玻璃的安全選用

1、 玻璃的安全選用玻璃的安全選用 中國建筑科學(xué)研究院中國建筑科學(xué)研究院 趙西安趙西安 2007 . 6 1.2 版 相關(guān)論文相關(guān)論文 2006.10 2006.6 2006.10 玻璃的安全選用玻璃的安全選用 玻璃的安全選用是幕墻建筑設(shè)計和結(jié) 構(gòu)設(shè)計的一個關(guān)鍵問題。 安全玻璃并不是絕對安全的玻璃,只是 相對而言危險性較小的玻璃。 安全玻璃種類不同，性能也不相同， 應(yīng)根據(jù)各個部位的不同要求選用不同的 玻璃，不能簡單一句話：幕墻要用安全 玻璃。 合理選用玻璃，爭取更大安全合理選用玻璃，爭取更大安全 沒有絕對安全的玻璃，玻璃的安全總沒有絕對安全的玻璃，玻璃的安全總 是相對的，應(yīng)根據(jù)不同的部位合理選用是

2、相對的，應(yīng)根據(jù)不同的部位合理選用 玻璃，爭取最大限度的使用安全。玻璃，爭取最大限度的使用安全。 籠統(tǒng)規(guī)定幕墻一定要使用安全玻璃籠統(tǒng)規(guī)定幕墻一定要使用安全玻璃 （一般指鋼化玻璃或夾層玻璃）不一定（一般指鋼化玻璃或夾層玻璃）不一定 恰當(dāng)。幕墻情況千變?nèi)f化，不能一刀切。恰當(dāng)。幕墻情況千變?nèi)f化，不能一刀切。 某些部位用單片鋼化玻璃反而危險。整某些部位用單片鋼化玻璃反而危險。整 座建筑全用夾層玻璃則會變成火的牢籠。座建筑全用夾層玻璃則會變成火的牢籠。 鋼化玻璃自爆不可能完全避免鋼化玻璃自爆不可能完全避免 自爆是鋼化玻璃自身的特性，不可能 完全避免。只能采取二次熱處理的方法 減低其自爆率。一般鋼化玻璃自爆

3、率為 1%3%；經(jīng)過 二次熱處理后可望降低 至0.1%。 自爆是由于玻璃中極細小的雜質(zhì)硫化 鎳和結(jié)石顆粒體積膨脹引起，無明顯外因。 防防 墜墜 落落 玻璃攔板，樓梯板，地板以及容易受玻璃攔板，樓梯板，地板以及容易受 到撞擊的墻面，宜采用夾層玻璃。到撞擊的墻面，宜采用夾層玻璃。 單片鋼化玻璃雖然也算安全玻璃，但單片鋼化玻璃雖然也算安全玻璃，但 它可能自爆，又是飛散玻璃，一旦破壞，它可能自爆，又是飛散玻璃，一旦破壞， 無遮無擋，形成大洞，人員隨即墜落無遮無擋，形成大洞，人員隨即墜落 ， 十分危險。十分危險。 采光頂玻璃 采光頂用鋼化玻璃還是夾層玻璃目前采光頂用鋼化玻璃還是夾層玻璃目前 有不同意見。

4、有不同意見。 當(dāng)高度不大于當(dāng)高度不大于5m時，可采用鋼化玻璃，時，可采用鋼化玻璃， 其他情況下宜采用夾層玻璃。其他情況下宜采用夾層玻璃。 為防止夾層玻璃整體墜落，玻璃分格為防止夾層玻璃整體墜落，玻璃分格 不宜過大，邊框夾持深度不宜小于不宜過大，邊框夾持深度不宜小于25mm。 可優(yōu)先采用半鋼化玻璃或浮法玻璃制作可優(yōu)先采用半鋼化玻璃或浮法玻璃制作 夾層玻璃。夾層玻璃。 公共建筑慎用單片鋼化玻璃公共建筑慎用單片鋼化玻璃 公共建筑人流密集處，鋼化玻璃一旦公共建筑人流密集處，鋼化玻璃一旦 自爆，飛散的不會是玻璃雨，而是可怕自爆，飛散的不會是玻璃雨，而是可怕 的玻璃冰雹，劈頭蓋腦，傷人毀物。的玻璃冰雹，劈

