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臨朐縣世安玻璃制品有限公司

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世安玻璃告訴您幕墻玻璃如何選才安全

2016-06-28

世安玻璃告訴您幕墻玻璃如何選才安全

 

1-概 述



玻璃幕墻設(shè)計(jì)和施工中的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是合理選用玻璃。

玻璃是非常脆性的材料,所以不可能有絕對(duì)安全的玻璃。在建筑中采用玻璃就必然有一定的風(fēng)險(xiǎn)。安全玻璃只是一個(gè)人為的名稱,一般是指對(duì)人身傷害風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較小的玻璃(通常指鋼化玻璃和夾層玻璃)。還有些國(guó)家沒(méi)有采用安全玻璃這個(gè)敏感的名稱。

由于沒(méi)有絕對(duì)安全的玻璃,玻璃的安全只能是相對(duì)而言,因此應(yīng)根據(jù)幕墻不同部位的功能要求,合理選用玻璃,爭(zhēng)取最大限度的使用安全,使人身和財(cái)產(chǎn)損失的風(fēng)險(xiǎn)降到最小。

籠統(tǒng)規(guī)定幕墻一定要用安全玻璃不一定恰當(dāng)。幕墻情況千變?nèi)f化,不能簡(jiǎn)單一句話,一刀切。幕墻某些部位采用單片鋼化玻璃反而更危險(xiǎn);某些情況下幕墻全部采用夾層玻璃就會(huì)成為火災(zāi)時(shí)的烈焰牢籠。

事實(shí)上,近幾年來(lái)發(fā)生傷人毀物事故的玻璃幾乎都是屬于“安全玻璃”的單片鋼化玻璃;而列入非安全玻璃的半鋼化玻璃幕墻卻沒(méi)報(bào)道過(guò)安全事故問(wèn)題。甚至于鋪天蓋地用浮法玻璃的普通玻璃窗,也沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)象鋼化玻璃那么些聳人聽(tīng)聞的事故報(bào)道。安全還是不安全,恐怕要重新考慮了。

 

2-鋼化玻璃



(一)近年來(lái)鋼化玻璃引發(fā)幕墻事故頻發(fā)

進(jìn)入二十一世紀(jì),由于方方面面的原因,玻璃幕墻成了鋼化玻璃的一統(tǒng)天下,“凡是幕墻玻璃一律鋼化”成了輿論的主流,上世紀(jì)八、九十年代廣泛采用的半鋼化玻璃退出歷史舞臺(tái)。似乎鋼化萬(wàn)能,從此“天下無(wú)事”了。

然而近年來(lái)鋼化玻璃事故頻發(fā),產(chǎn)生許多人身傷害和財(cái)產(chǎn)損失的事實(shí)卻無(wú)情地否定了“鋼化就是安全”的觀點(diǎn)。被稱為非安全玻璃的半鋼化玻璃不出事故,號(hào)稱安全玻璃的鋼化玻璃卻頻頻出問(wèn)題的事實(shí),不能不引起人們的反思。

2003年8月,天津某商廈5樓一塊2m2的鋼化玻璃突然自爆,砸傷一位音樂(lè)教師的左手,致殘而無(wú)法再演奏,賠償6600元。

2006年7月,上海江寧路一座大廈36樓鋼化玻璃爆炸,一對(duì)情侶被砸傷,還砸壞了一輛正在行駛的豐田汽車。

2007年5月,濟(jì)南一酒店玻璃自爆,冰雹般的碎粒水平飛出六、七米。而僅僅幾分鐘前,國(guó)家少年乒乓球隊(duì)隊(duì)員正好通過(guò),真是不幸中的大幸。

2005年,南寧某會(huì)展中心鋼化玻璃先后自爆五十余片,有些從會(huì)場(chǎng)中央二十多米上空凌空開(kāi)花。而當(dāng)時(shí)東盟博覽會(huì)即將開(kāi)幕,各國(guó)首腦云集。為達(dá)到保證絕對(duì)安全的要求,不得不以高昂的代價(jià)全部貼上特種防爆膜。其造價(jià)遠(yuǎn)超當(dāng)初建議采用的夾層玻璃。

