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幕墻可以采用半鋼化玻璃

來源:2009年會論文集  作者:趙西安  日期:2009-3-31
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摘要:半鋼化玻璃不會自爆,沒有外力撞擊不會突然破碎;破碎后產(chǎn)生放射形裂縫直到邊緣而不容易掉落。2003年以前國內(nèi)廣泛采用半鋼化玻璃,并未出現(xiàn)幕墻玻璃破損傷人的嚴(yán)重事故。2003年以后半鋼化被停止使用,代之以鋼化玻璃,近年來鋼化玻璃自爆事件頗發(fā)傷人毀物事故不斷,險情揮之不去。現(xiàn)在許多工程都已改用半鋼化玻璃。幕墻禁用半鋼化玻璃的不合理規(guī)定應(yīng)該改變。
關(guān)鍵詞:幕墻設(shè)計;安全性;半鋼化玻璃;鋼化玻璃;自爆;
  

  【專家檔案】
  專家姓名:趙西安 
  技術(shù)職稱:研究員  
  技術(shù)職務(wù):教授
  專長:鋼結(jié)構(gòu) 幕墻;高層建筑
從事專業(yè): 鋼結(jié)構(gòu);幕墻;高層建筑   <<<<專家詳細(xì)資料及論文集

  1.鋼化玻璃和半鋼化玻璃 

    將浮法玻璃加熱軟化溫度后急劇冷卻就成為鋼化玻璃,其強(qiáng)可以達(dá)到浮法玻璃的4~5倍。鋼化玻璃表面的壓應(yīng)力大于70N/mm2應(yīng)力越大,破碎后形成的玻璃顆粒越小。我國相關(guān)規(guī)定為大于90N/mm2時,目的是追求小顆粒以保安全。但事與愿違,應(yīng)力提高反而大大提高了玻璃的自爆率。

  當(dāng)玻璃的表面應(yīng)力大于70N/mm2,時有可能出現(xiàn)自爆現(xiàn)象,即無任何外界作用也可能自行爆裂。自爆是鋼化玻璃的固有特性,主要由硫化鎳雜質(zhì)引起。通常1%~3%的自爆率被認(rèn)為是可以接受的。雖然可以采取技術(shù)措施降低其自爆率至千分之一,但不可能保證做到完全不自爆。

  既然自爆是鋼化玻璃的特性,一萬塊玻璃爆幾十塊又是允許的,業(yè)主、玻璃生產(chǎn)商和幕墻公司都沒有過錯,那唯一可以做的就是三方共同希望千萬別出事,別傷人,破了就更換玻璃。1%的自爆率,100%的提心吊膽。

  雖然半鋼化玻璃也是熱增強(qiáng)玻璃,但加熱后冷卻速度較低,其表面應(yīng)力小于70N/mm2。用于幕墻的半鋼化玻璃,表面應(yīng)力常45N/mm2~54N/mm2

  半鋼化玻璃表面應(yīng)力較低,不會出現(xiàn)自爆現(xiàn)象。由于熱增強(qiáng),半鋼化玻璃的強(qiáng)度達(dá)到普通浮法玻璃的2倍,有較高的耐受溫度變化能力,也大大提高了抗沖擊性能,不容易因溫度突變或人為撞擊而破碎。即使意外破碎,其裂縫并不交叉,所形成的放射形裂縫直達(dá)邊緣,因邊緣有膠縫粘結(jié)或邊框夾持,玻璃碎片不容易掉落。

  半鋼化玻璃變形小,表面比較平整,反射外界景物畸變小,比較美觀。

  國外的玻璃幕墻工程,采用半鋼化玻璃相當(dāng)廣泛。香港的玻璃幕墻,用半鋼化玻璃的也很多。


  2.國內(nèi)幕墻曾廣泛采用半鋼化玻璃

  2003年之前,我國內(nèi)地的幕墻工程根據(jù)國外的成功經(jīng)驗,也曾廣泛使用半鋼化玻璃,取得良好的效果。在這十多年中,并未見到因為幕墻半鋼化玻璃破碎掉下致傷人毀物的報道。幕墻業(yè)界也都認(rèn)為幕墻采用半鋼化玻璃是正常的做法。

  本文作者九十年代監(jiān)管了不少采用半鋼化玻璃的幕墻工程,例如:

  1996年建成的廣州市長大廈(圖1)采用6mm金黃色鍍膜半鋼化玻璃,使用一直正常。而且由于玻璃表面比較平整,金黃色的反射景物畸變很小,非常美觀。

  廣東公安指揮中心城市1997年建成,銀灰色半鋼化玻璃厚度為8mm(圖2)。 

  青島金融大廈采用中空玻璃,外片銀灰色半鋼化(圖3),1999年建成。 
  1999年建成的廣東省建行大廈,高度達(dá)180m,采用藍(lán)灰色鍍膜半鋼化玻漓(圖4)。 
  在此期間還有南京金絲利大廈、西安西北電訊大樓都是用半鋼化玻璃來做幕墻。

  90年代,北京東安市場采用半鋼化夾膠玻璃采光頂,至今未發(fā)現(xiàn)有自爆現(xiàn)象發(fā)生。


  3.近年來自爆事故頻頻發(fā)生

  2003年以后,按照有關(guān)規(guī)定幕墻停止使用半鋼化玻璃,代之以鋼化玻璃。 
而且還規(guī)定鋼化玻璃的表面應(yīng)力不得小于90N/mm。2這種高應(yīng)力的玻璃導(dǎo)致自爆事故頻頻發(fā)生,對生命和財產(chǎn)安全構(gòu)成威脅。 
  2005年一座大型會展中心的幾道高達(dá)30余米的防火玻璃隔斷,鋼化銫鉀單片玻璃自爆五十余片,給即將召開的國際會議帶來重大危險,不得不采取應(yīng)急防護(hù)措施。

2006年起,某大型博物館觀光電梯和外墻鋼化玻璃陸續(xù)自爆三十余片,一直無法徹底J解決,2008年奧運會期間只得提心吊膽的接待外國首腦參觀。

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