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建筑玻璃幕墙的安全隐患及特点优势

2018-11-09 12:37:36 结构检测中心 阅读

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  建筑玻璃幕墙的安全隐患及特点优势

 

  建筑玻璃幕墙的安全隐患及特点优势是什么呢?为什么越来越多建筑用幕墙检测?看完你就懂了。

 

  一、什么是建筑幕墙

  建筑幕墙不同于填充墙,它具有以下的特点:

  1.它是由面板和支承检测组成的完整的检测系统;

  2.它在自身平面内可以承受较大的变形或者相对于主体检测可以有足够的位移能力;

  3.它是不分担主体检测所受的荷载和作用的围护检测。

  幕墙通常由面板(玻璃、铝板、石板、陶瓷板等)和后面的支承检测(铝横梁立柱、钢检测、玻璃肋等等)组成。这个外墙系统支承在主体检测上,通常包封主体检测。由于面板之间有宽缝,面板与横梁立柱的连接有活动能力,所以幕墙在平面内,可以承受1/100的大变形。幕墙如果采用螺栓、摇臂、弹簧机构与主体检测连接,则可以在两者之间产生大的相对位移,甚至当主体检测侧移达到1/60时,幕墙也不会破坏。

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  二、安全隐患影响健康

  临街大楼用作装饰的玻璃幕墙,就像一面大镜子,在日光较强时,其反射系数高达90%。它所反射的太阳光容易使身处其中的人们产生近视、疲劳、偏头疼、心动过速等疾患。对于驾驶员而言,更是容易头晕目眩、视觉错乱,以致引发以外交通事故。夏天,玻璃幕墙将阳光反射到居民室内,可使室温比一般民宅升高4-6℃,容易导致家用电器加剧老化。

 

  三、建筑玻璃幕墙的火灾隐患

  有些玻璃幕墙本身就潜伏着火灾隐患,尤其是那种凹形建筑物,其玻璃幕墙客观上形成一面巨型聚光镜。在深圳,曾经有一辆轿车停在某商厦附近,由于该商厦玻璃幕墙的聚焦作用,该车的车门橡胶密封条竟被烤化;在德国柏林还曾发生过因玻璃幕墙聚焦而引起火灾的发生。

 

  四、放射性污染

  有一些玻璃幕墙(如茶色的)含有一定的金属钴成分,其本身就是放射性元素,在阳光照射下更容易使人受到放射性污染,严重时会破坏人体的造血功能,引发癌症和其它疾病。有关人士指出,由于光污染不能通过分解、转化、稀释来消除,因此只能加强预防。

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  五、钢化玻璃自爆

  幕墙钢化玻璃自爆是在无外力的作用下发生破裂,这是钢化玻璃的固有特性,大部分厂家产品的自爆率在3‰左右。钢化玻璃自爆的根本原因是因为玻璃中含有硫化氢及其他颗粒杂质,在玻璃被太阳照射,温度发生改变后,会产生膨胀,从而导致玻璃自爆。钢化玻璃的单片面积越大、检测越厚,自爆可能性越大。由于硫化镍在玻璃生产中不能完全杜绝,玻璃自爆被著名建筑师福斯特称为"玻璃幕墙的癌症"。钢化玻璃用在低层建筑上通常没有多大问题,但如果建筑高度达到5层,钢化玻璃自爆后的玻璃雨就会对人体造成伤害,如果建筑超过25层,玻璃碎片甚至可以击穿人的头盖骨。

  在欧美等国,虽然没有法规禁止钢化玻璃的使用,但是业内却自觉形成规则:不用钢化玻璃。因为钢化玻璃尽管美观廉价(更为安全的夹丝玻璃价格约是钢化玻璃的两倍),但破碎后会导致碎片到处飞散。在玻璃幕墙应用广泛的日本,钢化玻璃只有在比较偏远的地区才能看到,在人群密集的闹市区,日本使用的还是夹丝玻璃或夹层玻璃,与钢化玻璃相比,夹层玻璃和低铁超白玻璃的安全性要高得多。夹层玻璃即使发生自爆,玻璃碎片仍可由夹层中的PVB膜维持成片状,不会洒落地面伤害行人。而低铁超白玻璃则不会自爆。日本没有硬性规定,但一切基于建筑物的安全功能要求进行检测、施工,是建设方基于对整个安全的责任。

 

  五、建筑玻璃幕墙的限制使用

  1、欧美地区

  欧美一些国家早在20世纪80年代末,就开始限制在建筑物外部装修使用玻璃幕墙,不少发达国家或地区甚至明文限制使用釉面砖和马克赛装饰外墙。在发现玻璃幕墙存在的诸多安全隐患和不够环保之后,美国出台《节约能源法》对玻璃玻璃使用提出限制;德国禁止使用大面积玻璃幕墙。发达国家转而寻找新型玻璃和技术,其中充氩双层低铁Low-e玻璃、变色玻璃窗因可调节室内温度而开始被使用,而铝合金框架和玻璃的结合也让玻璃幕墙变得更加安全。

  2、中国地区

  1996年建设部颁发的《玻璃幕墙工程技术规范》明确规定:玻璃幕墙大楼正常使用后每5年需进行一次全面检查;对玻璃、密封条、密封胶、检测硅酮密封胶等应进行检查。1997年施行的《上海市建筑物使用安全玻璃规定》也明确指出:幕墙安全玻璃使用满8年的,建筑物所有者或管理者应当委托有资格的技术鉴定机构进行查勘等。