2006年新建成的一座博物館觀光電梯玻璃凌空爆炸,把下面咖啡廳的玻璃桌砸個(gè)粉碎,幸好事件發(fā)生在下午6點(diǎn),閉館時(shí)間已過(guò),否則結(jié)果難料?,F(xiàn)在不得不把玻璃全部改為鋁板,觀光電梯不再觀光。


2007年北京某某廣場(chǎng)多片玻璃自爆,飛出六、七米后砸傷三人,還砸壞城鐵車站的玻璃頂蓋。

2006-2007年,山東某機(jī)場(chǎng)鋼化玻璃已自爆29塊。

2005年,剛建成的濟(jì)南山東一公司辦公樓自爆十余塊玻璃,還砸壞了一把手的寶馬愛(ài)車。

2004至今,深圳有座辦公樓鋼化玻璃以每年40塊的速度自爆,2007年上半年爆了二十多塊,還傷了人,至今仍在自爆中。

不用再列舉更多的例子了,相反的,從九十年代開(kāi)始使用的半鋼化玻璃,雖然不是安全玻璃,但至今還沒(méi)有聽(tīng)到發(fā)生事故的案例。兩者相比,不令人反思嗎?

(二)鋼化玻璃自爆無(wú)可避免

自爆是鋼化玻璃的特性,無(wú)可避免,這是業(yè)內(nèi)人士的共識(shí)。為了降低自爆率,只能是優(yōu)選玻璃原片和進(jìn)行二次熱處理。即使如此,1‰的自爆率已經(jīng)是極限,無(wú)法再降了。千分之一、二的自爆率已屬優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品,這就意味著一個(gè)工程爆個(gè)幾塊、十幾塊是完全正常的現(xiàn)象,大家不會(huì)覺(jué)得奇怪。

但是哪怕爆一塊玻璃,也會(huì)有可能傷人毀物,產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。何況行業(yè)以外人士不知這是正常情況,會(huì)鬧得滿城風(fēng)雨,媒體會(huì)到處炒作,小事化大,使得幕墻廠家難以招架。

自爆的玻璃必須更換,但更換的費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)玻璃本身,在超高層幕墻和異形幕墻中進(jìn)行更換,更是困難和危險(xiǎn)。

何況一旦發(fā)生自爆,就意味著今后還可能有類似事件發(fā)生,何時(shí)、何處卻不得而知,使人們失去安全感。每次事故分析,業(yè)主總是憂心忡忡地問(wèn):“還炸嗎?”,我們只能無(wú)奈地回答:“還可能,還沒(méi)有達(dá)標(biāo)呢。” 

 

(三)公共建筑要慎用鋼化玻璃

幾年來(lái)事實(shí)已經(jīng)表明:鋼化玻璃作為“安全玻璃”用于人流密集的公共建筑中,存在很大的安全隱患,使業(yè)主和來(lái)客,都處于不安全的感覺(jué)中。因?yàn)椴恢谑裁磿r(shí)候,不知是哪塊玻璃就會(huì)突然自爆,下來(lái)一陣玻璃冰雹,劈頭蓋臉,傷人毀物。

所以在人流密集的公共建筑中,不得不采用單片鋼化玻璃時(shí),一定要慎重對(duì)待,采取必要的安全措施:

1.鋼化玻璃要進(jìn)行二次熱處理。

2.幕墻下面設(shè)隔離帶,不安排吸引行人和觀眾停留的設(shè)施。室內(nèi)靠墻不設(shè)展位、餐飲、售貨位置。室外停車位要離開(kāi)墻根,墻根布置綠化或水池。


3.出入口設(shè)雨棚。

4.人流上空布置金屬安全網(wǎng)。
 

5.貼防爆膜。

(四)降低鋼化玻璃的表面應(yīng)力

鋼化玻璃表面應(yīng)力越大,鋼化程度越深,越容易發(fā)生自爆?,F(xiàn)在規(guī)定鋼化玻璃表面應(yīng)力不小于90N/mm2,其目的在于減小碎玻璃尺寸大小,從而降低傷害的危險(xiǎn)程度。

