前 言
夹层玻璃是当今新型的建筑材料。它与一般的建材玻璃相比，除了不 褪色、光亮鉴人、抗风化性强，经久耐用、价格便宜等众多的优点外，还具有独特的多功能特性，同时由于它坚固、适用性强，能解决许多建筑设计中的难题，因此越来越广泛地应用在现代建筑设计中，成为当今建材中的一颗明星。
所谓夹层玻璃就是在两片或两片以上的玻璃之间夹入塑料中间膜，再经加热和加压使玻璃与塑料膜粘结在一起而制成的制品。
本文是介绍夹层玻璃的几种优异功能及其应用状况。
夹层玻璃具有的优异功能
1. 安全功能
众所周知，玻璃的最大弱点是具有脆性。当受到意外的撞击或较大的震动时，玻璃就会碎裂，同时散发出来的碎片容易伤害人体。这对建筑设计中带来很大的麻烦，因此考虑最大限度地减少碎裂伤害是建筑设计中一个非常重要的问题。
采用夹层玻璃就不必担心这个问题了。因为夹层玻璃可以减少碎片的散发以及对人体的伤害，即使在破裂的情况下，夹层玻璃仍能起着良好的保护作用。为了确保夹层玻璃的优异安全功能，西方一些先进国家对夹层玻璃都有严格的规定，并且列入建筑法规中。例如，美国规定：对0.015英寸中间膜的三合玻璃来说，面积不得超过9平方英尺，并且必须能经受150英尺1磅的落袋冲击试验（100磅冲击沙袋从18英寸垂直高度自由坠落），0.03英寸中间膜的三合玻璃，面积不得超过9平方英尺，并且必须能经受400英尺——磅的落袋冲击试验（100磅冲击沙袋从48英寸垂直高度自由坠落。）
玻璃由于透光性能好，因此作为天棚的材料，是现代建筑设计中的一个热门课题。但关键是必须能保证在任何情况下造成玻璃碎裂时，其碎片不伤害人。能承担这种要求的目前只有钢化退火玻璃和夹层玻璃二种。钢化玻璃在破碎时虽能保持形状完整、不易伤人，但是安装费用昂贵，另外还需要附设不雅观的隔离罩，影响美观性，而采用夹层玻璃就不需要隔离罩，同时安装费用也较便宜，在安全性方面也比钢化玻璃高。
另外，过去用于建筑物中的玻璃，虽然都具有抗风能力，并符合建筑法规，但是这些玻璃仍有可能，甚至在遭遇到低于设计水平的风力情况下发生破碎。因为风中常常夹有风吹起的其它物质，撞击玻璃导致破碎。这样不仅使碎玻璃从框架中飞落下来，会产生伤人的种种危险，而且使建筑物内部东西暴露无遗，遭受风雨的肆虐，更为严重的为盗贼大开方便之门。
特别像医院、救火会、警察局、通讯中心、政府大楼等，玻璃的抗风能力对这些部门非常重要。而新型建筑夹层玻璃具有极好的抗风性能，即使是在破碎的情况下，它仍然能保持完整、继续保护着建筑物的内部不受侵扰。这种性能至关重要，它能使那些关键部门在遭到暴风或狂风袭击时继续有条不紊地工作。
2. 保安功能
新型建筑材料——夹层玻璃可以承受榔头、橇棒、砖头、切割工具的破坏，甚至还能抵挡炸药的巨大震动和防御子弹的穿透。因此它具有优越的保安功能，可有效地防止盗犯的抢劫、暴力闯入、暴力袭击，甚至枪击、杀害等，这是一般玻璃不可能具有和望尘莫及的，因此它不仅是一般居民住宅的建筑物所需要的建材，，而且是对金融机构、商店、重要的工业设施、博物馆/政府办公大楼及外交使馆等必不可少的建材。
3. 控制嗓声功能
众所周知，建筑物中阻隔外界噪声的薄弱环节是窗户，正如窗户可让光_进入屋内一样，当然它也能让声音传入。为了有一个理想的令人满意的优雅声学环境，应将窗户玻璃材料控制噪声和减声性能作为完整的空间设计的一部分加以考虑。
夹层玻璃中的中间塑料膜具有减震的功能，因此采用夹层玻璃，不仅能有效地阻止各种声音的传入，而且对可怕危害人体的噪声起到减声的作用，从而造成一个对人体健康、理想的声学环境。由于声音是各种不同频率的声能混合，因此要有效地达到控制噪声的目的，必须在一个宽广的频率范围内降低声级。例如：汽车开动是典型的低频噪声源，讲话和打字机发出的声音是中频噪声源，喷气式飞机和工业设备产生的声音则是高频噪声源。声音频率在1000~2000赫兹范围内，建筑夹层玻璃可以非常有效地减少声音共鸣现象，而在这一频率范围内对一般玻璃制品来说就显得无能为力。因为空气中的声音波长与玻璃中声音的弯曲波长相等时就会发生共鸣，在1000~2000的赫兹范围内，普通玻璃对声音来说已变得高度透过，无法阻止共鸣。
