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      浅谈幕墙设计中应如何选择玻璃提高安全系数

      发布时间:2019-1-7 14:07:47浏览次数:10086文章出处:智慧建筑

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        一、概述

        玻璃幕墙设计和施工中的一个关键问题是合理选用玻璃。

        玻璃是非常脆性的材料,所以不可能有绝对安全的玻璃。在建筑中采用玻璃就必然有一定的风险。安全玻璃只是一个人为的名称,一般是指对人身伤害风险相对较小的玻璃(通常指钢化玻璃和夹层玻璃)。还有些国家没有采用安全玻璃这个敏感的名称。由于没有绝对安全的玻璃,玻璃的安全只能是相对而言,因此应根据幕墙不同部位的功能要求,合理选用玻璃,争取最大限度的使用安全,使人身和财产损失的风险降到最小。

      浅谈幕墙设计中应如何选择玻璃提高安全系数

      玻璃幕墙建筑

        笼统规定幕墙一定要用安全玻璃不一定恰当。幕墙情况千变万化,不能简单一句话,一刀切。幕墙某些部位采用单片钢化玻璃反而更危险;某些情况下幕墙全部采用夹层玻璃就会成为火灾时的烈焰牢笼。

        事实上,近几年来发生伤人毁物事故的玻璃几乎都是属于“安全玻璃”的单片钢化玻璃;而列入非安全玻璃的半钢化玻璃幕墙却没报道过安全事故问题。甚至于铺天盖地用浮法玻璃的普通玻璃窗,也没有听说象钢化玻璃那么些耸人听闻的事故报道。安全还是不安全,恐怕要重新考虑了。

        二、钢化玻璃

        (一)近年来钢化玻璃引发幕墙事故频发

        进入二十一世纪,由于方方面面的原因,玻璃幕墙成了钢化玻璃的一统天下,“凡是幕墙玻璃一律钢化”成了舆论的主流,上世纪八、九十年代广泛采用的半钢化玻璃退出历史舞台。似乎钢化万能,从此“天下无事”了。

        然而近年来钢化玻璃事故频发,产生许多人身伤害和财产损失的事实却无情地否定了“钢化就是安全”的观点。被称为非安全玻璃的半钢化玻璃不出事故,号称安全玻璃的钢化玻璃却频频出问题的事实,不能不引起人们的反思。

        2003年8月,天津某商厦5楼一块2m2的钢化玻璃突然自爆,砸伤一位音乐教师的左手,致残而无法再演奏,赔偿6600元。

        2006年7月,上海江宁路一座大厦36楼钢化玻璃爆炸,一对情侣被砸伤石家庄幕墙设计,还砸坏了一辆正在行驶的丰田汽车。

        2007年5月,济南一酒店玻璃自爆,冰雹般的碎粒水平飞出七米。几分钟前,国家少年乒乓球队队员正好通过,真是不幸中的大幸。

        2005年,南宁某会展中心钢化玻璃先后自爆五十余片,有些从会场中央二十多米上空凌空开花。而当时东盟博览会即将开幕,各国首脑云集。为达到保证绝对安全的要求,不得不以高昂的代价全部贴上特种防爆膜。其造价远超当初建议采用的夹层玻璃。

        2006年新建成的一座博物馆观光电梯玻璃凌空爆炸,把下面咖啡厅的玻璃桌砸个粉碎,幸好事件发生在下午6点,闭馆时间已过,否则结果难料。现在不得不把玻璃全部改为铝板,观光电梯不再观光。

        2007年北京某某广场多片玻璃自爆,飞出六、七米后砸伤三人,还砸坏城铁车站的玻璃顶盖。

        2006-2007年,山东某机场钢化玻璃已自爆29块。

        2005年,刚建成的济南山东一公司办公楼自爆十余块玻璃,还砸坏了一把手的宝马爱车。

        2004至今,深圳有座办公楼钢化玻璃以每年40块的速度自爆。

        2007年上半年爆了二十多块,还伤了人,至今仍在自爆中。

        不用再列举更多的例子了,相反的,从九十年代开始使用的半钢化玻璃,虽然不是安全玻璃,但至今还没有听到发生事故的案例。两者相比,不令人反思吗?

