건축 유리

건축 유리는 건축 자재로 사용되는 유리입니다. 이것은 일반적으로 외부 벽의 창문을 포함하여 건물 외장의 투명한 유약 재료로 사용됩니다. Glass는 내부 파티션 및 건축 기능으로도 사용됩니다. 건물에서 사용되는 유리는 종종 안전 유형이며 강화, 강화 및 적층 유리가 포함됩니다.

캐스트 유리
주조 유리창은 광학 특성이 좋지는 않지만 로마에서 가장 중요한 건물과 Herculaneum과 Pompeii의 가장 고급스러운 별장에 나타납니다.

크라운 글라스
유리 창 제조의 가장 초기 방법 중 하나는 크라운 유리 방식이었습니다. 뜨겁게 날린 유리가 파이프 반대쪽으로 잘린 다음 식기 전에 빨리 식히고 말았습니다. 원심력으로 뜨거운 유리 구가 원형의 평평한 판으로 만들어졌습니다. 그러면 시트가 파이프에서 분리되어 트리밍되어 사각형 프레임을 프레임에 맞 춥니 다.

크라운 유리 조각의 중앙에는 원래 날아간 병목 목의 두꺼운 잔재가 남았으므로 “불스 아이”라는 이름이 붙습니다. 불즈 아이가 생성 한 광학 왜곡은 유리를 연마하여 줄일 수 있습니다. 기저귀 격자 창의 개발은 부분적으로 3 개의 규칙적인 다이아몬드 모양의 판이 최소의 낭비와 최소한의 왜곡으로 크라운 유리 조각에서 편리하게 절단 될 수 있기 때문에 부분적으로 발생했습니다.

평평한 유리 패널을 제조하는이 방법은 매우 비싸서 큰 판을 만드는 데 사용할 수 없었다. 그것은 19 세기에 실린더, 시트 및 압연 판 공정으로 대체되었지만 전통적인 건축 및 복원에서 여전히 사용됩니다.

실린더 글라스
이 제조 공정에서 원통형 철 주형에 유리를 불어 넣습니다. 끝 부분이 잘리고 실린더의 측면 아래로 절단됩니다. 그런 다음 절단 된 실린더를 오븐에 넣고 실린더가 평평한 유리 시트에 들어갑니다.

드로우 된 판유리 (Fourcault 공정)
그려진 판유리는 지도자를 용융 유리 통에 담근 다음 그 리더를 똑바로 잡아 당겨 유리 필름이 통에서 막 굳어 져서 만들어졌습니다. 이것은 Fourcault 과정으로 알려져 있습니다. 이 필름 또는 리본은 냉각되는 동안 양쪽 가장자리의 트랙터에 의해 계속 잡아 당겨졌다. 12 미터 정도 지나면 수직 리본을 잘라 내고 더 내리겠습니다. 이 유리는 투명하지만 경화가 진행됨에 따라 통에서 나오는 작은 온도 변화로 인해 두께 변화가 있습니다. 이러한 변형은 약간의 왜곡 선을 유발합니다. 이 유리는 오래된 집에서도 볼 수 있습니다. 플로트 유리가이 과정을 대체했습니다.

캐스트 플레이트 유리
1848 년 James Hartledsay가 개발했습니다.이 유리는 오버 헤드 레일에서 달리는 슬링 위에 올려 진 커다란 철 래들에있는 용광로에서 가져옵니다. 올챙이에서 유리는 롤링 테이블의 주철 받침대에 던집니다. 철 롤러에 의해 시트 내로 압연되며,이 공정은 판 유리를 제조하는데 사용되는 것과 유사하지만,보다 작은 규모이다. 이렇게 압연 된 시트는 뜨겁고 연약한 동안 대략적으로 다듬어 져서 레이들과의 직접 접촉에 의해 손상된 유리 부분을 제거하고 여전히 연질 인 시트를 어닐링 터널 또는 온도의 열린 입구로 밀어 넣는다 통제 한 오븐은 lehr이라고 불렀다. 아래로 내려 가면 롤러 시스템에 의해 운반된다.

