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用全钢化玻璃代替普通真空玻璃结构中的两块普通玻璃即为全钢化真空玻璃。全钢化真空玻璃作为新一代节能玻璃，因具有避免结露、节能绝热、隔声降噪、高强度、抗风压等诸多优势而被广泛应用于建筑领域、家电领域、农业领域和光伏建筑一体化领域。随着节约能耗的呼声日益增长，全钢化真空玻璃的结构与性能受到越来越多的关注。支撑物是全钢化真空玻璃的重要构件，它的设计是生产全钢化真空玻璃的关键。
由于全钢化真空玻璃呈真空状态，  则址下片玻璃受大气压的作用，故支撑物的主要作用就是抵抗大气压，且避免玻璃变形。全钢化真空玻璃中心区域热导由热导、支撑物热导和残余气体热导组成。
(1)在生产王艺和其他构件参数相同时，全钢化真空玻璃导热系数与支撑物的排布方式灰关联度大。推断出支撑物的排布方式对全钢化真空玻璃导热系数的贡献大。因此，在全钢化真空玻璃设计过程中，应尽可能减少单位面积支撑物的数量，有助于大限度地降低玻璃的导热系数。
(2)支撑物材料的导热性与全钢化真空玻璃导热系数的关联度也较大，仅次于排布方式。其他支撑物参数与全钢化真空玻璃导热系数的关联度按大小排序为：支撑物的形状、支撑物的布放间距、支撑物的尺寸。
玻璃幕墙大约于 20 世纪 80 年代从西方国家传入我国， 90 年代中期形成，是集建学、建筑功能、建筑节能和建筑结构等多种因素于一体的现代新型墙体。目前，北京、上海、广州、深圳等大中城市相继建造了大量的玻璃幕墙，调查显示， 2017 年底，我国己建成了约 10 亿平方米的各式建筑幕墙（包括采光屋面），占世界总量的 90 ％以上，其中玻璃幕墙占很大比重。根据现行国家标准 GB 1 6776 一 2005 《 建筑用硅酮结构密封胶 》 和 JGJ 102 一 2003 《 玻璃幕墙工程技术规范 》 的要求，结构胶需提供 10 年的质量保证，然而，中国建筑大规模使用玻璃幕墙到现在己经 20 多年，己远远**过结构密封胶的质保期限。近两年全国各地对当地发生的各种建筑玻璃破裂事故非常重视， 2016 年 8 月又一次发布关于加强玻璃幕墙安全防护工作的通知。
既有玻璃幕墙安全性能检测技术发展现状
1 既有玻璃幕墙安全隐患的原因分析
既有玻璃幕墙是针对己竣工验收交付使用的建筑玻璃幕墙。我国每年发生的建筑玻璃幕墙坠落造成的安全事故至少上万起，明显多于国外发达国家同类事故。经研究分析，大多数安全事故主要是由内应力引起的玻璃和由外部因素引起的玻璃脱落导致。
1 . 1 由内应力引起的玻璃
引起玻璃幕墙的原因有很多种，但其根本原因是玻璃内部应力层内的局部应力集中引起的。大多数情况下，异质相（如硫化镍、单质硅、氧化铝等）是造成玻璃的罪魁祸首，如硫化镍的相变引起 2 ％一 4 ％的体积膨胀，使得玻璃承受巨大的相变张应力；部分杂质的物理力学性能参数与玻璃不匹配，致使玻璃在升温降温过程中在颗粒附近产生的张应力等均会引起玻璃内局部应力集中，导致玻璃的。
玻璃在安装过程中，存在工程质量隐患。比如：玻璃板块的垂直度，玻璃框架的垂直度、对角线等结构设计是否合理，幕墙构件与结构主体之间节点的连接和接头处理，预埋件安装位置偏差是否**出规范要求等都可能给工程造成一定的安全隐患。如果玻璃幕墙的安装设计不合理，无法承受建筑物内重力，进而可能导致幕墙出现安装应力集中如挤压变形或弯曲，**过玻璃的应力极限，终导致玻璃爆裂而坠落。
