随着北京沙尘季节来临，许多人开始担心刚投入使用的北京新标志建筑——国家大剧院的表面清洗问题。椭圆型透明蛋壳结构的外观若采用传统的人工清洗方式十分不便，在楼层顶端安装擦
窗机，使用机器人进行清洗也无法找到安装的“落脚点”。保洁6000平方米面积的玻璃外墙在沙尘天气中似乎是一个“无法完成”的任务。
幸运的是国家大剧院采用了一种新型纳米
自洁玻璃，即是在传统玻璃表面镀了一层纳米二
氧化钛膜。可以最大程度地避免灰尘的覆盖，在下雨天，
玻璃幕墙外表面的污迹还会自动
脱落。现在，这种新型的
纳米材料已经在北京新建的大型建筑中广泛运用，包括北京首都机场新塔台及奥运场馆之一的五棵松体育馆。
在北京
标志性建筑中大显身手
经过纳米
镀膜处理的玻璃和普通玻璃没有差别，但因其表面具有超
亲水性能。该特性可以使水分子均匀地在玻璃表面铺展开来，并且完全浸润玻璃，通过阳光照射，阳光中的紫外线激活玻璃表面镀膜里的纳米材料，产生
光催化反应，纳米材料分解由于污染而吸附到玻璃表面的有机物，分解成水和二
氧化碳，并通过水的重力将附着于玻璃上的污染携带走，从而达到自洁效果。
其超强亲水性，可杜绝雨后玻璃表面形成水珠，吸附空气中浮尘，形成顽固水痕。比起普通玻璃，雨水落到纳米自洁玻璃后，能够快“干”而不留“斑”。同时，雨水落下在玻璃上形成的均匀水膜，能轻易的送走表面污垢。
北京中科赛纳
玻璃技术有限公司总工程师张珩告诉记者，“北京的沙尘暴及
干燥气候，使得并不能完全依赖雨水自洁。”但自洁玻璃可以安装自动淋喷装置，在玻璃间安装
PVC管道，进行自动冲刷。
随后，总面积达5万平方米，完全由玻璃幕墙组成外表面的北京奥运工程——五棵松体育馆也采用了
纳米玻璃。
因为纳米玻璃的亲水性使得空气中水无法在玻璃表面形成水珠，因此玻璃表面不会起雾，而这一特性，正好被运用到了首都机场3号航站楼的新塔台，为了防止玻璃起雾影响导航，塔台的全部外围玻璃均采用自洁玻璃。
与产业化结合
除了清洁功能外，纳米镀膜还有分解有机物的特性，起到杀灭细菌、净化空气的作用。经中科院理化所检测，自洁纳米
薄膜在阳光和紫外线照射下，对有机物具有强烈的分解作用，具有杀菌防霉、清除甲醛、除味、除臭、治理空气环境的作用。同时能
耐磨抗风雨，而根据国家
建筑材料检测中心出具的检测报告，
玻璃膜面能经受一般酸雨和碱性物质的侵蚀。该特性还可以避免酸雨和碱对玻璃的侵蚀。
目前赛纳玻璃技术有限公司所研发的自洁玻璃，其产业化的最大优势，即可以实现离线生产。张珩谈到，普通建立一个新的
平板玻璃生产线，至少投资在几千万元以上，而中科院的研究成果，可以使此纳米
涂料在常温常压的情况下，离线
喷涂在各种玻璃上，包括现在大量使用的Low-E玻璃、
中空玻璃等，并能根据用户要求，喷涂到Low-E玻璃的各个层面。
现在，塞纳玻璃技术有限公司以北京为例，选择了耀华玻璃和新成龙作为生产基地，进行市场推广。目前纳米自洁玻璃售价每平方米约为70~80元，比普通玻璃价格高30到50平方米每元。但国外的同类产品，进口到中国高达260元。张珩解释，主要是因为国外的纳米玻璃并不能实现离线生产，必须从国外进口玻璃原片，因此导致价格上涨。
而现在，随着节能市场的发展，与塞纳合作的各个
玻璃企业现在均已在普通的商业项目上有所推广。长春的喜来登酒店，北京凯晨广场都已经采用了纳米自洁玻璃。
安装工艺是瓶颈
尽管国家大剧院的纳米玻璃具有自洁效果，但在两会开幕前仍进行了人工清洗外围。张珩坦言，国家大剧院的自洁效果并未达到实验时的效果。尽管纳米膜有一定
硬度，但强烈剐蹭会对其有损伤。在竣工后，部分施工人员从玻璃表面扔下大量废弃材料，造成了膜的划伤。而安装玻璃使用
硅胶时也因为方法不当损伤了其表面的化学材质。
纳米玻璃主要靠光学反应，与纳米膜产生化学作用，而原则上，随着化学反应的不断发生，其纳米材料会不断减少。为此，塞纳玻璃公司进行了相对
强度的10年模拟，模拟效果证明并不会有任何实质性的变化，但张珩坦言，具体10年后能使用多少年，一切尚不能定论。
现在，另一创新正在进行之中。为了满足更多既有建筑的节能改造需求，张珩他们正在着手研究如何在安装好的玻璃上喷涂纳米膜。
同时，张珩表示纳米膜不仅仅只运用在玻璃上，下一步，
铝板、
大理石等
建材都将成为自洁材料。现在，毛主席纪念堂委员会已拨专款让中科院研发在汉白玉
石材上运用纳米材质。
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