摘#8195;要：論文探討了高層建筑上鋁合金幕墻玻璃的牢固性和節(jié)能問(wèn)題，就玻璃幕墻常用玻璃的種類(lèi)進(jìn)行了歸納分析，總結(jié)了各種玻璃優(yōu)缺點(diǎn)以及用途。最后對(duì)高層建筑玻璃幕墻建造遇到的問(wèn)題進(jìn)行了分析，就其節(jié)點(diǎn)做法進(jìn)行了研究，并聯(lián)系實(shí)際介紹了其實(shí)際應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞：玻璃幕墻；節(jié)能問(wèn)題；牢固性；

作為現(xiàn)代建筑一大特色的玻璃幕墻，在得到廣泛應(yīng)用的同時(shí)，也存在諸多問(wèn)題，比如選擇玻璃不當(dāng)，致使夏季透過(guò)玻璃的太陽(yáng)能是其它材料墻體的數(shù)倍，增大了建筑的能耗；所用的型材、保溫隔熱材料、填充材料不合理，節(jié)點(diǎn)做法不正確，構(gòu)件間未有效設(shè)置墊片，使得室內(nèi)熱能損失量大；玻璃的抗震性和抗變形能力都有欠缺，一旦遇到臺(tái)風(fēng)、颶風(fēng)、地震、冰雹、溫差遽然變化，均有可能會(huì)導(dǎo)致安全事件。在此，筆者僅對(duì)高層建筑上超過(guò)使用部位一定高度的鋁合金幕墻玻璃的牢固性和節(jié)能問(wèn)題進(jìn)行研究探討。

1．建筑幕墻常用玻璃

建筑幕墻常用玻璃包括鋼化玻璃、半鋼化玻璃、及其組合而成的夾層玻璃、中空玻璃等。

1.1#8195;鋼化玻璃鋼化玻璃是將浮法玻璃在鋼化爐中均勻加溫至620℃，并通過(guò)吹冷空氣等手段，使其表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，強(qiáng)度設(shè)計(jì)值和耐沖擊性能大幅提高，玻璃破碎后成小顆粒狀。但其平整度差，易自爆，一旦破壞即整體粉碎等弱點(diǎn)。

1.2#8195;半鋼化玻璃半鋼化玻璃制作的熱處理過(guò)程與鋼化玻璃類(lèi)似，只是吹風(fēng)強(qiáng)度降低，冷卻時(shí)間長(zhǎng)。其機(jī)械性能也有較大提高，破碎時(shí)會(huì)有大的碎片和放射狀的裂紋，與普通玻璃的破碎狀態(tài)類(lèi)似，但碎片一般沒(méi)有鋒利的尖角。

1.3#8195;夾層玻璃夾層玻璃是由一層玻璃與一層或多層玻璃、塑料材料夾中間層而成的玻璃制品。幕墻用的夾層玻璃的中間層通常采用PVB或EVA膜。

1.4#8195;中空玻璃中空玻璃是由兩片或多片玻璃以有效支撐均勻隔開(kāi)并周邊粘結(jié)密封，使玻璃層間形成有干燥氣體空間的制品。

2．高層建筑鋁合金幕墻用玻璃比較

2.1#8195;應(yīng)力特性與破碎概率玻璃鋼化程度越高，表面應(yīng)力值越大，材料強(qiáng)度值就越大，破碎后顆粒也越小。但鋼化玻璃存在自爆的可能性，即在無(wú)直接機(jī)械外力作用下發(fā)生的自動(dòng)性炸裂，可能在幾個(gè)月內(nèi)自爆，也可能在幾年甚至十幾年后自爆，產(chǎn)生自爆的主要原因是玻璃中硫化鎳相變引起的體積膨脹所導(dǎo)致，目前的生產(chǎn)技術(shù)還不能完全解決此問(wèn)題。

2.2#8195;破碎特性鋼化玻璃的自爆沒(méi)有征兆，十分突然，并且破碎后成小顆粒狀，在風(fēng)荷載作用下容易灑落，殘余強(qiáng)度較低，所以路人較難有時(shí)間躲閃。有些玻璃碎片散落在地面的距離達(dá)10m寬。鋼化玻璃的表面應(yīng)力為2.8～4.8MPa時(shí)，玻璃破碎后碎片相對(duì)較大，與普通浮法玻璃的破碎狀態(tài)類(lèi)似，碎片趨于相互鎖在一起并保持在玻璃框上，尤其是玻璃四邊是用結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)在框上的構(gòu)造更是如此，殘余強(qiáng)度較大，路人通常有時(shí)間避讓?zhuān)こ倘藛T也有時(shí)間維修。