但高應(yīng)力伴隨高自爆率,應(yīng)力大于90N/mm2,自爆危險(xiǎn)性大大增加。而實(shí)際上,只要爆炸,危險(xiǎn)性就已經(jīng)存在了,玻璃渣大一點(diǎn)小一點(diǎn)已不起決定作用。

我們能不能換個(gè)思維方式:首先避免或減少自爆發(fā)生的危險(xiǎn)性,然后再談玻璃渣的大小。只要不炸了,就不存在大顆或小顆的問(wèn)題了。

現(xiàn)行玻璃標(biāo)準(zhǔn)回避了這個(gè)問(wèn)題。表面應(yīng)力大于90N/mm2的玻璃是鋼化玻璃,符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn);表面應(yīng)力小于69N/mm2的玻璃是半鋼化玻璃,也符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)??墒潜砻鎽?yīng)力為69N/mm2~90N/mm2的玻璃,卻什么也不是,不允許使用。其實(shí)應(yīng)力低于90N/mm2的玻璃自爆率較低,危險(xiǎn)性較小,有什么不好呢?至于這些玻璃叫什么不是重要問(wèn)題,也可以叫“準(zhǔn)鋼化玻璃”,只要實(shí)際上對(duì)安全有好處就可以了,可以放手讓大家使用,在使用中進(jìn)一步總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。

 


3-半鋼化玻璃



(一)半鋼化玻璃的特點(diǎn)

半鋼化玻璃熱處理類似于鋼化玻璃,但鋼化程度低,控制其表面應(yīng)力不大于69N/mm2。半鋼化玻璃不屬于目前定義的“安全玻璃”。

半鋼化玻璃表面應(yīng)力低,所以不存在自爆的危險(xiǎn),不受外界影響時(shí),它決不會(huì)自行爆炸,所以從這個(gè)意義來(lái)說(shuō),它比鋼化玻璃要安全。即使在外力作用下破碎,由于周邊有膠縫和槽口,放射形的裂縫所形成的碎塊也不會(huì)輕易墜落??梢杂袝r(shí)間進(jìn)行拆除、更換。

半鋼化玻璃表面較為平整,映像畸變小,較為美觀。


 (二)半鋼化玻璃已有長(zhǎng)期應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)

由于半鋼化玻璃有上述優(yōu)點(diǎn),所以在港澳和國(guó)外的玻璃幕墻中已經(jīng)有很長(zhǎng)的應(yīng)用歷史,目前不少工程仍在應(yīng)用。國(guó)內(nèi)在1990~2000年期間,不少工程采用半鋼化玻璃,至今情況良好。

1996年建成的廣州市長(zhǎng)大廈,中空玻璃的外片采用比利時(shí)6mm金黃色鍍膜半鋼化玻璃,內(nèi)片采用南玻6mm浮法玻璃;1997年建成的廣東省公安指揮中心高110m,采用美國(guó)6mm銀灰色鍍膜單片半鋼化玻璃;1999年建成的青島光大銀行為半鋼化中空玻璃,外片為6mm美國(guó)產(chǎn)銀灰鍍膜玻璃。上述筆者經(jīng)手的幾個(gè)工程,至今十年過(guò)去,并未發(fā)生玻璃破碎的安全事故。

九十年代建成的北京新東安市場(chǎng)采光頂,采用半鋼化夾膠(本體綠玻璃加白玻),至今未發(fā)現(xiàn)有自行破碎的板塊。

半鋼化玻璃相對(duì)而言,安全性是較高的。



(三)大型幕墻紛紛采用半鋼化玻璃

莫斯科俄羅斯聯(lián)邦大廈屋面高度達(dá)341m,為歐洲的最高建筑,由美國(guó)設(shè)計(jì),中建公司總承包,沈陽(yáng)遠(yuǎn)大承擔(dān)玻璃幕墻工程??紤]到工程位于萬(wàn)里之外,一旦玻璃自爆,進(jìn)行更換、維修成本極為昂貴,因此決定本工程全部采用半鋼化玻璃。其中透光部分為夾層中空(6mm+1.14PVB+6mm)+16Ar+8mm,三片玻璃均為半鋼化;不透光部分為8mm藍(lán)天白云彩釉印花單片玻璃,也是半鋼化。 

