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【kok】谈论安全玻璃在高层建筑中的使用

 


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本文摘要:概要:本文根据几种建筑玻璃的特性,从安全性的角度辩论了高层安全玻璃的自由选择。

概要:本文根据几种建筑玻璃的特性,从安全性的角度辩论了高层安全玻璃的自由选择。关键词:玻璃幕墙钢化玻璃半钢化玻璃夹层玻璃同归于尽据2010年7月24日《羊城晚报》报导的一户人家飞舞窗玻璃同归于尽引起满城幕墙安全性担忧随着用于年限的快速增长,玻璃幕墙的隐患渐渐曝露出来,除了光污染,玻璃幕墙的同归于尽、开裂都沦为城市的安全隐患,而目前国家容许的钢化玻璃自爆率为3%。虽然目前建筑玻璃的质量和强度都有充足的确保,但却是玻璃的抗震性和外用变形能力都有缺乏,一旦遇上台风、飓风、地震、冰雹、温差遽然变化等,皆有可能会造成安全事件。

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自2004年1月1日起实施的《建筑安全玻璃管理规定》,规定:建筑物必须以玻璃作为建筑材料的下列部位必需用于安全玻璃:7层及7层以上建筑物外开窗、幕墙(全玻幕墙除外),同时规定本规定所称之为安全玻璃,是指合乎现行国家标准的钢化玻璃、夹层玻璃及由钢化玻璃或夹层玻璃人组加工而出的其他玻璃制品,如安全性中空玻璃等,目的规范建筑玻璃的用于。在此,笔者仅有对高层建筑上多达用于部位一定高度的铝合金幕墙所常用的玻璃在此展开探究。

一、建筑幕墙常用玻璃详述建筑幕墙常用玻璃还包括钢化玻璃、半钢化玻璃、及其组合而成的夹层玻璃、中空玻璃等。1、钢化玻璃(FullyTemperedglass)钢化玻璃是将浮法玻璃在钢化炉中均匀分布降温至620℃,使之轻度软化收缩,再行在其表面刮起冷空气使之很快加热,使其表面产生纳形变,强度设计值和耐冲击性能大幅提高,并且玻璃碎裂后出小颗粒状。2、半钢化玻璃(HeatStrengthglass)半钢化玻璃制作的热处理过程与钢化玻璃类似于,只是加热方法有所不同,吹风强度减少,加热时间宽。其机械性能也有较小提升,碎裂时会都有的碎片和放射状的裂纹,与普通玻璃的碎裂状态类似于,但碎片一般没锐利的尖角。

3、夹层玻璃(Laminatedglass)夹层玻璃是由一层玻璃与一层或多层玻璃、塑料材料夹中间层而出的玻璃制品。幕墙用的夹层玻璃的中间层一般来说使用PVB或EVA膜。

4、中空玻璃(Insulatingglass)中空玻璃是由两片或多片玻璃以有效地承托均匀分布分隔并周边粘合密封,使玻璃层间构成有潮湿气体空间的制品。二、高层建筑铝合金幕墙用玻璃较为1、形变特性与碎裂概率《幕墙用钢化与半钢化玻璃》(GB17841-1999)规定:钢化玻璃的表面形变值?叟95Mpa、半钢化玻璃为形变值24?燮69MPa。

美国ASTM标准C1048(StandardSpecificationforHeat-TreatedFlatGlass)规定:钢化玻璃为69Mpa以上、半钢化玻璃为24~52Mpa。玻璃钢化程度越高,表面形变值越大,材料强度值就越大,碎裂后颗粒也就越小。但钢化玻璃不存在同归于尽的可能性,即在无必要机械外力作用下再次发生的自动性炸裂,有可能在几个月内同归于尽,也有可能在几年甚至十几年后同归于尽,产生同归于尽的主要原因是玻璃中硫化镍(NiS)热力学引发的体积收缩所造成,目前的生产技术还无法几乎解决问题此问题。