5、頭蓋腦，傷人毀物。 業(yè)內(nèi)人士知道自爆是鋼化玻璃的天性，業(yè)內(nèi)人士知道自爆是鋼化玻璃的天性， 見多不怪。但外界馬上會媒體炒作，領(lǐng)見多不怪。但外界馬上會媒體炒作，領(lǐng) 導(dǎo)驚動，業(yè)主壓款，廠家有口難辯。導(dǎo)驚動，業(yè)主壓款，廠家有口難辯。 廠家應(yīng)告知業(yè)主在人流密集處采用單廠家應(yīng)告知業(yè)主在人流密集處采用單 片鋼化玻璃的可能后果，留下文字記錄。片鋼化玻璃的可能后果，留下文字記錄。 單片鋼化玻璃自爆事件多發(fā)單片鋼化玻璃自爆事件多發(fā) 近年來，單片鋼化玻璃自爆事件多次近年來，單片鋼化玻璃自爆事件多次 發(fā)生，后果嚴重，在社會上影響很大。發(fā)生，后果嚴重，在社會上影響很大。 玻璃破碎后，不僅當(dāng)時傷人毀物，而玻璃破碎后，不僅

6、當(dāng)時傷人毀物，而 且更換的費用遠高于玻璃的價值。高處且更換的費用遠高于玻璃的價值。高處 更換更是困難而危險。更換更是困難而危險。 一旦發(fā)生自爆，意味著今后還可能發(fā)一旦發(fā)生自爆，意味著今后還可能發(fā) 生類似問題，使人們失去安全感。生類似問題，使人們失去安全感。 采取防自爆的安全措施 不得不采用單片鋼化玻璃時，應(yīng)進行不得不采用單片鋼化玻璃時，應(yīng)進行 二次熱處理。二次熱處理。 幕墻下面設(shè)置隔離帶，不安排吸引幕墻下面設(shè)置隔離帶，不安排吸引 行行 人和觀眾停留的設(shè)施，室內(nèi)靠墻不設(shè)展人和觀眾停留的設(shè)施，室內(nèi)靠墻不設(shè)展 位和休息餐飲位置。停車位要離開墻根。位和休息餐飲位置。停車位要離開墻根。 人流上空設(shè)金屬安

7、全網(wǎng)。人流上空設(shè)金屬安全網(wǎng)。 鋼化玻璃貼防爆膜。鋼化玻璃貼防爆膜。 半半 鋼鋼 化化 玻玻 璃璃 半鋼化玻璃熱處理類似于鋼化玻璃半鋼化玻璃熱處理類似于鋼化玻璃,但但 控制其表面壓應(yīng)力不大于控制其表面壓應(yīng)力不大于65N/mm2,半鋼半鋼 化玻璃不屬于目前定義的安全玻璃。半化玻璃不屬于目前定義的安全玻璃。半 鋼化玻璃表面比較平整、美觀，不會自鋼化玻璃表面比較平整、美觀，不會自 爆，在周邊打膠情況下，放射狀的碎片爆，在周邊打膠情況下，放射狀的碎片 不容易掉落。國外用半鋼化玻璃的幕墻不容易掉落。國外用半鋼化玻璃的幕墻 很多。國內(nèi)很多。國內(nèi)19952000年期間，不少工程年期間，不少工程 也采用半鋼化玻

8、璃，至今情況良好。也采用半鋼化玻璃，至今情況良好。 框支承夾層玻璃宜優(yōu)先采用框支承夾層玻璃宜優(yōu)先采用 半鋼化玻璃制造半鋼化玻璃制造 鋼化玻璃自爆不可避免，夾膠雖然可以采取措施避鋼化玻璃自爆不可避免，夾膠雖然可以采取措施避 免傷人，但自爆后不能不更換。由于施工費用極高，免傷人，但自爆后不能不更換。由于施工費用極高， 更換的代價太大，長期維護成本太高。在超高建筑和更換的代價太大，長期維護成本太高。在超高建筑和 體型特殊的建筑中，更換玻璃往往非常困難和危險。體型特殊的建筑中，更換玻璃往往非常困難和危險。 半鋼化玻璃不會自爆，大大減少了更換玻璃的費用半鋼化玻璃不會自爆，大大減少了更換玻璃的費用 和施工

