【摘 要】本文主要針對玻璃幕墻爆裂的原因、防止玻璃爆裂的安全性措施以及玻璃幕墻的安全維護(hù)進(jìn)行簡要分析，僅供參考。

【關(guān)鍵詞】幕墻玻璃；安全性；措施

一、玻璃幕墻爆裂的原因

1溫差導(dǎo)致的玻璃爆裂

最常見的問題是玻璃幕墻中的溫差應(yīng)力，這通常是由于玻璃四周有相關(guān)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件遮擋受不到太陽的輻射而溫度較低，而玻璃的中央則由于受到大量的輻射而溫度較高所致。玻璃抵抗溫差所導(dǎo)致的內(nèi)應(yīng)力而不產(chǎn)生破碎的能力主要取決于玻璃邊緣的強(qiáng)度。30-35℃的溫差就能夠?qū)е缕胀úＡУ谋?。由于熱?qiáng)化玻璃以及回火鋼化玻璃的邊緣強(qiáng)度較高，所以熱溫差所導(dǎo)致的破碎一般不會在此類玻璃中產(chǎn)生。

其它一些因素的存在也會使熱溫差導(dǎo)致玻璃的爆裂更加具有不確定性，這些因素包括玻璃邊緣存在缺陷、較大的邊緣面積被遮擋、玻璃被染色或添加了覆蓋層或是被鍍膜、陰影狀況、與石材或混凝土接觸導(dǎo)致的溫差以及外墻的朝向等等。在某種程度上，所有的這些相關(guān)因素都將使玻璃邊緣和中心的溫差梯度增加。通常當(dāng)薄的退火普通玻璃由于熱溫差原因而導(dǎo)致破碎時不會大塊的掉落而導(dǎo)致在外墻上產(chǎn)生大的空洞，這主要是因為熱溫差導(dǎo)致?lián)p壞的玻璃其開裂后各片的面積都較大，因此依然可以在四周錨固結(jié)構(gòu)的作用下被固定而不至于墜落。如果此時不采取進(jìn)一步的措施，那么裂縫就會發(fā)展，有時已存在裂縫的發(fā)展會導(dǎo)致爆裂碎玻璃的墜落從而帶來嚴(yán)重的安全問題。除非有新的導(dǎo)致溫差加大的因素出現(xiàn)，一般而言，大量的由于溫差原因?qū)е碌牟ＡП咽录及l(fā)生在幕墻安裝后的2-3年內(nèi)。

2自然發(fā)生的玻璃爆裂

硫化鎳（Nis）是具有兩種晶型的晶體，分別為高溫相屆“-Nis和低溫相屆-Nis。玻璃在鋼化爐內(nèi)加熱時，由于熱溫度遠(yuǎn)高于相變溫度，Nis全部轉(zhuǎn)變?yōu)閐相，在隨后的淬冷過程中，a-Nis來不及轉(zhuǎn)變?yōu)镹is，從而被凍結(jié)在鋼化玻璃中。d—Nis在室溫環(huán)境下是不穩(wěn)定的，有逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)镹is的趨勢。這種轉(zhuǎn)變伴隨著約2%-4%的體積膨脹，使玻璃承受巨大的相變張應(yīng)力，在玻璃內(nèi)部產(chǎn)生局部的應(yīng)力集中而引起自爆。由于現(xiàn)代浮法玻璃生產(chǎn)技術(shù)尚不能消除Nis雜質(zhì)的存在，所以，鋼化玻璃自爆是不可避免的，目前世界上還沒有任何國家的標(biāo)準(zhǔn)對鋼化玻璃的自爆加以限制。