1 . 2 由外部因素引起的玻璃脱落
引起玻璃松动主要是外部因素。首先，结构胶是玻璃幕墙结构中重要材料之一，从市场调查情况来看，结构胶失效占玻璃幕墙所有质量问题的 40 ％以上，结构胶的质量不达标，与接触材料相容性差；长期受到自然环境如风吹、雨淋、紫外线照射、地震等影响，造成胶体老化、失去粘接能力等均会导致幕墙玻璃松动而脱落。玻璃支承结构即固定装置和框架结构，也会出现结构失效或其它无法预见的缺陷，都可能导致幕墙玻璃的坠落。
2 既有玻璃幕墙安全性能检测技术发展现状
既有玻璃幕墙玻璃材料、胶体及其结构构件的安全服役对**城市公共安全至关重要，通过对玻璃和玻璃脱落的分析，为以后展开进一步的技术研究和实际应用奠定基础。
2 . 1 玻璃安全性检测技术
玻璃主要是由异质物和安装设计不当引起局部应力集中造成的，相较于源的检查，玻璃应力集中状态的检查更具有直接性，因此，玻璃应力集中的检测对预防玻璃至关重要。
工程中基本的玻璃外观检测手段是依靠经验的表观检查和触碰检查，即在良好的自然光或散射光照条件下，观察玻璃表面是否有缺陷，该方法简单易行，但只针对缺陷较明显的情况，人为客观因素影响较大，且对检测人员工作经验有较高要求。
目前，关于玻璃应力测试的方法大多只适合于玻璃出厂前的检测，常见的主要有四种：干涉色法即简式偏光仪法、四分之一波片法即读数偏光仪法、补偿式玻璃应力测试法、半影检偏器法，这些方法能够检测的玻璃样品比较小，需固定检测仪器而移动玻璃样品，不适合在线检测大型的既有玻璃幕墙。近几年，万德田等人正在研发一种较新的检测技术一光弹扫描法，根据透射式光弹原理，利用起偏片和检偏片两边的透射光强差的变化获取应力条纹图像，对这些区域进一步放大分析处理可以确定杂质或缺陷的类型、尺寸以及位置。该原理可针对玻璃出厂质量、安装前或服役中的钢化玻璃进行检测，实验装置简单，检测人员*进行高空作业，人员以及比较贵重的仪器设备均可在室内进行，降低了人员风险，也节约了检测成本。此外，刘小根等人通过光弹扫描法可以观测到真空玻璃支撑物与玻璃支撑点处因应力集中而产生的应力光斑，研究发现随着真空度的提高，应力光斑直径也，该原理主要针对真空玻璃实际工程的在线检测，操作简单，结果直观可靠。

1 玻璃脱落安全性能检测技术
导致安全事故的幕墙风险的另一种表现形式就是幕墙整块坠落，这类事故的原因有多种多样，主要包括结构胶老化脱落和支撑结构松动脱落，下面将从这两方面对其安全性检测技术进行概述，主要检测技术的对比见表 l 。
既有玻璃幕墙安全性能检测技术发展现状
表 1 玻璃脱落安全性能主要检测技术对比
2 . 2 . 1 结构胶安全性能检测技术
结构胶的质量是评价玻璃幕墙整体安全性和耐久性的重要指标之一，对结构胶常规的检测方法主要有目视法、敲击检测法、切割拉拔法、邵氏硬度法等。其中，目视法和敲击检测法只能作为结构胶质量检测的初步无损检测，人为因素影响较大，准确度差，不能满足玻璃安全性检测的控制要求；切割拉拔法是将现场切割部分样品送回实验室进行检测，并对其进行拉拔试验，可直接测得胶体的大拉伸强度、拉断伸长率以及粘结破坏形式和粘结破坏面积等结果，可作为仲裁时的检测方法，该方法属于局部破损检测，检测后需进行修复和加固；邵氏硬度法是用来判定结构胶的硬化程度，方法简单、快捷，能定量化说明胶材的质量，但硬度只是结构胶的指标之一，故还需结合常规检测方法（如目测、敲击检查等）或其他方法才能综合判定。