9、的危險。即使破損，由于碎片是大塊，具有相和施工的危險。即使破損，由于碎片是大塊，具有相 當(dāng)?shù)臍堄鄤偠?，不會整片彎曲、拔出、落下，不會產(chǎn)當(dāng)?shù)臍堄鄤偠?，不會整片彎曲、拔出、落下，不會產(chǎn) 生傷人事故。生傷人事故。 半鋼化玻璃強度低于全鋼化玻璃，在墻面某些部位半鋼化玻璃強度低于全鋼化玻璃，在墻面某些部位 可能比用鋼化玻璃要加厚一點?？赡鼙扔娩摶Ａб雍褚稽c。 莫斯科俄羅斯聯(lián)邦大廈莫斯科俄羅斯聯(lián)邦大廈 屋面高度三百四十米屋面高度三百四十米 歐洲第一高樓歐洲第一高樓 全部采用半鋼化玻璃全部采用半鋼化玻璃 本工程是歐洲第一高建筑本工程是歐洲第一高建筑,由美國設(shè)計由美國設(shè)計,中建中建 總公司總承包。最高處總

10、公司總承包。最高處440米，幕墻高度米，幕墻高度340米。米。 如果采用鋼化玻璃，一旦玻璃自爆，萬里如果采用鋼化玻璃，一旦玻璃自爆，萬里 之外進行更換維修保養(yǎng)，成本極為高昂。因此之外進行更換維修保養(yǎng)，成本極為高昂。因此 決定無論是夾膠中空玻璃還是單片玻璃都采用決定無論是夾膠中空玻璃還是單片玻璃都采用 半鋼化玻璃。半鋼化玻璃。 莫斯科冬天可達零下莫斯科冬天可達零下50度，用雙銀度，用雙銀Low-E。 世界最高的世界最高的 廣州電視塔廣州電視塔 一、 工程概況 總高度 610米，幕墻最高點 460米。 幕墻總面積3.2萬平方米。 二、 玻璃幕墻 三角型分塊，1.5mX5.2m(h)。約5000塊板

11、。 (8mm+1.52SGP+8mmLow-E)+12A +(8mm+1.52SGP+8mm) 原設(shè)計鋼化夾膠,考慮自爆后更換困難,改為 半鋼化夾膠。 SGP膜性能比PVB膜好得多，但在40度以上和長期 荷載下性能急劇下降，夾層玻璃仍按雙片計算。 廣州珠江新城雙塔廣州珠江新城雙塔 目前西塔已主體結(jié)構(gòu)施工,幕墻高度 為432米,玻璃選用有三個方案: 1 鋼化中空: 12+12A+10 2 鋼化夾膠中空: (8+1.52PVB+8)+12A+10 3 半鋼化夾膠中空:(8+1.52PVB+8)+12A+10 玻璃有一面雙銀 Low-E,遮陽系數(shù)不大于 0.27,反射率不大于0.3。 玻璃肋玻璃肋

12、玻璃梁玻璃梁 玻璃肋和玻璃梁支承著玻璃面板，一旦自爆玻璃肋和玻璃梁支承著玻璃面板，一旦自爆 飛散，幕墻和采光頂?shù)拿姘羼R上墜落，非常危飛散，幕墻和采光頂?shù)拿姘羼R上墜落，非常危 險。所以不應(yīng)采用單片鋼化玻璃。險。所以不應(yīng)采用單片鋼化玻璃。 宜采用夾層玻璃。外置玻璃肋應(yīng)采用夾層玻宜采用夾層玻璃。外置玻璃肋應(yīng)采用夾層玻 璃。璃。 玻璃肋過長無法夾膠時，兩害求其輕，玻璃肋過長無法夾膠時，兩害求其輕， 寧可用普通浮法玻璃，浮法玻璃不自爆，破裂寧可用普通浮法玻璃，浮法玻璃不自爆，破裂 后后 留在原地，不會飛散，來得及搶修。留在原地，不會飛散，來得及搶修。 不要讓房子變成火的牢籠不要讓房子變成火的牢籠 夾層玻