        (二)钢化玻璃自爆无可避免

        自爆是钢化玻璃的特性,无可避免,这是业内人士的共识。为了降低自爆率幕墙设计评标,只能是优选玻璃原片和进行二次热处理。即使如此,1‰的自爆率已经是极限,无法再降了。千分之一、二的自爆率已属优质产品,这就意味着一个工程爆个几块、十几块是完全正常的现象,大家不会觉得奇怪。

        但是哪怕爆一块玻璃,也会有可能伤人毁物,产生严重的后果。何况行业以外人士不知这是正常情况,会闹得满城风雨,媒体会到处炒作,小事化大,使得幕墙厂家难以招架。

      浅谈幕墙设计中应如何选择玻璃提高安全系数

      异形幕墙玻璃安装施工效果图

        自爆的玻璃必须更换上海海事大学临港新校区体育中心,但更换的费用远远超过玻璃本身,在超高层幕墙和异形幕墙中进行更换,更是困难和危险。

        何况一旦发生自爆,就意味着今后还可能有类似事件发生,何时、何处却不得而知,使人们失去安全感。每次事故分析,业主总是忧心忡忡地问:“还炸吗?”,我们只能无奈地回答:“还可能,还没有达标呢。”

        (三)公共建筑要慎用钢化玻璃

        几年来事实已经表明:钢化玻璃作为“安全玻璃”用于人流密集的公共建筑中,存在很大的安全隐患,使业主和来客,都处于不安全的感觉中。因为不知在什么时候,不知是哪块玻璃就会突然自爆,下来一阵玻璃冰雹,劈头盖脸,伤人毁物。所以在人流密集的公共建筑中,不得不采用单片钢化玻璃时,一定要慎重对待,采取必要的安全措施:

        1.钢化玻璃要进行二次热处理。

        2.幕墙下面设隔离带,不安排吸引行人和观众停留的设施。室内靠墙不设展位、餐饮、售货位置。室外停车位要离开墙根,墙根布置绿化或水池。

        3.出入口设雨棚。

        4.人流上空布置金属安全网。

        5.贴防爆膜。

        (四)降低钢化玻璃的表面应力

        钢化玻璃表面应力越大,钢化程度越深,越容易发生自爆。现在规定钢化玻璃表面应力不小于90N/mm2,其目的在于减小碎玻璃尺寸大小,从而降低伤害的危险程度。

        但高应力伴随高自爆率,应力大于90N/mm2,自爆危险性大大增加。而实际上,只要爆炸,危险性就已经存在了,玻璃渣大一点小一点已不起决定作用。

        我们能不能换个思维方式:首先避免或减少自爆发生的危险性,然后再谈玻璃渣的大小。只要不炸了,就不存在大颗或小颗的问题了。

        现行玻璃标准回避了这个问题。表面应力大于90N/mm2的玻璃是钢化玻璃,符合现行标准;表面应力小于69N/mm2的玻璃是半钢化玻璃,也符合现行标准。可是表面应力为69N/mm2~90N/mm2的玻璃,却什么也不是,不允许使用。其实应力低于90N/mm2的玻璃自爆率较低,危险性较小,有什么不好呢?至于这些玻璃叫什么不是重要问题,也可以叫“准钢化玻璃”,只要实际上对安全有好处就可以了,可以放手让大家使用,在使用中进一步总结经验。

        三、半钢化玻璃

        (一)半钢化玻璃的特点

        半钢化玻璃热处理类似于钢化玻璃,但钢化程度低,控制其表面应力不大于69N/mm2。半钢化玻璃不属于目前定义的“安全玻璃”。

        半钢化玻璃表面应力低,所以不存在自爆的危险,不受外界影响时,它决不会自行爆炸,所以从这个意义来说,它比钢化玻璃要安全。即使在外力作用下破碎,由于周边有胶缝和槽口,放射形的裂缝所形成的碎块也不会轻易坠落。可以有时间进行拆除、更换。

        半钢化玻璃表面较为平整,映像畸变小,较为美观。

        (二)半钢化玻璃已有长期应用的经验

        由于半钢化玻璃有上述优点,所以在港澳和国外的玻璃幕墙中已经有很长的应用历史,目前不少工程仍在应用。国内在1990~2000年期间,不少工程采用半钢化玻璃,至今情况良好。

      浅谈幕墙设计中应如何选择玻璃提高安全系数

      广州市长大厦

        1996年建成的广州市长大厦,中空玻璃的外片采用比利时6mm金黄色镀膜半钢化玻璃,内片采用南玻6mm浮法玻璃;1997年建成的广东省公安指挥中心高110m,采用美国6mm银灰色镀膜单片半钢化玻璃;1999年建成的青岛光大银行为半钢化中空玻璃,外片为6mm美国产银灰镀膜玻璃。上述中开建筑经手的几个工程,至今十年过去,并未发生玻璃破碎的安全事故。

        九十年代建成的北京新东安市场采光顶,采用半钢化夹胶(本体绿玻璃加白玻),至今未发现有自行破碎的板块。半钢化玻璃相对而言,安全性是较高的。

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