세련된 판유리
연마 된 판유리 공정은 판 또는 압연 판유리로 시작합니다. 이 유리는 치수가 부정확하고 종종 시각적 왜곡이 생성됩니다. 이 거친 창은 평탄하게 연마 된 다음 깨끗하게 연마되었습니다. 이것은 상당히 비싼 과정이었습니다.

플로트 프로세스가 시작되기 전에는 유리가 판유리였습니다. 판유리는 놀이 공원이나 유원지 거울과 비슷한 시각 왜곡이있었습니다.

압연 판상 유리
계산 된 (또는 ‘대성당’) 압연 판 유리에서 발견되는 정교한 패턴은 압연 판 유리 공정과 비슷한 방식으로 생산됩니다. 단, 판은 두 개의 롤러 사이에 캐스팅됩니다. 그 중 하나는 패턴을 포함합니다. 경우에 따라 두 롤러가 패턴을 지닐 수 있습니다. 이 패턴은 인쇄 롤러에 의해 시트에 가해지며, 인쇄 롤러는 주 롤을 벗어나면 유리가 부드러워 질 때 유리 위로 떨어집니다. 이 유리는 높은 구호의 패턴을 보여줍니다. 그 다음 유리는 한 시간 안에 어닐링됩니다.

이 용도로 사용되는 유리는 일반적으로 다른 용도로 사용되는 투명 유리보다 색이 희박합니다.

이 유리는 패턴의 깊이에 따라 라미네이트되거나 강화되어 안전 유리를 생산할 수 있습니다.

플로트 유리
세계 평평한 유리의 90 퍼센트는 용융 유리가 용융 주석 욕조의 한쪽 끝에 부어지는 Pilkington Glass의 Alastair Pilkington 경에 의해 1950 년대에 발명 된 플로트 유리 가공에 의해 생산됩니다. 유리는 양철에 뜬 상태로 욕조를 따라 퍼지면서 수평을 이루어 양쪽면이 매끄러운면을 갖습니다. 용융 된 주석 위로 이동하면서 유리는 냉각되고 천천히 응고되어 연속 리본으로 주석 배스를 떠납니다. 유리는 lehr이라 불리는 오븐에서 냉각하여 열처리됩니다. 완성 된 제품은 거의 평행 한 표면을가집니다.

주석과 접촉하고있는 유리의 측면에는 표면에 매우 적은 양의 주석이 묻어 있습니다. 이 품질 덕분에 유리의 측면이 거울로 변하기 쉽도록 코팅 할 수 있지만 측면도 부드럽고 긁히기 쉽습니다.

유리는 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 15, 19 및 22 mm의 표준 미터법 두께로 생산됩니다. 질소 / 수소 분위기에서 주석에 떠 다니는 용융 유리는 약 6mm의 두께로 퍼지고 표면 장력으로 인해 멈출 것입니다. 더 얇은 유리는 주석이 뜨고 차가울 때 유리를 펴서 만듭니다. 유사하게, 더 두꺼운 유리는 뒤로 밀려나고 주석으로 냉각되면서 팽창이 허용되지 않습니다.

프리즘 글라스
프리즘 유리는 빛을 굴절시키는 건축용 유리입니다. 지하 공간과 창문에서 멀리 떨어진 곳에 자연 채광을 제공하기 위해 20 세기에 자주 사용되었습니다. 프리즘 글래스는 프리즘 타일로 알려져있는 창문, 파티션 및 캐노피, 그리고 범선에 갑판 아래의 공간을 비추는 데 사용 된 데크 프리즘으로 알려진 볼트 조명으로 알려진 보도에서 발견 할 수 있습니다. 그것은 매우 장식되어있을 수 있습니다. Frank Lloyd Wright는 프리즘 타일을 위해 40 가지 이상의 디자인을 만들었습니다. 현대 건축 프리즘 조명은 일반적으로 일반 창 유리에 적용된 플라스틱 필름으로 수행됩니다.

