竞争力，扩大国产品牌的知名度和认知度，逐步缩小与国际品牌差距。（2）超吸热玻璃超吸热玻璃是基于人们在美观、舒适和环保等方面的要求不断提高，而开发出的一种玻璃新产品，早期主要在汽车和现代化的大型建筑物上使用。随着能源危机加剧，其应用领域正在逐步扩大。早在上世纪80年代，美国PPG公司等国际知名玻璃企业就开始了超吸热玻璃的研究工作，专利US4381934、US4972536、US4886539等发明了一种具有多个独立阶段熔化和澄清的制造浮法玻璃的方法。其特点在于可以更有效的控制氧化还原条件，制造出亚铁值大于50%，高可见光透过、低红外透过的玻璃。现在，美国PPG公司已经能够利用传统的浮法工艺生产超吸热玻璃。PPG公司在中国专利局申请的专利是CN1121355C，发明了一种蓝色玻璃组合物，亚铁比值高达35%～60%。

虽然国内生产的浅绿色玻璃具有高可见光透过、低红外透过的特点，但与超吸热玻璃还有较大差距，它是依靠增加玻璃的总铁含量，而达到引入较多FE2+离子的，FE2+占总铁的比例均小于30%。由于大量氧化铁的引入，既降低可见光透过率又影响玻璃颜色美观，所以是不能生产出优质的玻璃品种———超吸热玻璃。只有FE2+占总铁的比例大幅度提高以后，才有可能通过适当引入其他着色剂，生产出既保障可见光透过率大于70%，又保障优良吸热性能的更多品种的超吸热玻璃。上海耀华皮尔金顿玻璃股份公司，于2003年5月就“强吸收紫外和红外的绿色玻璃”申请了中国专利，于同年10月公开，专利公开号为CN1451621，其报道的这种玻璃的颜色为深绿色，优点是紫外线透过率不超过17％，红外线透过率不超过28％，可见光的透过率在70％以上。这是目前国内技术所能达到的比较好的结果，FE2+离子占总铁的比例为18%～28%。但严格讲，这种玻璃还不是超吸热玻璃。中国耀华玻璃集团公司，积20余年颜色玻璃研发和生产经验，正在开展超吸热玻璃的研究工作，实验室阶段的工作已经完成。从理论上解决了提高FE2+比值与产生黄玻璃的矛盾，可以利用传统的浮法工艺生产FE2+占总铁30%～60%的超吸热玻璃。超吸热玻璃在我国的应用才刚刚起步，随着我国汽车工业的发展和人民生活水平的提高，超吸热玻璃必将在汽车上普遍采用，并在其他方面得到广泛使用[4]。

二、目前建筑装饰玻璃发展面临的问题我国目前建筑装饰玻璃的发展主要面临以下几个问题：（1）产品质量差，规模品种不配套。我国建筑装饰玻璃产品质量不尽如人意，如平板玻璃平整度差，渗锡量也比较高，透光率较低，因而用此原片加工的建筑装饰玻璃质量就达不到国外水平。加工工艺也影响到质量。如镀膜玻璃存在着膜层厚薄不均、针孔、色差、退色，甚至镀层脱落等质量问题；玻璃幕墙使用国产镀膜玻璃，曾发生炸裂事故；国产安全、中空、防火玻璃等由于质量低、规格品种不全等原因，很少在重要的建筑上被使用。所用的多是依赖进口，1996年即进口安全玻璃385万平方米。国内工厂开工不足，却要花费外汇进口。（2）企业规模小，设备落后。我国建筑装饰玻璃企业规模普遍比较小，很多是平板玻璃厂的附属车间。至于喷砂、刻花、制镜玻璃企业往往为乡镇、民营或个体工厂，规模更小。除个别企业引进先进生产线外，不少企业引进的生产线仅为70年代水平。以镀膜玻璃为例，全国有300多家工厂，70％的工厂只有一台单室镀膜机。至于喷砂、刻花、彩绘、冰花玻璃的生产大部分为手工操作，设备落后。（3）生产线数量多，但开工不足。由于重复建设，各地纷纷上马，据统计已有不同规模的钢化玻璃生产线240条，夹层玻璃生产线145条，镀膜玻璃生产线300条，中空玻璃生产线240条。但这些生产线由于产品的质量、销量市场以及设备本身的原因，开工率均不足30％，设备利用率太低。（4）科技含量低，产品附加值少。我国平板玻璃原片80％直接作为产品出售，产品的附加值少，而深加工产品只有16％～20％，国外深加工产品达60％～80％。至于高新技术产品，如光致变色、热敏变色玻璃等，还属于实验室研究阶段，目前没有工厂投产。（5）产品宣传推广力度不够，未能充分占领市场。全世界平均用于住宅的夹层玻璃占夹层玻璃总量的30％，欧洲为40％；用于建筑的钢化玻璃占安全玻璃总产量的50％～70％。至于防火玻璃，欧美一些国家均立法规定建筑中防火墙和防火通道必须采用防火玻璃。我国由于宣传推广力度不够，加上缺乏相应的法规，因而安全、中空、防火玻璃等应用还不广泛，市场上还有很大空白[5]。三、未来建筑装饰玻璃的应用趋势1、吸收现代艺术设计概念，通过创意增加产品附加值。传承传统文化，吸纳现代概念，形成自立创新，集成创新，引进消化，吸收创新的装饰玻璃。2、向多功能化，复合化发展。满足建筑新结构，新技术，同时还要做到功能集成，一体多能。如微晶玻璃/陶瓷复合板生产。3、进一步改善玻璃性质。提高玻璃强度，防止疲劳。4、用高科技改造传统的建筑装饰玻璃。依靠技术进步使建筑装饰玻璃行业由高资源消耗，高污染，低效率转变为资源节约型，环境友好型，高效型企业。如利用工业废渣生产；用飞秒激光技术在玻璃容器内助雕刻三维立体文字和图案[6]。参考资料：[1]《中国建设报》,2000-12-05，第六版[2]王承遇、卢琪、