玻璃貼膜在建筑節(jié)能中的應用

    隨著我國建筑業(yè)的高速發(fā)展和建筑節(jié)能的全面推進，節(jié)能設計標準和民眾對外窗的熱舒適等性能要求越來越高，但目前我國大部分既有建筑和新建建筑窗玻璃采用的是普通透明玻璃，既不節(jié)能也不安全，即使是傳熱系數(shù)較低的中空玻璃也不能達到既經(jīng)濟適用又安全可靠的程度。玻璃貼膜通過在玻璃表面用粘膠、壓敏膠貼上1層薄膜或層壓薄膜等方式，使門窗具有安全、遮陽、絕熱、裝飾等多種功能，最早是在20世紀30年代末美國研制出來應用于宇航領域。隨著玻璃膜研制的不斷發(fā)展，玻璃膜產(chǎn)品和技術不斷更新?lián)Q代，成本不斷下降，玻璃貼膜逐步用于汽車工業(yè)和建筑業(yè)。近年來，玻璃貼膜越來越多地用于建筑物門窗、幕墻、頂棚，成為一種新型的建筑節(jié)能材料。

    1.1 建筑玻璃貼膜定義及其品種

    建筑玻璃貼膜是采用PET基材（聚酯膜），使用多種金屬濺射技術、真空技術與離子技術以及薄膜物理、精細化工技術等高科技手段與金屬膜粘合而成，具有高張力、高伸張度、抗酸堿性能及極高的隔熱效率，其色澤自然豐富，是一種高科技建筑節(jié)能安全材料。其基材PET是一種耐久性強、堅固、高韌性、耐潮、耐高溫和低溫性均佳的材料，抗拉強度達137MPa，延伸率70％，通常由對苯二甲酸和乙二醇縮合而成。

    建筑玻璃貼膜品種較多，根據(jù)其功能可分為3大類[1]：

    （1）建筑隔熱膜

    建筑隔熱膜以節(jié)能為主要目的，附帶阻隔紫外線和安全防爆功能，建筑隔熱膜又分為熱反射膜和低輻射膜。熱反射膜（又稱陽光控制膜）貼在玻璃表面使房內能透過一定量的可見光，具有高紅外線反射率IR、低太陽能熱量獲得系數(shù)SHGC，在炎熱的夏季能保持室內溫度不會升高太多，從而降低室內空調用電費用。低輻射膜（又稱Low-E膜）能透過一定量的短波太陽輻射能，使太陽輻射熱（近紅外線）進入室內，同時又能將90%%以上的室內物體熱源（如暖氣設備）輻射的長波紅外線（遠紅外線）反射回室內，Low-E膜能充分利用室外太陽短波輻射及室內熱源的長波輻射能量，因此在寒冷地區(qū)采暖建筑中使用可起到保溫節(jié)能的明顯效果。

    （2）建筑安全膜

    主要功能是安全防爆裂、防盜竊及防彈。這種膜具有較好的抗沖擊性（抗爆強度）、抗刺強度及阻隔紫外線能力，透明度高。由于該膜材具有比一般膜更好的韌性和抗沖擊性，可以提高玻璃強度，增加門窗玻璃的安全性。

    （3）裝飾性膜

    這種膜具有裝飾性，品種繁多，如基本色、半透明（如磨砂膜）、不透明（如單向透視膜）及印有各種幾何圖案。相對于磨砂玻璃及工藝玻璃而言，這種膜具有經(jīng)久耐用、安裝快捷、成本低的優(yōu)點，還可以根據(jù)個人意愿隨時更換裝飾圖案。

    1.2 發(fā)展現(xiàn)狀

    建筑玻璃貼膜屬高新技術產(chǎn)品，由于我國在薄膜的生產(chǎn)上存在著技術瓶頸，目前國內尚無此產(chǎn)品的正規(guī)生產(chǎn)廠家，國內使用的建筑隔熱膜產(chǎn)品主要依賴進口。據(jù)了解，世界上生產(chǎn)隔熱膜的公司大多集中在美國。

