一級結(jié)構(gòu)工程師輔導(dǎo):幕墻玻璃的安全選用(二)

    三、半鋼化玻璃
    （一）半鋼化玻璃的特點(diǎn)
    半鋼化玻璃熱處理類似于鋼化玻璃，但鋼化程度低，控制其表面應(yīng)力不大于69N/mm.半鋼化玻璃不屬于目前定義的“安全玻璃”。
    半鋼化玻璃表面應(yīng)力低，所以不存在自爆的，危險(xiǎn)，不受外界影響時(shí)，它決不會自行爆炸，所以從這個(gè)意義來說，它比鋼化玻璃要安全。即使，在外力作用下破碎，由于周邊有膠縫和槽口，放射形的裂縫所形成的碎塊也不會輕易墜落。可以有時(shí)間進(jìn)行拆除、更換。半鋼化玻璃表面較為平-整，映像畸變小，較為美觀。
    （二）半鋼化玻璃已有長期應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)
    由于半鋼化玻璃有上述優(yōu)點(diǎn)，所以在港澳和國外的玻璃幕墻中已經(jīng)有很長的應(yīng)用歷史，目前不少工程仍在應(yīng)用。國內(nèi)在1990~2000年期間，不少工程采用半鋼化玻璃，至今情況良好。1996年建成的廣州市長大廈，中空玻璃的外片采用比利時(shí)6mm金黃色鍍膜半鋼化玻璃，內(nèi)片采用南玻6mm浮法玻璃；1997年建成的廣東省公安指揮中心高110m，采用美國6mm銀灰色鍍膜單片半鋼化玻璃；1999年建成的青島光大銀行為半鋼化中空玻璃，外片為6mm美國產(chǎn)銀灰鍍膜玻璃。上述筆者經(jīng)手的幾個(gè)工程，至今十年過去，并未發(fā)生玻璃破碎的安全事故。
    上世紀(jì)九十年代建成的北京新東安市場采光頂，采用半鋼化夾膠（本體綠玻璃加白玻），至今未發(fā)現(xiàn)有自行破碎的板塊。半鋼化玻璃相對而言，安全性是較高的。
    （三）大型幕墻紛紛采用半鋼化玻璃
    莫斯科俄羅斯聯(lián)邦大廈屋面高度達(dá)341m，為歐洲的最高建筑，由美國設(shè)計(jì)，  中建公司總承包，沈陽遠(yuǎn)大承擔(dān)玻璃幕墻工程�？紤]到工程位于萬里之外，一旦玻璃自爆，進(jìn)行更換、維修成本極為昂貴，因此決定本工程全部采用半鋼化玻璃。其中透光部分為夾層中空（6mm+1.14PVB+6mm）+16Ar+8mm，三片玻璃均為半鋼化；不透光部分為8mm藍(lán)天白云彩釉印花單片玻璃，也是半鋼化。
    目前在建的廣州電視塔為世界最高的獨(dú)立塔�？偢叨�620 m，幕墻高度430m，幕墻總面積3.2萬平方米，由超過5000塊的三角形板塊組成，采用雙夾層中空：（8ra m+1.52SGP+8mmLow.E）+12A+（8mm+1.52SGP+8mm）。塔身上、下粗，中部收小，外形為雙曲拋物面�？紤]到玻璃類型多，高空更換玻璃極為困難，全部玻璃采用半鋼化。
    廣州另一個(gè)在建工程廣州珠江新城西塔，為高度432m的綜合性大樓，立面雙向彎曲。比較過鋼化玻璃和半鋼化玻璃兩個(gè)方案。高空更換玻璃極為困難，防止自爆是大家首要考慮，經(jīng)過論證決定采用（8mm+1.52PVB+8mm）+12A+10mm夾層中空玻璃，三片玻璃均為半鋼化。 

    四、承重玻璃結(jié)構(gòu)采用單片鋼化玻璃要填重
    單片鋼化玻璃雖然稱為安全玻璃，但它有兩個(gè)致命缺陷，使它不宜在承重玻璃結(jié)構(gòu)中采用：
    1.無外部原因的自爆；
    2.自爆后飛散，瞬間全部喪失承載力或產(chǎn)生人、物的墜落危險(xiǎn)。
    （一）承重玻璃梁、玻璃柱
    全玻幕墻的承重玻璃肋（玻璃柱）、采光頂?shù)牟ＡЯ憾际敲娌ＡУ闹С薪Y(jié)構(gòu)，一旦玻璃梁、柱發(fā)生自爆、飛散，面板失去支持，幕墻或采光頂就會垮塌，造成嚴(yán)重的后果。北京就發(fā)生過由于玻璃肋自爆導(dǎo)致大堂全玻幕墻垮塌的事故。
    玻璃梁，肋等宜采用夾層玻璃。點(diǎn)支承時(shí)宜采用鋼化夾層玻璃；經(jīng)計(jì)算支承點(diǎn)應(yīng)力許可時(shí)，也可以用半鋼化夾層玻璃。如果全玻幕墻高度大于8m，采用夾層玻璃有困難時(shí)，寧愿采用浮法玻璃肋。浮法玻璃肋雖然不是安全玻璃，不能保證絕對安全，但至少不會突然自爆。而且它即使在外部因素作用下破裂時(shí)，也不會突然飛散消失，它會破碎后位于原地，臨時(shí)支撐一下面板，以便搶修，不至于發(fā)生面板倒塌的重大事故。
    （二）玻璃地板、玻璃樓梯踏板、玻璃欄板
    這些部位不采用單片鋼化玻璃的原因是防自爆，防飛散，防人員墜落。目前不少公共建筑欄板還在用單片鋼化玻璃，這種欄板也發(fā)生過多起自爆后傷人的事件。當(dāng)欄板不能不用單片鋼化玻璃時(shí)，其厚度不應(yīng)小于10mm，而且隨時(shí)檢查，一旦自爆，要及時(shí)修理更換。 

    五、采光頂玻璃
    采光頂用單片鋼化玻璃還是夾層玻璃目前存在爭議，原因是這兩種玻璃用在采光頂上，都不能保證絕對安全。單片鋼化玻璃會自爆，飛散，傷人毀物；但鋼化夾層玻璃自爆后會發(fā)生撓曲，會整體落下，也非常危險(xiǎn)，兩種類型的事故國內(nèi)都發(fā)生過。
    兩種玻璃都不理想，只有在兩者之中求其危險(xiǎn)較輕者。5m高度以下可以采用單片鋼化玻璃。其它情況下還是用夾層玻璃為好。為防止夾層玻璃整體落下，玻璃分格不宜大于1.6m~1.6m；玻璃入槽深度不宜小于22mm.對于框支承玻璃，宜優(yōu)先選用浮法玻璃和半鋼化玻璃制成的夾層玻璃，因?yàn)榭梢悦獬�自爆更換玻璃的麻煩，而且它們破裂后成大塊碎片，具有一定的剩余承載力和剩余剛度，不會輕易下垂、拔出、落下，相對較為安全。

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