 

目前在建的廣州電視塔為世界最高的獨(dú)立塔。總高度620m,幕墻高度430m,幕墻總面積3.2萬(wàn)平方米,由超過(guò)5000塊的三角形板塊組成,采用雙夾層中空:(8mm+1.52SGP+8mmLow-E)+12A+(8mm+1.52SGP+8mm)。塔身上、下粗,中部收小,外形為雙曲拋物面??紤]到玻璃類型多,高空更換玻璃極為困難,全部玻璃采用半鋼化。

廣州另一個(gè)在建工程——廣州珠江新城西塔,為高度432m的綜合性大樓,立面雙向彎曲。比較過(guò)鋼化玻璃和半鋼化玻璃兩個(gè)方案。高空更換玻璃極為困難,防止自爆是大家首要考慮,經(jīng)過(guò)論證決定采用(8mm+1.52PVB+8mm)+12A+10mm夾層中空玻璃,三片玻璃均為半鋼化。

 


4-承重玻璃結(jié)構(gòu)采用單片鋼化玻璃要填重


 

單片鋼化玻璃雖然稱為安全玻璃,但它有兩個(gè)致命缺陷,使它不宜在承重玻璃結(jié)構(gòu)中采用:

1.無(wú)外部原因的自爆;

2.自爆后飛散,瞬間全部喪失承載力或產(chǎn)生人、物的墜落危險(xiǎn)。

(一)承重玻璃梁、玻璃柱

全玻幕墻的承重玻璃肋(玻璃柱)、采光頂?shù)牟AЯ憾际敲娌AУ闹С薪Y(jié)構(gòu),一旦玻璃梁、柱發(fā)生自爆、飛散,面板失去支持,幕墻或采光頂就會(huì)垮塌,造成嚴(yán)重的后果。北京就發(fā)生過(guò)由于玻璃肋自爆導(dǎo)致大堂全玻幕墻垮塌的事故。

玻璃梁,肋等宜采用夾層玻璃。點(diǎn)支承時(shí)宜采用鋼化夾層玻璃;經(jīng)計(jì)算支承點(diǎn)應(yīng)力許可時(shí),也可以用半鋼化夾層玻璃。如果全玻幕墻高度大于8m,采用夾層玻璃有困難時(shí),寧愿采用浮法玻璃肋。浮法玻璃肋雖然不是安全玻璃,不能保證絕對(duì)安全,但至少不會(huì)突然自爆。而且它即使在外部因素作用下破裂時(shí),也不會(huì)突然飛散消失,它會(huì)破碎后位于原地,臨時(shí)支撐一下面板,以便搶修,不至于發(fā)生面板倒塌的重大事故。

(二)玻璃地板、玻璃樓梯踏板、玻璃欄板

這些部位不采用單片鋼化玻璃的原因是防自爆,防飛散,防人員墜落。目前不少公共建筑欄板還在用單片鋼化玻璃,這種欄板也發(fā)生過(guò)多起自爆后傷人的事件。當(dāng)欄板不能不用單片鋼化玻璃時(shí),其厚度不應(yīng)小于10mm,而且隨時(shí)檢查,一旦自爆,要及時(shí)修理更換。

5- 采光頂玻璃


  

采光頂用單片鋼化玻璃還是夾層玻璃目前存在爭(zhēng)議,原因是這兩種玻璃用在采光頂上,都不能保證絕對(duì)安全。單片鋼化玻璃會(huì)自爆,飛散,傷人毀物;但鋼化夾層玻璃自爆后會(huì)發(fā)生撓曲,會(huì)整體落下,也非常危險(xiǎn),兩種類型的事故國(guó)內(nèi)都發(fā)生過(guò)。 

 

