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玻璃幕墙的安全问题分析与建议


玻璃幕墙已经成为现代建筑外围护结构的不二之选,玻璃幕墙在建筑外表皮采光、保温、遮风、挡雨功能的基础上,又增添了装饰性,将建筑功能和建筑美学融为一体,成为一个城市靓丽的风景。但是近年来,随着建筑幕墙的迅猛发展和广泛应用,也不断有安全质量等事故发生,在社会上产生了一些负面影响。本文是根据笔者几十年的施工设计经验,针对幕墙的安全性问题提出的一些看法,与大家共同探讨。
一、玻璃幕墙的安全问题。
近几年,玻璃幕墙安全事件不断发生,幕墙玻璃破碎坠落伤人毁物,让人们把玻璃幕墙视为“空中炸弹”,而2016年几次极端气候状况下玻璃幕墙的坠落事件,更是在行业内及社会上引起了极大的反响。玻璃幕墙真的不安全吗?是什么原因导致的玻璃破碎坠落呢?
人们通常了解的幕墙安全事件都是玻璃坠落,而幕墙玻璃坠落仅仅是表象。除去钢化玻璃的自爆引起的坠落外,能够导致幕墙玻璃破碎的因素有很多,诸如玻璃的加工质量、边界条件、幕墙构造等等,而幕墙的构造及抗风压性能更是极其重要的因素。
1、 玻璃的加工质量

玻璃是一种脆性材料,玻璃之所以在建筑外窗上得到广泛应用,原因之一就是它的耐压强度高,硬度也高。玻璃的理论强度值大约为1010~1.5×1010Pa,而实际强度不足108Pa,比理论强度差很多,抗张强度也比抗压强度小。

玻璃在生产过程中会有残余应力,特别是分布不均匀的残余应力,使强度大为降低。玻璃进行钢化后,使其表面产生均匀的压应力、内部形成均匀的张应力,大大提高了玻璃的机械强度。经过钢化处理的玻璃,其耐机械冲击和热冲击的能力比经良好退火的玻璃要高5~10倍。

玻璃在裁切时,其刀口部位会产生很多大小不等的裂纹,引起边缘应力分布不均匀,在钢化等过程中会导致玻璃破碎。因此在《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003中第3.4.4条规定“幕墙玻璃应进行机械磨边处理,磨轮的目数应在180目以上。点支承幕墙玻璃的孔、板边缘均应进行磨边和倒棱,磨边宜细磨,倒棱宽度不宜小于1mm。”
玻璃在运输、安装过程中,以及安装完成后,由于受各种作用的影响,容易产生应力集中,导致玻璃破碎。所以,在《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ02-2003中第9.4.3-1条规定:“玻璃边缘应倒棱并细磨,外露玻璃的边缘应精磨”。以减少玻璃的破碎几率。
在一些实际工程中,出于各种原因,幕墙玻璃的边缘往往没有经过精细打磨,玻璃边缘仍会残留一些切割裂纹,在承受风荷载等外力作用时,就会因为应力集中而破碎,甚至在运输过程中就会破碎。


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