2、碎裂特性钢化玻璃的同归于尽没征兆,十分忽然,并且碎裂后出小颗粒状,在风荷载起到下更容易满布,瓦解强度较低,所以路人较难有时间躲闪。有些玻璃碎片布满在地面的距离约10m长。

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钢化玻璃的表面形变为2.8~4.8MPa时,玻璃碎裂后碎片比较较小,与普通浮法玻璃的碎裂状态类似于,碎片渐趋互相锁住在一起并维持在玻璃框上,特别是在是玻璃四边是用结构胶粘合在框上的结构更是如此,瓦解强度较小,路人一般来说有时间拐弯,工程人员也有时间修理。3、经济性钢化玻璃若同归于尽后必须成本展开修理,更让人困惑的是玻璃同归于尽后满布地面时有可能带给的车祸损害,以及修理前室外风雨给房间内有可能带给的损毁。为了减少钢化玻璃的自爆率,有的建筑师或业主拒绝对钢化玻璃展开冷洗处置(HeatSoakTest)(冷洗处置是20世纪60年代皮尔金顿公司和圣戈班公司发明者的方法,目前只有德国DIN18516有此具体的标准),将钢化玻璃再度冷却到290oC左右并保温一定时间,使硫化镍在玻璃出厂前已完成晶相改变,让以后有可能同归于尽的玻璃在工厂内提早碎裂。

但由于一个工程必须的玻璃数量可观,使用该方法必须消耗大量电能,同时生产率也不会深感减少,从而造成玻璃成本将提升1~4倍,而且还无法完全根治同归于尽。如果钢化玻璃数量多,工期又凸,也很难全部展开冷洗处置。半钢化玻璃由于一般来说不同归于尽而一般不不存在上述问题。由于玻璃钢简化和半钢化的价格基本一样,有人有可能期望通过提升玻璃的强度值来减少玻璃的厚度,但实质上,在很多工程中,幕墙的分格尺寸都较为大,使得玻璃的厚度是由挠度而不是强度来掌控,此时玻璃的高强度值并会增加玻璃的厚度,节省材料。

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4、美观性虽然《幕墙用钢化与半钢化玻璃》(GB17841-1999)中规定钢化和半钢化玻璃的弯曲度完全相同,但由于两种玻璃热处理后的加热方法不一样,实际获得的弯曲度也不一样。钢化玻璃的加热方法是在其表面刮起冷空气使之很快加热,而半钢化玻璃加热时的吹风强度深感减少,加热时间较长,因此弓形和波形都比钢化玻璃好,镀上金属膜构成热光线玻璃或低辐射玻璃后平整度更佳,外观效果更加理想。三、实际应用于钢化玻璃和半钢化玻璃在国内外很多建筑幕墙都用于过,但香港和国外工程在高层建筑幕墙上更加趋向于使用半钢化玻璃和其做成的中空玻璃,如上海金茂大厦、香港金融中心二期和美国西尔斯大厦。而且现在更好地使用半钢化玻璃做成的夹层中空玻璃,玻璃碎裂后有更大的瓦解强度,一般情况会坠落在。

香港廉政公署新的办公大楼,大面幕墙使用半钢化夹胶中空玻璃,并特地在局部使用钢化玻璃,并设置显著标志,以便在再次发生紧急情况时室内外的人员可以敲碎此处玻璃展开受困和解救。因此建议在建筑上的一般部位的使用半钢化玻璃及其人组的夹层中空玻璃;在易遭到碰撞、冲击而导致人体损害的部位,如门和标高在5m以下的玻璃拦河,搭配形变小于95Mpa的钢化玻璃及其人组玻璃。玻璃幕墙下应设置绿化带或雨蓬,避免路人附近。

总之,设计以人为本,应当根据实际情况使用更加安全性的材料。参考文献:[1]《建筑安全玻璃管理规定》(发改运营[2003]2116号).[2]《玻璃幕墙工程技术规范》(JGJ102-2003).中国建筑工业出版社,2003.[3]《建筑玻璃应用于技术规程》(JGJ113--2009)..。


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