兩種玻璃都不理想,只有在兩者之中求其危險(xiǎn)較輕者。5m高度以下可以采用單片鋼化玻璃。其它情況下還是用夾層玻璃為好。為防止夾層玻璃整體落下,玻璃分格不宜大于1.6m×1.6m;玻璃入槽深度不宜小于22mm。對(duì)于框支承玻璃,宜優(yōu)先選用浮法玻璃和半鋼化玻璃制成的夾層玻璃,因?yàn)榭梢悦獬员鼡Q玻璃的麻煩,而且它們破裂后成大塊碎片,具有一定的剩余承載力和剩余剛度,不會(huì)輕易下垂、拔出、落下,相對(duì)較為安全。


6-不要讓房子變成火的牢籠



由于對(duì)“幕墻要用安全玻璃”的內(nèi)含理解不全面,有些工程整座房屋的幕墻全部采用夾層玻璃。夾層玻璃不怕強(qiáng)力沖擊,碎而不破,不會(huì)飛散,可以稱作安全玻璃,但如果整座建筑的外墻都采用夾層玻璃,又沒(méi)有設(shè)置足夠的疏散通道和自動(dòng)消防設(shè)備,一旦火災(zāi)就會(huì)出現(xiàn)門窗封死,逃生無(wú)門的危險(xiǎn)局面。

特別是主要依靠外部消防的公共場(chǎng)所和低層辦公、住宅建筑,如果全部采用夾層玻璃,一旦發(fā)生火災(zāi),消防人員無(wú)法擊碎玻璃進(jìn)行搶救,里面受困人員無(wú)法破窗逃生,安全玻璃就變成了安全大患。因此,這些建筑的幕墻必須部分采用單片玻璃作為緊急出口,并做出明顯標(biāo)記。



7-點(diǎn)支承玻璃



點(diǎn)支承玻璃在支承點(diǎn)(包括鋼爪支承和夾板支承)會(huì)產(chǎn)生很大的局部應(yīng)力,浮法玻璃強(qiáng)度低,難以承受,宜采用強(qiáng)度高的鋼化玻璃及其制品。優(yōu)先考慮采用鋼化夾層玻璃和鋼化中空夾層玻璃。當(dāng)然,經(jīng)過(guò)計(jì)算,如果支承點(diǎn)的應(yīng)力較小,選用半鋼化夾層玻璃更為有利。

中空玻璃中的夾層玻璃宜放在室內(nèi)側(cè)。

采用點(diǎn)支承單片鋼化玻璃同樣要注意其自爆問(wèn)題。

8-防火玻璃


  

玻璃幕墻和采光頂所用的防火玻璃應(yīng)采用單片銫鉀玻璃。它主要用于:

1.有透光要求的層間的水平防火墻(高800mm)和樓層中防火墻左右兩側(cè)的透明豎向防火墻(左右各寬1.0m)。

2.有美觀透明要求的層間防煙封堵。

3.樓層中劃分兩個(gè)防火分區(qū)的透明防火墻。

4.連層的室內(nèi)天井周邊的防火包封。

防火銫鉀玻璃可以有1.0小時(shí)~2.5小時(shí)的耐火性能,而鋁型材熔點(diǎn)低,耐火性能差,不能作為防火玻璃的支承結(jié)構(gòu),防火玻璃通常由鋼結(jié)構(gòu)支承,必要時(shí)鋼結(jié)構(gòu)還附加防火被覆。

深圳電視中心透鏡型白玻外幕墻,為取得全透明的效果,其層間防煙封堵就不用巖棉,代之以8mm厚的銫鉀防火玻璃。

北京電視中心中央有一個(gè)31m×36m,高近200m的大天井,由于防火安全的要求,周邊用防火玻璃墻包封,大天井成為獨(dú)立的防火分區(qū)。在建的廣州西塔(高430m)也有一個(gè)三角形的連層大天井,其中一部分也要采用防火玻璃包封。

9-采取設(shè)計(jì)施工措施,減少玻璃破裂



目前工程中大量玻璃破碎,有因玻璃自爆,有因溫度變化,真正受到強(qiáng)風(fēng)、地震作用而損壞的并不多。大量破損都是可以通過(guò)設(shè)計(jì)和施工措施來(lái)減少的。

 
 

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