玻璃的隔声能力用隔声量（TL）来表示（单位为dB——分贝），隔声量是投射到玻璃上的声能与穿过玻璃发射出来的声能之差。如果材料愈能有效地隔声，则TL值愈大。为了能用简单的数字来描述材料的隔声性能，美国实验和材料学会（ASTM）提出了声音透射率即STC这个概念。STC是根据在规定的测试频率中（ASTME-90，ASTME-413）单体的隔声量所计算出来的一种简单的数字比。据此可预先对各种玻璃材料的隔声性能进行比较，材料的最后选择应该根据它在各种受控仿真声谱频率中的隔声量来决定。
4. 调节阳光的功能
当太阳光照射到物体上，被物体吸收后就会转变为热能，使物体的温度升高。因此许多建筑设计中都要考虑控制建筑物的吸热问题。采用建筑夹层玻璃可明显地减弱阳光的照射，不仅可防止耀眼眩光，而且也可将有害的紫外光拒之窗外。紫外线是所有可见光线中对建筑物内的家具、器具及物品、地毯等损害最为严重的光线，其波长为380纳米以下。有人做过试验其损害力为其它光线50倍左右，它会使家具、器具、物品等起到严重变色和褪色的作用。
建筑夹层玻璃可阻断紫外线光的透射，但对室内的花卉等植物的生长均无副作用。因为这些植物的感光细胞吸收周围环境中波长为450纳米、660纳米和730纳米的可见光，而这些光不会被夹层玻璃阻断。事实上，使单建筑夹层玻璃反而有利于保护植物的叶、茎、花、果，促进植物生长茂盛。因此，目前绝大多数的暖房、植物园都采用建筑夹层玻璃建造。
以调节阳光为目标的建筑夹层玻璃可用各种耐热、耐光的着色中间膜来制造。着色中间膜的选择范围很广。美国蒙寨多化学公司生产的PVB着色膜共有658种色彩，其中半透明膜为164种、透明膜为494种。光透率范围从9~86%。用着色中间膜制造的夹层玻璃通过吸收太阳光谱中的紫外光，可见光和红外光来达到控制吸热目的。
5. 结构功能
建筑夹层玻璃的强度是由许多因素决定的。例如：原片玻璃的类型、玻璃表面和玻璃边缘的情况。玻璃的几何形状、安装时的支承条件及玻璃在使用中的荷载特点等。选用热钢化和全钢化玻璃制造的夹层玻璃强度分别是用退火玻璃制造的2倍和4倍。玻璃表面和玻璃边缘的伤痕会减弱夹层玻璃的强度。特别是在应力增大时，这些缺陷就会充分暴露出来。此外，影响夹层玻璃强度的还有厚度、应用区域、长宽比及气温环境等影响。
玻璃的强度通常是用单片退火玻璃的强度来表示的。当玻璃进行热钢化或全钢化处理后，可用它与退火玻璃的强度系数来表示。一般地说，夹层玻璃强度与原单片强度相同，退火玻璃强度系数为1-0，则热钢化玻璃和全钢化玻璃的系数分别为2.0和4.0。
在遭到正面冲力，如风力时，夹层玻璃的玻璃弯曲应力和薄膜应力都将增大。当玻璃伸展以适应风的冲力时，就会使薄膜产生作用力。这些情况在研究建筑夹层玻璃的结构行为时都很重要。
目前，有关研究人员还对夹层玻璃和非夹层玻璃进行了—系列应变试验来测定它们的最大主应力，试验内容包括平板玻璃的面积、长宽比、玻璃和中间薄膜厚度等各种因素。由于中间膜是一种粘弹性物质，因此还进行了温度作用和荷载时间试验。此外，还做了大量的破坏性试验。由于积累了大量的资料和有用数据，因此对夹层玻璃用作建筑材料的结构功能有了新的认识和见解，为夹层玻璃开拓新的用途打下扎实基础。
三、结语
建筑夹层玻璃具有以上众多的优越功能及优点，这是一般建材玻璃无法与此相比、望尘莫及的。因此它越来越受到当代建筑设计师们的注视和青睐。深信发展前景极为光明、开拓应用的道路也越来越广阔，关于这一点我们可拭目以待。
［资料选自美国Monsanta公司《1995 Specification Guide》］