2.3#8195;節(jié)能考慮為了使玻璃幕墻工程做到最大限度的節(jié)能，就要求工程各方參建人員必須按照《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》以及有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及節(jié)能方面的相關(guān)規(guī)定，認(rèn)真設(shè)計(jì)、精心施工、把好節(jié)能關(guān)。選材方面盡量采用鍍鏌玻璃，因其鏌層能有效阻礙太陽(yáng)能向室內(nèi)輻射，如采用單片鍍鏌玻璃時(shí)，應(yīng)使用在線熱噴法生產(chǎn)的產(chǎn)品（膜層牢固、耐久性好）。玻璃的厚度關(guān)系到結(jié)構(gòu)安全，同時(shí)也影響熱能的透射量，當(dāng)采用框支承幕墻時(shí)，單片玻璃厚度不應(yīng)小于6毫米，夾層玻璃的單片厚度不宜小于5毫米。保溫隔熱材料在節(jié)能方面扮演著重要角色，同時(shí)還強(qiáng)化了防火功能。幕墻工程宜采用巖棉、礦棉、玻璃棉等充當(dāng)保溫隔熱材料，其優(yōu)點(diǎn)是保溫隔熱性能好，導(dǎo)熱系數(shù)只有0.044W/(m﹒K)，最高使用溫度達(dá)到650℃。

玻璃與鋁型材副框間結(jié)構(gòu)性粘結(jié)必須采用中性硅酮結(jié)構(gòu)密封膠，這種結(jié)構(gòu)膠性能穩(wěn)定、粘結(jié)力強(qiáng)。但全玻幕墻和點(diǎn)支承幕墻采用鍍膜玻璃時(shí)，不應(yīng)采用酸性硅酮結(jié)構(gòu)密封膠粘結(jié)。耐候密封膠應(yīng)采用硅酮建筑密封膠。硅酮密封膠耐紫外線性能好，因此經(jīng)久耐用、不宜老化龜裂，且與硅酮結(jié)構(gòu)膠、玻璃及其它構(gòu)件有良好相容性，粘結(jié)效果好。

3．玻璃幕墻穩(wěn)固與節(jié)能的節(jié)點(diǎn)做法

開(kāi)啟窗部位是玻璃幕墻中保溫隔熱的薄弱環(huán)節(jié)。由空氣滲透性能檢測(cè)數(shù)據(jù)可知，在同壓力差下，可開(kāi)啟部位的空氣滲透量遠(yuǎn)大于固定部位空氣滲透量。因此，開(kāi)啟窗部位開(kāi)啟角度不宜大于30°，開(kāi)啟距離不宜大于300毫米，同時(shí)要注意在立面分隔設(shè)計(jì)中開(kāi)啟窗設(shè)置數(shù)量不宜過(guò)多、面積不宜過(guò)大。

立柱與橫梁接觸處設(shè)置柔性墊片，橫梁兩端與立柱間隙可預(yù)留1－2毫米的間隙，間隙內(nèi)填膠。此做法有利于減少幕墻噪音，同時(shí)也起到了斷熱作用。

隱框幕墻采用掛鉤式連接固定玻璃組件時(shí)，掛鉤面要設(shè)置柔性墊片，明框、全玻幕墻玻璃下端與金屬槽間應(yīng)采用彈性墊塊支承。采用墊片、墊塊一方面防玻璃與掛鉤硬性接觸而應(yīng)力集中、導(dǎo)致玻璃開(kāi)裂，另一方面也有著斷熱作用。玻璃幕墻與周邊構(gòu)件、實(shí)體墻面洞口邊緣、樓板或隔墻外沿間的縫隙處要設(shè)置保溫材料，進(jìn)行有效封堵設(shè)計(jì)，確保玻璃幕墻保溫性能。

玻璃幕墻的單元板塊不應(yīng)跨越主體建筑的變形縫。在主體建筑變形縫處幕墻應(yīng)采用合理的構(gòu)造措施，適應(yīng)建筑變形的要求，有些玻璃幕墻工程因變形縫處幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng)，在投入使用后不到一年，因建筑主體沉降、溫度伸縮的影響，此處幕墻出現(xiàn)拉裂、破壞，以致漏水、透氣。

4．玻璃幕墻實(shí)際應(yīng)用

鋼化玻璃和半鋼化玻璃在國(guó)內(nèi)外很多建筑幕墻都使用過(guò)，但香港和國(guó)外工程在高層建筑幕墻上更趨向于采用半鋼化玻璃和其制成的中空玻璃，如上海金茂大廈、香港金融中心二期和美國(guó)西爾斯大廈。而且現(xiàn)在更多地采用半鋼化玻璃制成的夾層中空玻璃，玻璃破碎后有更大的殘余強(qiáng)度，一般情況不會(huì)墜落。香港廉政公署新辦公大樓，大面幕墻采用半鋼化夾膠中空玻璃，并特意在局部采用鋼化玻璃，并設(shè)置明顯標(biāo)志，以便在發(fā)生緊急情況時(shí)室內(nèi)外的人員可以敲碎此處玻璃進(jìn)行逃生和營(yíng)救。因此建議在建筑上的一般部位的采用半鋼化玻璃及其組合的夾層中空玻璃；在易遭受撞擊、沖擊而造成人體傷害的部位，如門(mén)和標(biāo)高在5m以下的玻璃攔河，選用應(yīng)力大于95Mpa的鋼化玻璃及其組合玻璃。玻璃幕墻下應(yīng)設(shè)置綠化帶或雨蓬，防止路人靠近?？傊O(shè)計(jì)以人為本，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況采用更安全的材料。