近二十年,建筑玻璃工業(yè)在兩個(gè)方面取得了巨大的成功,一方面是安全,采用鋼化和夾層工藝,使玻璃的脆性降低到足以阻擋子彈的程度;另方面一個(gè)是節(jié)能,通過使用玻璃鍍膜,將輻射返回其來源,大大提高了玻璃的隔熱水平。但是,在我們追求安全與節(jié)能的同時(shí),也在為此付出代價(jià),在高性能的鍍膜和鋼化玻璃中,反射影像的畸變?cè)絹碓绞艿接脩舻年P(guān)注,鋼化使玻璃的平整度變差,鍍膜增強(qiáng)了反射的影像,當(dāng)我們將不同的強(qiáng)度和反射元素組合成復(fù)雜的高性能隔熱單元時(shí),玻璃的影像變形就成為了無法回避的問題。
幕墻玻璃產(chǎn)生影像畸變的原因很多,除了玻璃單元本身的變形外,玻璃裝配時(shí),邊緣過度壓力導(dǎo)致的玻璃變形;中空玻璃內(nèi)腔因氣溫和壓力的變化而改變玻璃的表面形狀,都會(huì)產(chǎn)生影像畸變。但在各種因素中,鋼化產(chǎn)生的變形無疑是最突出的,水平鋼化方式產(chǎn)生的變形主要有弓形彎、波形彎(輥?zhàn)硬ǎ?、邊部扭結(jié)和邊部翹曲。弓形彎和波形彎是行業(yè)里熟知的兩個(gè)參數(shù);邊部扭結(jié)是鋼化玻璃的前端和未端的第一個(gè)波形彎,通常會(huì)明顯大于中部的波形彎;邊部翹曲只有歐州標(biāo)準(zhǔn)EN12150中有定義和測(cè)量方法,但國(guó)內(nèi)玻璃加工企業(yè)已普遍接受。
我們?cè)诓A峡吹椒瓷涞膱D像是因?yàn)楣饩€在波前移動(dòng)時(shí)從表面反射并返回到眼睛。當(dāng)玻璃是平的時(shí),反射的光線以相等但相反的角度反射,被視為正常。當(dāng)光波前緣從曲面玻璃上反射回來時(shí),角度不再相等,這就導(dǎo)致反射后的圖像被修正。在凹面上,反射圖像顯得又短又薄,而在凸面上,圖像則顯得拉伸,將這兩種效應(yīng)與玻璃的輥?zhàn)硬ɑ兿嘟Y(jié)合,可以產(chǎn)生一種反射,這種反射會(huì)隨著觀察者相對(duì)于玻璃表面的移動(dòng)進(jìn)行拉伸和壓縮,出現(xiàn)行業(yè)里俗稱的哈哈鏡效果。
雖然各國(guó)的鋼化玻璃標(biāo)準(zhǔn)都制定了彎曲度的限值和檢測(cè)方法,玻璃供應(yīng)商通常提供的產(chǎn)品也都能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,但實(shí)際安裝在建筑上的玻璃仍然可能存在嚴(yán)重的影像變形,這種質(zhì)量糾紛近幾年越來越多,因?yàn)樗_實(shí)破壞了建筑的美感,這迫使設(shè)計(jì)師和終端客戶尋求一種 全新的評(píng)價(jià)方案。
目前標(biāo)準(zhǔn)中定義的彎曲度測(cè)量方法如下圖
弓形彎
波形彎
這種方法是基于一個(gè)理想化的近似,認(rèn)為弓形彎是個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的圓弧,波形彎是標(biāo)準(zhǔn)的正弦曲線,但實(shí)際的玻璃表面復(fù)雜多變且各點(diǎn)不盡相同,見下圖。這是一片6mmLOW-E鋼化玻璃的測(cè)試結(jié)果,兩條曲線分別表示玻璃沿傳輸方向掃描的波形彎和弓形彎,如果在垂直于玻璃傳輸方向上其他位置也進(jìn)行掃描,則可以合成一張玻璃表面的三維形貌圖。
顯然,用弓形彎和波形彎這兩個(gè)簡(jiǎn)單的參數(shù)無法描述一片玻璃的平整度以及由此造成的影像變形。
秦皇島先河科技發(fā)展有限公司日前研制了一款可以測(cè)量玻璃上述曲線和表面形貌的儀器,通過獲得的曲線,計(jì)算波形彎中每個(gè)波的峰谷(PV)值和每個(gè)峰谷處的光焦度(OP)值,并疊加弓形彎的OP值,可得到PV和OP兩組數(shù)據(jù),使用統(tǒng)計(jì)工具,畫出質(zhì)
量統(tǒng)計(jì)曲線,在指定的質(zhì)量閾值點(diǎn)查看變形量的累積占比,即可反映該片玻璃的整體質(zhì)量水平,PV值表征玻璃的平整度、OP值表征玻璃的光焦度(影像變形)水平,如上圖,它表明該片玻璃光焦度低于50mdpt的部分累計(jì)占比達(dá)75%,而超過150mdpt的部分占比為6%。
該評(píng)價(jià)方法可作為玻璃制造商優(yōu)化鋼化工藝,提高玻璃平整度的工具,也可作為產(chǎn)品交付和質(zhì)量仲裁的標(biāo)準(zhǔn)方法。