    在國外，建筑玻璃貼膜普及率較高，其中一個原因就是具有相應的技術規(guī)程和標準來規(guī)范、指導該項技術，早在1988年日本政府就制定了JISRA5759《窗玻璃用貼膜標準》。2007年11月15日，我國批準了JC846—2007《貼膜玻璃》標準，它是JC846—1999的修訂版本，對膜材性能提出了部分要求。但對于建筑玻璃貼膜的產(chǎn)品標準和工程技術規(guī)程，目前我國還沒有相應的國家標準或行業(yè)標準，只有個別城市、企業(yè)制定了地方或企業(yè)標準，如江蘇省自2006年11月1日起執(zhí)行的JS/T022—2006《建筑玻璃貼膜工程技術規(guī)程》，上海在2007年1月批準的DBJ/CT012—2007《建筑玻璃貼膜技術規(guī)程》等。近日重慶市也頒布了DBJ/T50-088—2009《建筑玻璃隔熱膜工程技術規(guī)程》，從2009年3月1日起正式實施。

    1.3 建筑玻璃貼膜的功能

    建筑玻璃貼膜采用的建筑膜具有良好的隔熱節(jié)能、安全防爆、防紫外線、提高私密性等多種功能，具體分5個方面：

    （1）隔熱節(jié)能。與窗簾和百葉窗只阻擋光線不隔熱不同，玻璃貼膜的金屬噴射層可反射和吸收高達80％的紅外線。在冬天，貼膜可將20%~30%的熱能反射回屋內，通過減少玻璃所引起的熱損失而發(fā)揮保溫功能，特別適用于南向、西向、東向玻璃面積大的房子。

    （2）防紫外線。窗玻璃貼膜可阻隔90％以上（防曬指數(shù)100）的有害紫外線，遠遠高出其它玻璃制品，大大延長家具等的使用壽命。

    （3）防爆抗震。玻璃遇外力沖擊破碎時，其飛濺的碎片極易傷人。玻璃貼膜的基片是堅韌的聚酯薄膜，復合有特殊的粘膠，粘貼于窗玻璃內表面，當玻璃意外破碎時，能防止碎玻璃散落飛濺，從而保護人身安全。

    （4）裝飾性與提高私密性。將具有裝飾性圖案的膜粘貼在窗玻璃內側，可使住戶隱私免受外界窺視。

    （5）透光性強。建筑膜具有87％的透光性，保證室內有足夠的自然光亮度，且能阻隔強烈的眩光。

    建筑玻璃隔熱膜是建筑玻璃貼膜中應用最廣泛的一類產(chǎn)品，把膜貼于玻璃內側或外側，既可起隔熱保溫作用，又可起裝飾作用。上海對貼膜玻璃房間和普通玻璃房間的隔熱、節(jié)能性能對比測試結果表明[2]：在室外溫度38～39℃時，用貼膜玻璃的房間比用普通玻璃的房間的室內溫度可降低3～5℃；空調節(jié)電測試結果表明，2個條件相同的16m2的房間，用貼膜玻璃的房間比用普通玻璃的房間節(jié)電0.24度/d；貼膜玻璃不僅可以阻擋95%以上的太陽紫外線從而減少室內物品的褪色，還可以增強玻璃韌性和抗沖擊強度，減少玻璃碎裂對人體造成的傷害。

    根據(jù)重慶市DBJ/T50-088—2009要求：建筑玻璃隔熱膜可分為Ⅰ型和Ⅱ型，Ⅰ型具有陽光控制或低輻射及抵御玻璃破碎飛散功能，Ⅱ型具有陽光控制或低輻射功能；Ⅰ型玻璃隔熱膜的厚度（除去保護層及安裝膠后）不應小于0.10mm，Ⅱ型的厚度（除去保護層及安裝膠后）不應小于0.05mm。貼隔熱膜的主要目的就是提高玻璃的熱工性能，使建筑物滿足節(jié)能標準、工程設計的要求，所以使用隔熱膜時首先要注意膜材的選用[3]，這是建筑玻璃貼膜工程的基本要求；另外，根據(jù)部分實際工程施工經(jīng)驗來看，施工工藝相當重要，應嚴格按照技術規(guī)程執(zhí)行，這是關系貼膜工程成敗的關鍵。

