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幕墻玻璃的安全選用——趙西安

來(lái)源:中國(guó)幕墻網(wǎng)收集整理  作者:趙西安  日期:2008-8-20
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  提要:玻璃的安全選用是幕墻建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一個(gè)關(guān)鍵問題。安全玻璃只是人為的劃分,安全玻璃種類不同,性能也不同,不能簡(jiǎn)單一句話:幕墻要用安全玻璃。應(yīng)根據(jù)幕墻各個(gè)部位的不同要求選用不同的玻璃。
  關(guān)鍵詞:玻璃幕墻 安全玻璃 幕墻設(shè)計(jì)

 
 一、概 述

  
四、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?a href='../../zsk/ct.asp?id=5707' target='_blank' style='font-size:1em; border-bottom:1px dotted blue;'>支承結(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。 
 
  
五、 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。


  
六、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)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。


  
七、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題。


  
八、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。


  
九、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。

 
  (一)設(shè)計(jì)方面原因
  1.玻璃支承點(diǎn)太多。由于建筑要求玻璃大面積,采用六點(diǎn)、八點(diǎn)或四點(diǎn)、六點(diǎn)再加一對(duì)邊支承。這樣多的支承點(diǎn)受力不均勻,很容易使玻璃開裂

  2.支承處約束過(guò)強(qiáng),點(diǎn)支承頭無(wú)鉸,玻璃入槽卡得太緊,玻璃板轉(zhuǎn)動(dòng)困難。

  3.板縫太小,玻璃膨脹后頂死。筆者最近在西藏林芝看到一個(gè)辦公樓的單玻隱框幕墻,30%以上的玻璃碎裂,許多裂縫平行于板縫,玻璃被擠壓向外拱起。這由于板縫寬度不到8mm,西藏日夜溫差大,白天陽(yáng)光下玻璃膨脹,板縫窄,嵌縫膠硬化,玻璃平面內(nèi)變形受限,只有外拱破裂。

 
  (二)施工方面原因
  1.邊緣處理。有些玻璃未細(xì)磨邊,未倒棱;甚至有些玻璃根本沒有磨邊,崩邊、崩角也不處理,這就容易發(fā)生自爆或破裂。

  2.強(qiáng)迫安裝。玻璃鋼化后不平,多點(diǎn)支座也不找平,高高低低,裝不上硬裝,安裝初應(yīng)力太大,造成玻璃大量自爆或破裂。

  3.安裝玻璃的金屬槽太窄,混凝土、花崗巖表面緊靠玻璃表面,玻璃變形受限。

  4.玻璃墊片太薄,有些甚至只有2mm,玻璃一膨脹就頂死槽底。

  5.填縫膠不合格,硬化無(wú)彈性。 

  
十、小 結(jié)

  沒有絕對(duì)意義的安全玻璃,使用玻璃都有一定風(fēng)險(xiǎn)。可以通過(guò)合理選用玻璃類型,加上必要的設(shè)計(jì)和施工措施,來(lái)實(shí)現(xiàn)玻璃最大限度的使用安全。

 
 
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