1 前言
1.1建筑幕墻工程和技術標準現(xiàn)狀
建筑幕墻在我國應用已有近3O年的歷史,目前既有建筑幕墻預計超過5億平方米,并且以每年5000萬~80O0萬平方米的規(guī)模繼續(xù)發(fā)展。2O世紀9O年代以后,建筑幕墻工程逐漸增多,相關公司及從業(yè)人員隊伍逐步發(fā)展壯大,我國相繼發(fā)布了《玻璃幕墻工程技術規(guī)范》JGJ102-96、《建筑幕墻》JG3035-1996和《建筑玻璃應用技術規(guī)程》JGJ113-97等技術標準,對規(guī)范和促進建筑幕墻行業(yè)的健康發(fā)展起到了重要作用。2O世紀9O年代末至今,隨著我國經濟實力的持續(xù)增強,各項社會事業(yè)不斷發(fā)展,房屋建筑規(guī)模不斷擴大,使建筑幕墻行業(yè)進入了持續(xù)、快速發(fā)展時期,相繼建設完成了—大批規(guī)模大、難度高的幕墻工程,積累了豐富的工程經驗。針對玻璃幕墻工程(詞條“玻璃幕墻工程”由行業(yè)大百科提供)需要,在總結工程實踐經驗、地震震害經驗和研究成果的基礎上,目前已完成《玻璃幕墻工程技術規(guī)范》JGJ102-2003的修訂工作。
1.2玻璃幕墻存在的主要問題和原因
隨著玻璃幕墻的廣泛應用,其工程質量、節(jié)能環(huán)保、結構安全性和防火安全性等方面越來越受到社會各界的關注。幕墻玻璃自爆或脫落、中空玻璃或隱框幕墻(詞條“隱框幕墻”由行業(yè)大百科提供)結構膠失效、幕墻防火性能屬于安全性問題,幕墻的熱工性能、遮陽性能、氣密性能屬于節(jié)能問題。
玻璃爆裂總體上有三類。第一類是玻璃自爆,由于玻璃內部不可避免地包含有硫化鎳等雜質,在環(huán)境影響下導致玻璃產生內應力,當內應力超出玻璃強度時就會引起玻璃自爆;第二類是玻璃加工導致的局部缺陷,如玻璃未經過磨邊處理或邊緣有損傷,造成應力集中,導致玻璃爆裂;第三類是玻璃的熱爆裂,是由于玻璃表面溫差過大且玻璃安裝沒有預留足夠的變形空間而溫度應力超過玻璃強度,造成玻璃破裂(詞條“破裂”由行業(yè)大百科提供)。第一類爆裂:目前的生產技術和工藝是無法完全避免的,即使進行過均質處理的鋼化玻璃,也僅僅是降低其自爆概率;后兩類玻璃破裂,可以通過嚴格執(zhí)行技術標準、加強使用管理得到有效解決。
玻璃幕墻的玻璃脫落、結構膠失效、節(jié)能等問題,主要原因是在設計、施工圖審查、材料選擇及加工、安裝施工及使用維護等階段沒有嚴格執(zhí)行現(xiàn)行技術標準及管理規(guī)定,因此從技術上是可以避免的。玻璃幕墻的防火性能一直是業(yè)內關注和爭論的焦點問題。從技術及技術標準的角度,玻璃幕墻防火性能是可以做到的;從我國的經濟發(fā)展水平而言,應該區(qū)別幕墻所處環(huán)境及幕墻工程的重要性提出不同的要求、采取相應的技術措施,使其達到必要的防火安全性。
針對上述問題,本文從玻璃幕墻材料(詞條“幕墻材料”由行業(yè)大百科提供)、建筑設計、防火設計、結構設計(詞條“結構設計”由行業(yè)大百科提供)等方面i對《玻璃幕墻工程技術規(guī)范》JGJ102以下簡稱《規(guī)范》)本次修訂的內容做簡要介紹。
2 規(guī)范修訂的要點
《規(guī)范》本次修訂始于2006年,2012年6月完成送審稿審查工作。本次修訂的主要內容是:進一步明確了玻璃幕墻中采用安全玻璃(詞條“安全玻璃”由行業(yè)大百科提供)的有關規(guī)定;對隱框玻璃幕墻的適用范圍作了限制;修改了作用組合及組合值系數(shù)的有關規(guī)定;考慮了不同膠片的性能,補充了夾層玻璃等效厚度的設計方法;修改了結構膠粘接厚度計算方法;加強了玻璃幕墻節(jié)能設計、防火設計要求;進—步與國家現(xiàn)行有關標準進行了協(xié)調統(tǒng)一。
2.1材料要求
安全玻璃是門窗幕墻行業(yè)常常用到一個詞,但定義并不明確。文獻中有類似的描述,大致是指玻璃材料通過自身的構造、處理或與其他材料結合,當人體撞擊而破裂時,由此給人體造成割傷、剌傷的可能性降低到最小程度。實際上并沒有絕對的安全玻璃。這就要求我們在制造盡可能安全的玻璃產品的同時,更加注重安全玻璃的工程應用環(huán)節(jié),包括適用范圍、設計構造、安裝、保護措施等。如果要避免幕墻玻璃的自爆、墜落傷人,從理論上就要避免使用單層鋼化玻璃或由單層鋼化玻璃構成的中空玻璃,而代之以符合國家標準要求的加層玻璃、超白鋼化玻璃(低鐵玻璃)及其制品,但這需要付出更高的經濟代價。
《規(guī)范》修訂中,對幕墻玻璃提出了更高的要求:
1、有抗爆設計要求的玻璃幕墻,面板應選用防爆玻璃。
2、玻璃幕墻的面板,除夾層玻璃外應選用超白鋼化玻璃、均質鋼化玻璃及其制品。
3、全玻璃幕墻的玻璃肋宜采用夾層玻璃,且該夾層玻璃應進行封邊(詞條“封邊”由行業(yè)大百科提供)處理;開孔玻璃肋應采用鋼化夾層玻璃。
4、位于防火分區(qū)的幕墻玻璃,應采用單片防火玻璃及其制品。
其他材料要求:
1、點支承、隱框及半隱框玻璃幕墻用中空玻璃的第二道密封膠應采用硅酮結構密封膠,其粘接寬度應按計算確定并符合構造要求。
2、玻璃幕墻的耐候密封應采用硅酮建筑密封膠,不應使用添加礦物油的硅酮建筑密封膠:組角膠(詞條“組角膠”由行業(yè)大百科提供)應具有耐酸堿腐蝕(詞條“腐蝕”由行業(yè)大百科提供)性能,標準條件的下垂度不應大于20mm,表干時間宜為5min~20mn,剪切強度不應小于100MPa。
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