13、璃雖然是安全玻璃，可是如果夾層玻璃雖然是安全玻璃，可是如果 整座建筑都用夾層玻璃，又沒有設(shè)置足整座建筑都用夾層玻璃，又沒有設(shè)置足 夠的疏散通道和充分的自動室內(nèi)消防設(shè)夠的疏散通道和充分的自動室內(nèi)消防設(shè) 施，就會變成可怕的安全隱患。施，就會變成可怕的安全隱患。 依靠外部消防的公共場所和低層辦公、依靠外部消防的公共場所和低層辦公、 住宅建筑如果全用夾層玻璃，一旦發(fā)生住宅建筑如果全用夾層玻璃，一旦發(fā)生 火災(zāi)，消防人員無法擊碎玻璃，難以施火災(zāi)，消防人員無法擊碎玻璃，難以施 救；里面的人無法逃生，絕路救；里面的人無法逃生，絕路 一條。一條。 必須部分采用單片玻璃作為緊急出口，必須部分采用單片玻璃作為緊急出

14、口， 作出明顯標(biāo)記。作出明顯標(biāo)記。 點支承玻璃點支承玻璃 點支承幕墻的玻璃在支承處會產(chǎn)生很 大的局部應(yīng)力，普通玻璃強度低，難以 承受。應(yīng)采用強度高的鋼化玻璃及其制 品。 要特別注意孔邊的邊緣處理。 防防 火火 玻玻 璃璃 玻璃幕墻和采光頂?shù)姆阑鸩Ａ?yīng)采用玻璃幕墻和采光頂?shù)姆阑鸩Ａ?yīng)采用 單片雙鋼化銫鉀玻璃。單片雙鋼化銫鉀玻璃。 有透光要求的層間水平防火帶和豎向有透光要求的層間水平防火帶和豎向 防火帶可采用防火玻璃。防火帶可采用防火玻璃。 透明防火隔斷可采用防火玻璃。透明防火隔斷可采用防火玻璃。 連層內(nèi)天井可用防火玻璃包封。連層內(nèi)天井可用防火玻璃包封。 防火玻璃的支承結(jié)構(gòu)應(yīng)采用鋼結(jié)構(gòu)。防火玻璃的

15、支承結(jié)構(gòu)應(yīng)采用鋼結(jié)構(gòu)。 敏感部位要用敏感部位要用 防爆玻璃防爆玻璃 為防止意外和恐怖襲擊，重要建筑的為防止意外和恐怖襲擊，重要建筑的 敏感部位要采用防爆玻璃。敏感部位要采用防爆玻璃。 防爆玻璃是多層高鋼化夾膠玻璃，爆防爆玻璃是多層高鋼化夾膠玻璃，爆 炸發(fā)生時不破壞，不飛散，玻璃會開裂，炸發(fā)生時不破壞，不飛散，玻璃會開裂， 但保持完整。防爆玻璃減少了次生災(zāi)害。但保持完整。防爆玻璃減少了次生災(zāi)害。 央視大樓的下部樓層將采用防爆玻璃。央視大樓的下部樓層將采用防爆玻璃。 民用建筑一般不用夾絲民用建筑一般不用夾絲 玻璃玻璃 夾絲玻璃雖然也是安全玻璃，但民用夾絲玻璃雖然也是安全玻璃，但民用 建筑一般不采用，因為：建筑一般不采用，因為： 用了夾絲玻璃，看起來像廠房，倉庫，用了夾絲玻璃，看起來像廠房，倉庫， 不美觀。不美觀。 斷口處金屬絲會生銹，污染玻璃。斷口處金屬絲會生銹，污染玻璃。 防止光反射干擾防止光反射干擾 幕墻用的鍍膜玻璃，其反射率不應(yīng)大幕墻用的鍍膜玻璃，其反射率不應(yīng)大 于于30%。 機場建筑不宜采用鍍膜反射玻璃，宜機場建筑不宜采用鍍膜反射玻璃，宜 采用本體著色玻璃。采用本體著色玻璃。 機場附近避免采用可能