유리 블록
유리 블록이라고도하는 유리 블록은 지하 주차장, 화장실, 시영 수영 목욕탕과 같이 빛을 허용하면서 사생활이나 시각적 인 흐려짐이 필요한 영역에서 사용되는 유리로 만든 건축 요소입니다. 유리 블록은 원래 산업 공장에서 자연 채광을 제공하기 위해 1900 년대 초에 개발되었습니다.

연성 유리
소둔 유리는 열처리, 즉 급냉, 또는 강화 또는 열 강화에 의해 야기되는 내부 응력이없는 유리이다. 전이 온도 이상으로 가열되면 유리가 어닐링되고 급냉되지 않고 천천히 냉각됩니다. 플로트 유리는 제조 과정에서 어닐링됩니다. 그러나 대부분의 강화 유리는 특수 열처리 된 플로트 유리로 만들어집니다.

연삭 유리는 심각한 부상을 입을 수있는 커다란 뾰족한 조각으로 나뉘며 건축 학적으로 위험한 것으로 간주됩니다. 전 세계 여러 곳의 건물 규정은 파손 및 상해 위험이 높은 지역, 예를 들어 욕실, 도어 패널, 화재 출구 및 학교 또는 가옥의 낮은 높이에서 단련 된 유리의 사용을 제한합니다.

박판으로 만든 유리
접합 유리는 열 및 압력 하에서 PVB와 같은 중간층과 함께 두 개 이상의 유리 층을 결합하여 단일 유리 시트를 제조함으로써 제조됩니다. 깨 졌을 때, 중간층은 유리 층을 접착 된 상태로 유지하고 파손되지 않도록합니다. 또한 중간층은 유리에 더 높은 방음 등급을 부여 할 수 있습니다.

여러 종류의 유리 및 중간층을 사용하여 제조 된 여러 종류의 라미네이팅 된 글래스는 부서지면 다른 결과를 만들어냅니다.

어닐링 된 유리로 만들어진 적층 유리는 일반적으로 안전이 중요 할 때 사용되지만 템퍼링은 옵션이 아닙니다. 바람막이 유리는 일반적으로 적층 유리입니다. 부서지면 PVB 층은 유리가 부서지지 않도록하여 “스파이더 웹”균열 패턴을 만듭니다.

템퍼링 된 라미네이트 글래스는 작은 조각으로 부서져 부상을 입지 않도록 설계되었습니다. 두 조각의 유리가 부서지면 “젖은 담요”효과가 발생하고 유리가 깨집니다.

열 강화 된 접합 유리는 열처리 된 것보다 강하지 만 단련 된 것보다 강하지 않습니다. 보안이 중요한 곳에서 자주 사용됩니다. 그것은 단련 된 것보다 더 큰 단절 패턴을 가지고 있지만, 그 모양을 유지하기 때문에 (단련 된 라미네이트 된 유리의 “젖은 이불”효과와 달리) 그것은 개방되어 남아 있으며 더 오랜 기간 동안 더 많은 힘을 견딜 수 있기 때문에 훨씬 더 어려워집니다 통과하기.

열 강화 유리
열 강화 유리는 표면 압축을 유도하기 위해 열처리되었지만 강화 유리의 방식으로 파손될 때 “다이스”를 일으키지 않는 범위의 유리입니다. 부서지기 시작하면, 열 강화 유리는 깨지기 쉬운 단열 유리에서 발견되는 것보다 일반적으로 작은 날카로운 조각으로 부서지며 단련 된 유리와 단단한 유리 사이의 중간 강도입니다.