自然發(fā)生的玻璃爆裂通常是指在使用期，由于回火玻璃中鎳、硫化物的存在以及其體積變化所導(dǎo)致的玻璃破碎。工業(yè)界認(rèn)識到這一問題至少已經(jīng)有30年了，當(dāng)含有直徑0.1-2.0mm的鎳、硫化物成分的退火玻璃被重新加熱并迅速冷卻后（回火玻璃），其中的有關(guān)成分將會成為不穩(wěn)定的化學(xué)成分，而隨著時間以及溫度的變化而發(fā)生體積膨脹。如果這些會發(fā)生膨脹的成分處在玻璃厚度方向的中間，則由于膨脹所導(dǎo)致的應(yīng)力會使玻璃產(chǎn)生自然破碎。玻璃幕墻一旦被安裝于建筑上，就目前而言還沒有實用的方法可以被用來確定哪些回火玻璃中含有有害的成分及其所處的位置。在所有建筑中，只有很少一部分的玻璃幕墻會受這類問題的影響，一般而言由于受此類因素的影響所導(dǎo)致的玻璃破碎，一般需要7-10年的時間。

由于回火玻璃一旦破碎，其碎片的尺寸都比較小，所以回火玻璃一旦由于化學(xué)成分膨脹而導(dǎo)致破碎則會立即墜落，由此便會導(dǎo)致嚴(yán)重的安全問題。因此在20世紀(jì)80年代中期及后期玻璃工業(yè)界的有關(guān)人士便開始對回火玻璃的自然破碎所導(dǎo)致的問題提出了相關(guān)的警告。一些制造商也建議在建筑的外墻裝飾上盡量不要使用回火玻璃，除非有相關(guān)的規(guī)定要求必需使用回火玻璃。同時，除非在制造過程中有專門的措施將有害成分減少到最低程度，使回火玻璃層化或是采取相關(guān)的措施防止其突然墜落（例如使用相關(guān)的錨固及鍍膜措施），否則最好不要使用回火玻璃。

二、防止玻璃爆裂的安全性措施

為了減少鋼化玻璃在建筑上自爆的發(fā)作幾率，一方面需要在加工制造進(jìn)程中，嚴(yán)厲操控玻璃的磨邊精度、嚴(yán)厲操控鋼化技術(shù)，并且能下降玻璃的內(nèi)部應(yīng)力，另一方面嚴(yán)厲選擇原片玻璃，將硫化鎳晶體排除在鋼化進(jìn)程之外，終究是將鋼化玻璃做熱浸處理，雖然這樣會致使鋼化玻璃成本添加，但是能夠消除鋼化玻璃在幕墻上自爆的風(fēng)險。假如嚴(yán)厲操控玻璃的加工技術(shù)，嚴(yán)把玻璃的質(zhì)量操控關(guān)，終究出產(chǎn)出的幕墻商品的使用壽命還是能夠得到保證的。

1、合理選擇玻璃面積。玻璃面積越大，受熱膨脹后的變形也越大，形成的約束反力也越大，越容易炸裂，同時板面尺寸越大，越容易受到其他荷載的更大疊加效應(yīng)。面積的確定可參照J(rèn)GJ102—2003《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》。

2、制作玻璃幕墻的原片在使用前，其邊部應(yīng)進(jìn)行處理。最簡單的方法是砂磨到邊，比較理想的方法是進(jìn)行細(xì)磨邊，以消除玻璃邊部的微裂紋。單位面積玻璃的表面質(zhì)量應(yīng)符合JGJ102—2003《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定。建議對自爆有嚴(yán)格限制的玻璃采用均質(zhì)處理，均質(zhì)處理后可消除90%以上的玻璃自爆隱患，從而保證絕大部分不會發(fā)生自爆。

3、安裝玻璃時，應(yīng)嚴(yán)格按JGJ102—2003《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》進(jìn)行施工，不要在玻璃上留下裝配應(yīng)力，盡量減少玻璃變形。

三、玻璃幕墻的安全維護(hù)

