結構工程師:玻璃幕墻存在隱患的解決方法

   玻璃幕墻作為現代建筑中的一個獨特設計，它不僅體現建筑學、美學結構設計的最佳結合，而且把玻璃的多種功能也完美體現出來。諸如玻璃幕墻的通透性，透過玻璃視線達到最佳，視野達到最大，使建筑物內外環境相通、相融等。玻璃幕墻工藝性能好，玻璃幕墻支撐構件加工細致，表面光滑有良好的工藝感及藝術感，可以適應任何幾何形狀，在建筑體型上產生豐富的變化，能夠充分體現設計師的想象力和創造力。目前玻璃幕墻使用的一個最大的亮點就是各種節能幕墻玻璃的使用大大降低了建筑物的能耗。盡管如此，在過去的一段時期內，許多建筑項目一直受到玻璃幕墻的困擾，一些玻璃幕墻以其玻璃破碎、玻璃墜落等問題受到社會各界的關注。

    玻璃幕墻容易存在的問題有很多，如玻璃破碎、結構膠失效、玻璃幕墻防火性能差、玻璃幕墻支撐結構失效以及玻璃幕墻固定裝置失效等等，下面我們針對玻璃幕墻存在的各種問題進行分析論證，并探討找出解決問題的方法。

    1.由雜質硫化鎳引起的玻璃炸裂引起玻璃破碎的原因有很多，下面主要就雜質硫化鎳、熱應力造成的玻璃破碎進行分析論證。

    1.1硫化鎳是玻璃生產過程中不可避免的有害雜質，硫化鎳本身對玻璃并無任何損害，只是當含有硫化鎳的幕墻玻璃被安裝在幕墻時，由于外界溫度升高，導致硫化鎳體積產生微小的變化，使玻璃內部產生微小的裂縫，這些裂縫透過鋼化玻璃的張力層后將內部的能量釋放出來，造成玻璃破碎。

    解決的辦法是首先從源頭著手，玻璃制造廠家應對玻璃制造過程進行全程監控，盡量減少含鎳材料與玻璃原材料相接觸。其次對于幕墻玻璃安裝后進行監測，國外已有以照相方式檢測硫化鎳雜質是否存在的技術，如果含有要及時進行必要的更換，防止玻璃破碎后傷人。還可以將單片鋼化玻璃、鋼化中空玻璃換成夾層玻璃，這時如果硫化鎳雜質因變形而導致玻璃破碎，碎片仍舊粘附在膠片上，不至于形成玻璃雨而對地面人員造成傷害。

    1.2由熱應力造成的玻璃破碎熱應力是造成玻璃幕墻破碎的一個重要原因。玻璃幕墻受熱的原因很多，但最主要的熱源是太陽光，當太陽光照射在玻璃幕墻表面時，玻璃會受熱膨脹，如果玻璃受熱均勻則玻璃邊部和玻璃中央部分同時均勻膨脹，但如果邊部和玻璃內部受熱不均勻，在玻璃內部會產生拉應力，當玻璃邊部有破痕或微小裂紋時，這些瑕疵很容易受到熱應力的影響，隨著溫差的增大，熱應力導致裂痕逐步加大最后導致玻璃破碎。

    解決的辦法是首先對玻璃邊部進行精加工處理，采用細磨邊或者拋光邊等以減少微小裂紋的存在；其次是將玻璃進行鋼化處理以增強玻璃抵抗溫度變化的能力；第三是在玻璃加工、搬運、安裝過程中，對玻璃必須進行適當的保護，注意不要將玻璃邊緣與其他堅硬物體碰撞、摩擦，嚴格遵守操作規程，特別是在安裝過程中，如果框架不合適（太小或扭曲變形），一定要記住不要用鉗子夾掉玻璃邊角，一定要矯正框架，使之適應玻璃的大小。

    2.上升玻璃業經營好轉，玻璃幕墻防火能力差，玻璃幕墻是不可燃燒的材料，但是在烈火面前，它是可以軟化甚至融化的。因此在建筑設計中，一定要充分考慮建筑的防火要求。一般的玻璃幕墻的防火效果、耐火完整性、耐火隔熱性很低，在烈火中只用很短的時間就會發生玻璃破碎。

    解決的辦法是實際施工過程中，設計人員根據建筑不同的防火要求進行不同的設計。對于有一般防火要求的建筑，玻璃采用玻璃磚、鋼化玻璃、小塊平板玻璃等，對于防火要求比較高的建筑，幕墻玻璃采用夾絲玻璃、單片防火玻璃、復合防火玻璃、防火中空玻璃等。復合防火玻璃是目前應用最廣泛的防火幕墻玻璃，當火災發生時，在一定時間內臨火面玻璃受熱炸裂，但由于防火膠片的存在，玻璃被粘附在膠片上不墜落，保持了玻璃的完整性。同時由于膠片本身具有防火作用，不但對火勢蔓延起到阻擋作用，又保證了背火面溫度不迅速上升，控制了火勢蔓延。