화학적으로 강화 된 유리
화학적으로 강화 된 유리는 강도가 증가 된 유리 유형입니다. 부러 졌을 때 부유하는 (어닐링 된) 유리와 비슷한 긴 뾰족한 조각으로 부서져 있습니다. 이러한 이유로 안전 유리로 간주되지 않으며 안전 유리가 필요한 경우 적층해야합니다. 화학적으로 강화 된 유리는 일반적으로 열처리 된 유리의 강도의 6-8 배입니다.

유리는 450 ° C (842 ° F)에서 칼륨 염 (일반적으로 질산 칼륨)이 함유 된 욕조에 유리를 담그면 화학적으로 강화됩니다. 이것은 유리 표면의 나트륨 이온이 욕 용액으로부터 칼륨 이온으로 대체되게합니다.

강화 유리와는 달리 화학 강화 유리는 강화 후 절단 될 수 있지만 약 20mm 절단 영역 내에서 강도가 떨어집니다. 마찬가지로, 화학적으로 강화 된 유리의 표면이 깊게 긁힐 때,이 부분은 추가적인 강도를 잃어버린다.

화학적으로 강화 된 유리가 일부 전투기 캐노피에 사용되었습니다.

저 방사율 유리
방사율이 낮은 물질로 코팅 된 유리는 복사 적외선 에너지를 반사하여 가시 광선이 통과하는 동안 복사열이 유리의 동일한면에 남도록 유도 할 수 있습니다. 이것은 겨울철 실내에서 발생하는 복사열이 내부로 반사되기 때문에 더 효율적인 창문을 만듭니다. 여름철 태양 광선의 적외선 복사열이 반사되어 내부를 더 시원하게 유지합니다.

가열 유리
전기 가열식 유리는 상대적으로 새로운 제품으로 건물 및 차량 설계시 솔루션을 찾는 데 도움이됩니다. 유리 가열에 대한 아이디어는 특수 금속 산화물 코팅이 된 일반적으로 단순한 규산염 유리 인 에너지 효율적인 저 방출 유리의 사용을 기반으로합니다. 가열 가능한 유리는 목재, 플라스틱, 알루미늄 또는 강철로 만들어진 모든 종류의 표준 유약 시스템에 사용할 수 있습니다.

자체 청소 유리
최근 (2001 Pilkington Glass) 혁신은 빌딩, 자동차 및 기타 기술 응용 분야를 겨냥한자가 세정 유리입니다. 유리의 외부 표면에 나노 미터 크기의 이산화 티타늄 코팅은자가 세척 특성을 유도하는 두 가지 메커니즘을 도입합니다. 첫 번째는 자외선이 창 표면의 유기 화합물 분해를 촉매하는 광촉매 효과입니다. 두 번째는 물이 유리의 표면에 끌리는 친수성 효과로, 부서진 유기 화합물을 씻어내는 얇은 시트를 형성합니다.

보온 유리
단열 유리 또는 이중 유리는 가장자리를 따라 스페이서로 분리 된 두 개 이상의 유리로 된 창문 또는 유약 요소로 구성되어 있으며 층 사이에 사 공간이 형성되도록 밀봉되어 있습니다. 이 유형의 유약에는 단열 및 소음 감소 기능이 있습니다. 공간이 불활성 가스로 채워지면 저에너지 건물을위한 에너지 절약 지속 가능한 건축 설계의 일부입니다.

피난 된 유약
절연 글레이징에 대한 1994 년 혁신은 대피 유리 였지만 아직 일본과 중국에서만 상업적으로 생산됩니다. 대피 유리의 극단적 인 두께는 특히 건물 보존 및 역사적인 건축물에서 많은 새로운 건축 가능성을 제공하며, 대피 유리는 에너지 효율이 훨씬 낮은 기존의 단일 유약을 대체 할 수 있습니다.