我國的建筑幕墻的安全鑒定和維護(hù)保養(yǎng)應(yīng)引起人們足夠的重視。嚴(yán)格地講，目前我國尚無建筑幕墻的維護(hù)和保養(yǎng)機(jī)制，絕大多數(shù)的幕墻建筑由于建筑物的所有權(quán)屬于多家擁有，而每個擁有者的室內(nèi)裝修安全大多能重視，而作為公有部分的建筑幕墻，盡管有更大的危險性卻無人問津。有的幕墻玻璃的日常維護(hù)保養(yǎng)由物業(yè)管理公司承擔(dān)，而大多數(shù)的物業(yè)管理公司由于缺乏相關(guān)知識，往往認(rèn)為幕墻使用中的維護(hù)保養(yǎng)就等同于簡單的保潔，根本沒有意識到幕墻安全的自查和維護(hù)。雖然建筑幕墻已頒布了若干技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，建設(shè)部也立項開展現(xiàn)有建筑幕墻維護(hù)的課題研究，但對現(xiàn)有建筑幕墻的安全維護(hù)工作，仍缺乏有力的、可操作的具體措施。為此，特提出以下幾點建議：

1、建立相關(guān)的法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)，明確現(xiàn)有的建筑幕墻工程在使用過程中建設(shè)單位、施工單位、物業(yè)管理單位、檢測單位等相關(guān)各方的責(zé)任，使現(xiàn)有的建筑幕墻的安全責(zé)任落實到位。2、建立結(jié)合政府管理、檢測、維修和保險等多方面參與的幕墻維護(hù)平臺，積極培育市場，通過政府調(diào)控和市場調(diào)節(jié)，實現(xiàn)對現(xiàn)有的建筑幕墻進(jìn)行安全維護(hù)、災(zāi)害預(yù)防的運(yùn)行模式。3、建立強(qiáng)制性的專業(yè)檢查評估、定期普查性的檢查相結(jié)合的維護(hù)制度。在這一點上，行業(yè)協(xié)會可發(fā)揮自身優(yōu)勢，發(fā)揮安全檢測維護(hù)作用，如對規(guī)范出臺前的、使用時間超過10年的、出現(xiàn)損壞情況的或是人流集中的鬧市區(qū)域的建筑幕墻，實施強(qiáng)制性的專業(yè)檢測和檢查評估制度，發(fā)現(xiàn)隱患及時解決。對一般的建筑幕墻實施定期性的普查。4、加強(qiáng)技術(shù)研究、標(biāo)準(zhǔn)制定和專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，使建筑幕墻的建設(shè)單位、物業(yè)管理單位、使用單位掌握建筑幕墻安全維護(hù)的常規(guī)知識，建立若干有專業(yè)技術(shù)能力、風(fēng)險承擔(dān)能力的檢測、檢查、評估機(jī)構(gòu)。5、建立建筑幕墻安全維護(hù)的專項基金，其經(jīng)費(fèi)主要用于安全維護(hù)方面的科研、技術(shù)開發(fā)、檢測、普查、人才培訓(xùn)等，基金來源可通過保險、政府拔款等途徑籌措。

結(jié)束語

在國外，外墻裝飾的安全問題可歸納為材料本身的強(qiáng)度、變形等力學(xué)特性和耐久性、錨具的設(shè)計、施工和耐久性，根據(jù)我國的實踐，幕墻與結(jié)構(gòu)的連接、幕墻的膠接、施工質(zhì)量也存在嚴(yán)重問題。建議全面考慮安全和經(jīng)濟(jì)因素，在展開深入研究的基礎(chǔ)上，制定以不同頻率進(jìn)行安全檢查與評估的技術(shù)和管理標(biāo)準(zhǔn)。呼吁有關(guān)方面對建筑幕墻以及裝飾工程中的安全問題予以高度重視，強(qiáng)化對現(xiàn)有幕墻安全維護(hù)的監(jiān)管，及時的排除安全隱患，使得整個外墻裝飾行業(yè)健康有序的發(fā)展。

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