近几年，也相继出现了其它的检测方法，如推杆法、超声波检测、声发射检测、红外线检测法和 X 射线检测法等，此外，从国外引进的气囊法、吸盘法和多吸盘法等在国内也有应用。推杆法和气囊法属于室内进行的检测方法，检钡（范围相同，均是通过模拟玻璃幕墙风压作用进行的检测，气囊法较推杆法更接近玻璃幕墙风压的作用，但检测时需借助位移测量装置，推杆法装置简单易携带，但仅能用于玻璃板块与铝型材副框粘接用密封胶的检测；吸盘法和多吸盘法是通过模拟被测玻璃面板所受均匀风荷载等效转化为玻璃面板边缘部位的荷载进行的检测，多吸盘法是通过多点载荷以模拟被测玻璃面板所受的均匀风压，较吸盘法更接近玻璃幕墙所受风压作用，这两种方法属于室外检测，通常用来检测中空玻璃幕墙的粘接情况；超声波检测和声发射检测均具有较高的准确度，但只限于探伤，不能明确测定强度，数据处理复杂，且声发射检测法于铝制构件的交接检测，胡绍海等人利用超声波检测法分析了胶接结构缺陷类型和原因分析，并在此基础上进行了铝胶接结构缺陷的识别。同时，胡绍海等人又利用声发射检测法，对胶接件进行拉伸，可以检测出缺陷位置和低胶接强度区。结果表明，声发射检测对胶接结构的缺陷识别相对于超声波检测更准确，胶接强度的估计精度与超声波检测相差甚微；X 射线检测法和红外线检测法缺陷识别率高，自动化程度高，也不能明确测定强度，在国内还处于起步阶段，相关仪器设备的成本较高。
2 . 2 . 2 支撑结构安全性能检测技术
铝合金型材是玻璃幕墙的主要支承结构，承受着玻璃面板传来的各种荷载，对幕墙安全性起着至关重要的作用。膜厚是铝合金型材质量检测的基础项日，而铝合金型材的硬度直指关系材料的受力，是检验结构安全性的重要丈学指标之一。因此，铝合金型材承载能力的盛要检测指标包括：铝合金型材膜厚和硬度。
现阶段对玻璃幕墙铝合金型材硬度的检测通常采用韦氏硬度计测量，膜厚的检验方法较多，包括涡流测厚仪、横截面测量法和超声测厚仪等。涡流法是常规检测方法，具有无损、方便、快速等特点，适用于施工现场的快速检测、生产与验收检测等；横截面测量法需将样品带回实验室检测，测量准确，是一种仲裁性检测方法，但试样制备复杂且破坏型材；超声波测厚仪由于具有高精度自动化的优点，在现场测试中被广泛应用。
既有玻璃幕墙安全性能检测技术发展现状

(一)硅酮结构密封胶的胶缝
1.建筑幕墙采用硅酮结构密封胶接缝的部位都是受力结构，是关系幕墙安全的关键部位，也是幕墙接缝中重要的一类胶缝。这类胶缝主要使用部位有：隐框玻璃幕墙、半隐框玻璃幕墙和明框玻璃幕墙的隐框开启窗的玻璃与铝合金框的连接部位；全玻幕墙玻璃面板与玻璃肋的连接部位；倒挂玻璃**的玻璃与框架的连接部位。金属与石材幕墙也有采用硅酮结构密封胶进行接缝处理的，但应用范围较小。
2.上述部位的连接胶缝，不仅要承受正负风荷载、地震作用，还要长期承受玻璃板块的自重，而硅酮结构密封胶承受荷载的能力很低。规范规定，硅酮结构密封胶在风荷载或水平地震作用下的强度设计值取0.2N／mm2，而在荷载作用下的强度设计值仅取0.01N／mm2，只相当于前者的l／20。而且在荷载作用下，胶缝还会有很大的变形。所以.对承受荷载部位的胶缝，如隐框或横向半隐框玻璃幕墙的玻璃下端和倒挂玻璃**应设支托或金属安全件，以确保安全。
建筑幕墙接缝的设计要点
3.隐框、半隐框玻璃幕墙的硅酮结构密封胶粘结宽度和厚度应根据计算确定：厚度不应小于6mm，且不应大于l2mm；宽度不应小于7mm，且不宜大于厚度，也不宜大于厚度的2倍。