진공 글레이징 장치는 일반적으로 솔더 유리를 사용하고 진공 펌프로 공간을 비워 두 유리 시트의 가장자리를 밀봉하여 만듭니다. 두 시트 사이의 비워진 공간은 매우 얕고 양호한 절연체 일 수있어 공칭 두께가 전체적으로 6mm 정도 인 절연성 창 유리를 얻을 수 있습니다. 이 낮은 두께에 대한 이유는 믿기 어려울 정도로 복잡하지만 잠재적 인 단열은 진공에서 대류 또는 가스 전도가 없기 때문에 본질적으로 양호합니다.

불행히도, 진공 글레이징에는 몇 가지 단점이 있습니다. 제조가 복잡하고 어렵다. 예를 들어, 진공 글레이징을 제조하는 데 필요한 단계가 아웃 가스되고 있습니다. 즉 내부 표면에 흡착 된 모든 가스를 방출하여 나중에 진공을 벗어나서 진공을 파괴 할 수 있습니다. 이 가열 공정은 현재 진공 상태의 유약이 강화되거나 열 강화 될 수 없음을 의미합니다. 진공 안전 유리가 필요한 경우 유리를 적층해야합니다. 가스 방출에 필요한 고온은 또한 다른 형태의 현대 절연성 글레이징의 내부 표면 (즉, 에어 갭에 마주하는 표면) 중 하나 또는 둘 다에 종종 적용되는 매우 효과적인 “부드러운”저 방사율 코팅을 파괴하는 경향이 있습니다. 적외선을 통한 열 손실을 방지하기 위해 그러나 약간 덜 효과적인 “단단한”코팅은 여전히 ​​진공 글레이징에 적합합니다.

또한 진공 글레이징 장치의 외부에 대기압이 있기 때문에 두 개의 유리 시트가 서로 구부러지고 서로 닿아 서 장치를 대피시키는 대상을 무너 뜨리는 일이 없도록해야합니다. 창을 분리하여 보관하는 작업은 일반적으로 약 20mm 간격으로 배치 된 작은 스테인레스 스틸 디스크로 구성된 스페이서 격자로 수행됩니다. 스페이서는 아주 가깝기 때문에 일반적으로 최대 1m까지 볼 수있을만큼 작습니다. 그러나, 스페이서가 약간의 열을 전도한다는 사실은 종종 추운 날씨에 스페이서를 중심으로하는 내부 응축의 작은 원 중 하나로 구성된 비어있는 창 표면에 임시 격자 모양의 패턴을 형성하게하며, 여기서 유리 이슬이 밖에있을 때, 유리의 바깥면에 작은 원이 있습니다. 스페이서가 유리를 약간 따뜻하게하기 때문에 이슬이없는 것입니다.

스페이서에 의해 야기 된 판넬 사이의 열 전도는 진공 글레이징의 전반적인 절연 효과를 제한하는 경향이 있습니다. 그럼에도 불구하고 대피 유리는 훨씬 두꺼운 일반 이중 유리와 같이 절연성이 강하고 두 개의 구성 유리 시트가 대기에 의해 함께 눌려져 굽힘 힘에 실제로 두꺼운 시트로 반응하기 때문에 강해지는 경향이 있습니다. 대피 한 유약은 또한 창 유리의 다른 대중적인 유형과 비교하여 아주 좋은 방음을 제안한다.

건물 코드 지진 요구 사항
미국의 대부분의 관할 지역에서 시행되는 가장 최근의 건물 법규는 2006 International Building Code (IBC, 2006)입니다. 2006 IBC는 내진 설계를 위해 미국 토목 학회 (ASCE, 2005)가 준비한 건물 및 기타 구조물에 대한 표준 최소 설계 하중 2005 버전에 대한 참조 자료입니다. ASCE 7-05에는 건축용 유리 요구 사항을 포함하여 비 구조 구성 요소에 대한 특정 요구 사항이 포함되어 있습니다.

반사 된 햇빛의 위험
잘못 설계된 경우 유리의 양이 많은 오목한 표면은 태양의 각도에 따라 태양 집중 장치로 작동 할 수 있으므로 잠재적으로 사람을 상해하고 재산을 손상시킬 수 있습니다.