Weaspe卫士帕 | 从纸糊门窗到玻璃门窗,玻璃的诞生与发展究竟是怎样的呢?

责编:小乙 时间:2023-12-07 热度:2744

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上期我们了解了一下门窗的发展,可以知道门窗从囱演变而来,起初只是一个光溜溜的洞口,渐渐发展到木窗才会用纸或织物裱糊在窗上,后来随着玻璃传入,将其用在门窗上,那么玻璃又是如何诞生发展而来?今天小卫就带大家来了解一下吧。

01

玻璃起源

2400多万年前,利比亚沙漠中沙子含有的二氧化硅,在一千多度的高温下会逐渐软化融合在一起,转变成一种晶体,这就是玻璃。1万年前,有人在沙漠中发现了玻璃并献给了古埃及的法老,法老将其雕刻成了圣甲虫的形状。1922年考古学家才在古埃及图坦卡蒙法老的陵墓中发现这块玻璃圣甲虫。这是科学家发现的最古老的玻璃。

(图片来源:卫士帕公众号,侵删)

△古埃及玻璃圣甲虫

直到西方罗马帝国时期,人们开始掌握玻璃制作技术,玻璃窗由此诞生。

(图片来源:卫士帕公众号,侵删)

△罗马教堂彩色玻璃窗

2000多年前,玻璃开始传入汉朝,人们开始用玻璃来装饰门窗。

(图片来源:卫士帕公众号,侵删)

△中国古代琉璃窗

那位据说能够做掌上舞的赵飞燕婕妤居住在昭阳殿的时候,“窗扉多是绿琉璃,亦皆照达,毛发不得藏焉”。说明那时候透明的门窗已经可以照得眉发毕露。可见在东西方的文明进程中,玻璃都占有重要的一席之地。

02

平板玻璃的诞生

最早的平板玻璃诞生于11世纪德国,工人把玻璃液吹成圆筒型,在玻璃仍热时把它切开、摊平,我们称之为“手工吹筒法”,但这种方法下的玻璃还是会不平,需要将其磨平,因此那时候的玻璃十分珍贵。

(图片来源:卫士帕公众号,侵删)

△平板玻璃生产过程

至20世纪初,发明了“机械吹筒法”,可以将玻璃液吹成直径0.5m,长2m的圆筒,制成玻璃的面积比手工吹筒法增大许多。

20年后,又相继出现了“平拉法”、“压延法”、“有槽垂直引上法”、 “无槽垂直引上法”、“旭法”,使得平板玻璃的生产技术和产量大大提升,不仅用于住宅采光,也用于汽车、制镜。

03

浮法玻璃的诞生

浮法玻璃,也称float glass,顾名思义,就是在制作玻璃时,让玻璃液浮于液体表面,在700℃的温度状态下的金属锡,比重比玻璃大,能够让玻璃液浮在表面,这样浮于表面的玻璃液十分平整,无需额外加工磨平。

上世纪50年代末,英国皮尔金顿玻璃公司向世界宣告,平板玻璃的浮法成型工艺研制成功,这是对原有成型工艺的一次革命。

此后美国的PPG公司把它的技术稍加改进,与皮尔金顿并立,形成了世界两大浮法玻璃工艺企业。然而中国由于被技术封锁,只得自主攻克。上世纪70年代,国家组织全国各院所、企业联合攻关,将洛阳玻璃厂的一条生产线进行改造,造出了中国的第一条浮法玻璃生产线。1981年通过了国家级技术鉴定,将这种工艺正式命名为“中国洛阳浮法玻璃工艺”。

(图片来源:卫士帕公众号,侵删)

△洛阳玻璃厂的浮法玻璃生产线

这样,与英、美“三分天下”的第三大浮法玻璃技术彻底改变了中国传统玻璃厂落后的生产局面。浮法是目前生产平板玻璃的主体工艺。

04

玻璃发展

90年代末,随着改革开放,建筑业蓬勃发展,玻璃自然也发展迅速,但玻璃易碎、安全性不高,因此从国外引进技术,生产钢化玻璃和夹层玻璃。

虽然现在节能环保概念深人人心,但在改革开放早期,人们是没有这个需求的,往往都是使用单片玻璃,单片玻璃的传热系数一般在5.7w/m²·k左右,仅仅具有隔声和一定的保温性能,却并不优异。

(图片来源:卫士帕公众号,侵删)

△单片玻璃门窗

中空玻璃的出现显著提高了门窗的节能性,传热系数在2.7w/m²·k左右。我们都知道建筑门窗损失的能耗占到全部建筑能耗的40%-50%,仅靠中空玻璃的节能性远远不够。

(图片来源:卫士帕公众号,侵删)

△中空玻璃门窗

21世纪初,膜技术的研发迎来曙光——Low-E玻璃异地可钢技术成熟,Low-E中空玻璃将节能指标再一次提高到约1.8w/m²·k,随着膜技术的不断更新,我们也从单银Low-E,升级成双银,以及三银时代 ,传热系数也再次更新到了1.6w/m²·k。更重要的是,玻璃的遮阳性能有了明显的提升, 兼具了保温与隔热的功能。

(图片来源:卫士帕公众号,侵删)

△Low-E玻璃建筑

近年来,被动式房屋以及零能耗建筑的概念一时风靡国内,给我们玻璃行业的发展又带来了新的机遇。双腔Low-E中空+氩气+暖边,传热系数进入1时代达到了0.7W/m²·k。被动房屋就如电动汽车在我国很多地方逐渐生根发芽,并有枝繁叶茂之势。

(图片来源:卫士帕公众号,侵删)

△德国弗莱德堡市政厅 | 基于被动房标准的产能建筑

现今,玻璃应用也是国家重点发展的一部分,各种具有特殊功能的玻璃纷纷问世,玻璃家族日益壮大。相信未来针对节能要求,门窗幕墙在玻璃上的选择会有长足的拓展空间。

来源:卫士帕公众号
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