4.全玻幕墙的面板与玻璃肋之间的传力胶缝，必须采用硅酮结构密封胶，不能混同于一般玻璃面板之间的接缝。传力胶缝的尺寸必须经过计算确定。由于构造要求，全玻幕墙面板与面板、面板与玻璃肋之间的空隙一般较大，有时接缝的厚度可能大于宽度。当满足结构计算要求时，允许在全玻幕墙的板缝中填入合格的发泡垫杆等材料后再进行两面打胶，但胶缝厚度不应小于6mm。
(二)硅酮耐候密封胶的胶缝
1.硅酮耐候密封胶主要用于各种幕墙面板之间的接缝，也用于幕墙面板与装饰面、结构面及金属框架之间的密封。它与硅酮结构密封胶许多性能要求有相似之处，但硅酮耐候密封胶的耐大气变化、耐紫外线、耐老化性能较强l，而硅酮结构密封胶则有较强的强度、延性和粘结性能。所以两者不得相互代用，也不宜将结构密封胶作为耐候密封胶使用。
2.硅酮耐候密封胶的胶缝有两种主要功能：一是适应温度伸缩和构件变形的需要，使接缝两侧的面板不产生互相挤压而开裂；二是防止雨水渗透进入室内。所以其胶缝应有一定的宽度。规范规定的各类胶缝的小宽度，是考虑了各种因素，经过计算确定的。
3.用于石材幕墙面板接缝的硅酮耐候密封胶要求有耐污染性试验的合格，因为石材有孔隙，密封胶中的某些物质会渗透到石材内部，产生污染，影响观感。
建筑幕墙接缝的设计要点

中空玻璃作为建筑外墙节能透明结构件在建筑中已被广泛采用，在其它行业如火车、飞机、制冷设备、温室大棚等行业也有很多的应用。由于生产环节对中空玻璃密封不够重视，较*造成中空玻璃密封失效而丧失中空玻璃的节能性能。
影响中空玻璃有效使用时间的直接原因是水分在中间层的汇聚速度。影响水分在中间层汇聚速度的因素较多，如材料的性能、制造工艺及控制、安装方法、环境老化等。中空玻璃的是指密封于空气层中的空气湿度达到饱和状态时的温度.低于该温度时空气层中的水蒸气就会凝结成液态或固态水。
水的含量越高，空气的温度也就越高。当玻璃内表面温度低于空气层内空气的时，中空腔空气中的水气就会在中空玻璃中空腔内聚集，导致上升。当环境温度降低，玻璃内表面的温度低于空气层时，空气层内的水气便在玻璃内表面产生结露或结霜(玻璃内表面温度**0℃时结露，低于0℃结霜)。由于玻璃内表面的结露或结霜，将会严重影响中空玻璃的度，并降低中空玻璃的隔热效果，同时长时间的结露会使玻璃的内表面发生霉变或返碱产生白斑，严重影响中空玻璃的使用。国家标准GBT 11944-2012《中空玻璃》规定温度为<-40℃中空玻璃上升，主要是由于外界的水分进入空气层而又不能燥剂吸收所造成的。下列三个原因可导致中空玻璃的上升：
(1)密封胶中存在的杂质或注胶过程中挤压不实而存在的毛细小孔，在空气层内外压差或浓度梯度的作用下，空氧中的水通过气体流通或扩散进入空气层中，使中空玻璃空气层中的水分含量增加。
(2)水气通过聚合物(丁基密封胶一般均为高分子聚合物)扩散进入空气层中。任何聚合物都不是不透气的，通常用于中空玻璃的密封胶有：丁基橡胶、聚硫橡胶、硅酮结构胶等也是如此。对于这些高分子材料，其两侧由于逸度差(压差或浓度差)的存在，构成了聚合物做等温扩散的驱动力。在逸度较高的一侧，聚合物分子因吸附气体分子(空气和水)进入固体聚合物中，移动并穿过聚合物链阵从聚合物的另一侧-—逸度较低的一侧释放出来。对于中空玻璃的密封胶而言，主要扩散物就是空气中的水分。