    3.1施工準備

    （1）玻璃隔熱膜施工前應拆除、移去有礙施工物件，保持施工現(xiàn)場整潔、干凈。

    （2）為防止污物沿窗框邊緣滲入沾污窗框和密封條，在施工前應先用保護膠帶將邊框封住。

    （3）貼膜前應用刮刀清除粘附于玻璃上的泥塵、涂料、硅酮膠、油污等物，并用硬毛刷和擦拭布將窗框和玻璃的塵埃擦拭干凈，但不得損傷玻璃、窗框及密封條等附件。

    （4）玻璃表面刮鏟清潔工序完成后，應按使用規(guī)定將專用清洗液噴灑于玻璃表面并均勻擦洗，直至玻璃表面光亮無污漬。

    （5）隔熱膜的裁切

    ①制作隔熱膜下料樣板。將清潔的玻璃表面噴灑1層水，然后把隔熱膜吸附于玻璃上，按門窗框玻璃（或胎玻）的實際尺寸，周邊各放大3～5mm劃線，再按劃線裁切制作隔熱膜下料樣板，根據(jù)下料需要確定制作樣板張數(shù)；

    ②裁切隔熱膜。展開膜卷平鋪于裁料襯墊上，再將制好的樣板膜覆于待裁膜上劃線裁切（剪）隔熱膜。

    3.2 施工要點

    （1）隔熱膜粘貼

    ①先揭去隔熱膜的防粘保護膜，用清水噴濕隔熱膜膠粘面和玻璃，以便除去靜電吸附物和延長粘貼膠結時間；

    ②將隔熱膜平鋪于玻璃上，再滑動至正確位置，膜邊與窗框邊間隙宜小于0.8mm。噴灑少量水于膜上，用橡膠刮擦板從中到邊，從上到下順序刮膜，使水從窗框邊排出。再用專用刮板重復1遍，將隔熱膜與玻璃間的水分排除；

    ③用棉毛巾擦拭玻璃隔熱膜邊緣的水分，清除玻璃隔熱膜修邊碎片。

    （2）安裝Ⅰ型隔熱膜，當玻璃最小邊長大于1800mm時，可采用拼接工藝；安裝Ⅱ型隔熱膜，當玻璃最小邊長大于1500mm時，可采用拼接工藝。

    （3）在玻璃上拼接安裝隔熱膜時，隔熱膜拼接縫應對稱，并與周圍環(huán)境協(xié)調，兩片膜之間應無可視色差。

    ①Ⅰ型隔熱膜厚度不大于0.1mm時，采用搭接工藝，其搭接寬度不應小于50mm；厚度大于0.1mm時，采用拼接工藝，其拼縫縫隙不應大于1.0mm，同時表面騎縫覆蓋同一厚度的透明隔熱膜，覆蓋膜面的寬度不應小于100mm，拼縫應居中；

    ②Ⅱ型隔熱膜采用搭接工藝時，搭接寬度不應大于1.5mm；采用拼接工藝時，拼縫寬度不應大于0.5mm。

    （4）貼膜周邊要求密封固定時，應在隔熱膜安裝30d后，采用中性硅硐密封膠進行隔熱膜周邊與邊框連接施工。

    3.3 養(yǎng)護與維護

    （1）玻璃隔熱膜安裝后3d內，不應移動貼膜玻璃，15d內，不得用水擦洗貼膜玻璃膜面。

    （2）玻璃隔熱膜安裝15d后，可用專用清洗劑或中性洗潔精和柔性橡膠刮擦板、不起毛擦洗布等擦拭清洗隔熱膜表面。

    （3）隔熱膜接縫處表面的清洗，應沿接縫方向擦拭清洗。

    （4）可用無水乙醇清除粘附在隔熱膜上的粘膠，但不得使用百潔布、刷子、含砂粒的擦布及金屬絲球擦拭清洗貼膜玻璃膜面。

    3.4 質量要求

    （1）玻璃貼膜后的外觀質量應符合技術規(guī)程要求。

    （2）隔熱膜粘貼在玻璃板上時，邊部應留有間隙，膜邊與邊框間隙宜控制在0.8mm。

    （3）為不影響貼膜玻璃的外觀質量和整體美觀，膜間拼縫間隙Ⅰ型應小于1.0mm，Ⅱ型應小于0.5mm。

    （4）隔熱膜表面應具有抗日常清洗劃傷的功能，采用超精細000級不銹鋼絲絨在500g負載下擦拭檢驗時，應無劃傷痕跡。

    玻璃窗貼膜具有眾多優(yōu)點，已受到越來越多的建設單位、業(yè)主和建筑設計師的關注和青睞。目前我國的建筑玻璃貼膜普及率還不到10%，玻璃貼膜既可用于舊樓翻新，也可用于新建建筑，因此發(fā)展前景十分廣闊。