  2005年7月1日,中国才实施第一部《公共建筑节能检测标准》,开始对公共建筑的外窗可开启面积、玻璃幕墙占墙面的面积等提出具体限制标准。

  2012年2月1日《上海市建筑玻璃幕墙管理办法》正式施行。根据新规,上海将禁止在T形路口正对直线路段的建筑物上采用玻璃幕墙;禁止住宅、医院门诊急诊楼和病房楼、中小学校教学楼、托儿所、幼儿园、养老院的“二层以上”建筑物采用玻璃幕墙。

  新规还明确,已完成施工安装的既有玻璃幕墙,建筑物所有人即业主为使用与维护的责任主体。同时要求建立玻璃幕墙专项维修资金。

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  六、抵抗温度变化需要幕墙

  当外界温度变化时,检测会冷缩热胀。如果不采取措施,夏天会把检测挤弯、压碎;冬天会把检测拉裂、拉断。所以长的路面要分缝,长的建筑也要用温度缝把建筑分成几段,由此减少温度变化的影响。

  长的建筑可以设竖向温度缝分成数段;可是高的建筑不可能用水平缝切成几段,因为水平分缝后的楼层无法吊挂起来。

  既然无法采用分段的办法将高楼大厦的温度变化问题解决,那只有一条出路:用建筑幕墙将整个检测包封起来,让检测处于室内,温度不再变化,也就不会产生对检测的损害,保证主体检测的安全。这就是高层建筑必须采用建筑幕墙的一个主要原因。

  而传统的砖墙、砌块墙是填在梁柱平面内,梁和柱子有部份露在室外大气中,直接受到温度变化的影响。所以填充墙解决不了温度变化的问题,难以在高的建筑中应用。

 

  七、抵抗地震灾害需要幕墙

  1995年日本阪神大地震、1999年台湾集集大地震,震中强度都在11度以上,砌体填充墙、常规玻璃窗大量破坏,而幕墙,即使是玻璃幕墙,也很少有震害的报告,震后大多保存完好。

  中国建筑科学研究院检测所进行过七个各种类型建筑幕墙的振动台试验,结果表明:即使当台面输入加速度达到0.9g(相当于10度大震),检测位移达到1/60以上时,幕墙也没有损坏,保持良好性能。

  砌体填充墙在1/1000位移时开裂,1/300位移时破坏,即使在小地震下也会产生破损,中震下会严重破坏。其原因是它在自身平面内变形能力很差,又被填充在主体检测内,不能有相对的位移,被强迫一起振动,最终导致破坏。常规玻璃窗大体上也差不多。因此在地震中震害非常严重。

  建筑幕墙的板围宽缝和特别的连接构造,使得它可以耐受到1/100~1/60的大位移、大变形。类似于树叶相对于树枝、幕布相对于台口,无论主体检测怎样摇晃,幕墙都可以安全无恙。

  高楼大厦耸入云霄,地震中强烈摆动,只有幕墙才能保证抗震安全,不会倒坍坠落,防止产生伤亡事故。

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  八、幕墙节省检测和基础的费用

  建筑材料,如钢材、水泥都是高耗能、高造价的材料,节约材料,就是节约能耗,节约资源。

  玻璃幕墙的重量只相当于砖墙的1/10,混凝土墙板的1/7;铝板幕墙更轻:370mm砖墙760Kg/㎡,200mm空心砖墙250Kg/㎡,而玻璃幕墙只有35~40Kg/㎡,铝板幕墙只有20~25Kg/㎡。一座150m高,外墙面为20000㎡的高层建筑,采用幕墙可减轻墙体自重5000t~12000t。这就大大减少了主体检测的材料用量,也减轻了基础的荷载,节约了基础的造价。在上海、天津等软弱地基上建造超高层建筑,这更起了决定性的作用。

 

  九、存在的问题是可以解决的

  任何事物都一分为二,兴利除弊才是正确的态度。

  如果玻璃幕墙大面积采用镀膜玻璃,可能会对周围建筑和街道反射阳光,造成干扰。目前已规定了玻璃反射率控制在30%以下,低层部分可采用铝板、石材和玻璃组合幕墙,降低阳光反射的干扰,应该说这个问题可以得到解决,无须过分渲染。据中央电视台报导,2004年全国因车祸导致20万人丧生。我们却未听到因幕墙反光而导致车翻人亡的报告,因此不必高估幕墙的反光危险性。

  2005年7月1日起,《公共建筑节能检测标准》开始施行。铝板幕墙和石板幕墙因为背面有保温层,完全可以满足标准的要求。玻璃幕墙只要合理进行检测,也是可以达到标准的要求的。Low-E中空玻璃幕墙的推广使用,就是一个有力的措施。双层通风幕墙、真空玻璃幕墙的保温性能,已优于传统的墙体材料。节能不节能,不在于是不是玻璃。选用合适的玻璃,采用合理的构造,就完全可以达到节能的标准。“玻璃幕墙不节能”的说法,过于武断、笼统,技术依据也不充分。

  在目前的技术条件下,高楼大厦还得采用建筑幕墙,其它墙体难以代替。建筑幕墙是检测安全的一个重要保障,合理检测、精心施工是我们应有的态度。正如汽车虽然消耗能源、污染空气、造成车祸,但却不会有人因此而拒绝使用;同样我们相信,建筑幕墙也会在扬长避短、兴利除弊、技术创新中,得到更大的发展。

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