(3)干燥剂的有效吸附能力低。中空玻璃干燥剂的有效吸附能力，指的是干燥剂被密封于空气层之后所具有的吸附能力。它是干燥剂的性能、空气湿度、装填量以及在空气中放置时间等因素的函数。密封于中空玻璃空气层中的干燥剂其作用主要有两个，其一是吸附生产时密封于空气中的水分，使得中空玻璃有合格的初始；其二是不断地吸附从环境中通过密封胶渗透到中空层中的水分，保持中空玻璃始终有符合使用要求的。因此，要求干燥剂要有较强的吸附能力。如果干燥剂的吸附能力差，不能有效地吸附通过扩散进入空气层中的水分，就会导致水分在中空腔内聚集，水分压力升高，中空玻璃的上升。
提高中空玻璃使用寿命，延长有效使用时间使之达到标准要求，应从材料选择、加工制造、结构设计和安装等各个环节加以控制。
基于市场信息整理来看，从2020年四季度开始，确实已经有数条原产建筑玻璃的生产线转产光伏玻璃，以弥补光伏玻璃短期供不应求的缺口。
盛文宇表示，这其实是一个市场化自我调节的局面。从春节之后传统建筑玻璃与光伏玻璃价格变动的情况上来看，已经出现了方向相反的走势，建筑玻璃因产能转产而供应减少，价格大幅回升。光伏玻璃价格却出现了小幅下降。“未来具备转产条件的生产线预计依然会成为市场化调节的关键途径，成为调节光伏与建筑玻璃产能的桥梁。”
“对于我们来说，虽然都是玻璃，但光伏玻璃是另一个不同的产业，在生产、销售渠道、运营模式上都没有经验。而浮法玻璃作为我们的本业，在目前利润情况尚可的情况下不会轻易尝试转产。” 河北望美实业集团部负责人霍东凯告诉记者，浮法玻璃跟光伏玻璃应用领域上有差别，目前来看并不能形成有效的替代。“除非在光伏产能过剩之后大量转产浮法玻璃对浮法玻璃造成比较大的影响，会考虑其他的发展路径，否则，浮法玻璃依旧会沿着固有供需结构进行循环。”
对此，隆众资讯分析师苗云萍也表示，浮法玻璃和光伏玻璃的生产工艺是不同的，直接转换难度和成本都比较高。“在光伏玻璃十分紧缺的状况下，部分浮法玻璃产线可以生产2mm的玻璃代替一部分光伏背板，但不能代替面板，而且这样的浮法玻璃产线也十分有限。”
此外，也有玻璃企业反映说，光伏计划筹建中的产能已经很大了，有在抢跑，有在等命令，大家在等待国家政策明朗。在此基础上，浮法玻璃转产的可能不会很大。
事实上，玻璃企业转产还存在较高的行业壁垒等问题。
张凌璐表示，首先，光伏玻璃产线建设周期较长、初始投资额较高。尽管国家已明确光伏压延玻璃和汽车玻璃项目可不制定产能置换方案，但由于光伏玻璃原片窑炉建设周期在18个月以上，短期内原片窑炉产能仍无法实现大规模扩张。
其次，光伏玻璃生产的连续性很强，玻璃透光率、减反性能、强度性能等技术壁垒较高。这些技术壁垒在一定程度上也限制了光伏玻璃产线的快速扩张。
后，市场认定也需要比平板玻璃更长的周期。新建产能若非建立在原有的市场份额基础上，很难长久生存下去。
例如，转产光伏玻璃的生产线是否能够具有毗邻原料聚集地，是否能够得到具有竞争力的原料采购成本，是否拥有稳定的熔窑技术升级技术，是否拥有良好的运输通道作为依托从而降低运输成本等。这些因素可能导致转产企业成本大幅提升从而降低竞争力和存活率。
“只有在光伏玻璃价格利润明显**浮法玻璃的时段，部分浮法玻璃产线会从普通白玻转产**白玻璃应用于光伏电池背板。” 方正中期分析师魏朝明表示，在政策严控建筑玻璃产能而放开对光伏玻璃产能限制的当下，光伏玻璃相对建筑玻璃的**额利润是暂时的。浮法玻璃装置转产光伏玻璃将承担转换成本与市场风险，以及建筑玻璃利润**光伏玻璃时的不可转回风险，预计转换规模较为受限。
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