幕墙及门窗应采用防飞散玻璃

幕墙及门窗应采用防飞散玻璃 -------------------------------------------------------------------------------- 中国建筑装饰协会幕墙工程委员会专家组专家 龙文志 　　【摘 要】通过国内外玻璃幕墙钢化玻璃的破裂事故的分析，阐述了钢化玻璃自爆原因和自爆机理，建议幕墙及门窗应采用防飞散玻璃。 　　【关键词】钢化玻璃自爆 玻璃幕墙的癌症 防飞散玻璃。 　　一、前 言 　　2006年对中国建筑装饰协会幕墙工程委员会受建设部委托，对北京、上海、天津、重庆、西安、武汉、深圳、哈尔滨、厦门、温州10个城市进行了既有幕墙安全状况调查，调查样本的选取是在10个城市自检自查基础上，由城市建设行政主管部门推荐提供的120项既有建筑幕墙项目，在本次调查中，幕墙玻璃破损437块。全玻幕墙此次调查有17项，其中10项发现大玻璃碎裂，共计68块，玻璃肋断裂3块，还发现很多玻璃幕墙无肋玻璃。中空玻璃漏气180块，镀膜玻璃脱膜现象个别城市也比较多。调查中发现了9项有重要隐患的幕墙工程，占调查项目总数的9.38%. 如果去掉钢化玻璃自爆破裂，比例下降到2.3%。幕墙门窗采用钢化玻璃致使玻璃幕墙和门窗的玻璃破裂事故居高不下，改变这种状况已迫在眉捷。本文根据国内、外幕墙和门窗的玻璃破裂事故的分析，建议幕墙及门窗应采用防飞散玻璃。 　　二、钢化玻璃破裂照片 　　三、钢化玻璃自爆及其分类 　　3.1钢化玻璃自爆分类 　　从钢化玻璃诞生开始，就伴随着自爆问题。钢化玻璃自爆可以表述为钢化玻璃在无外部直接作用的情况下而自动发生破碎的现象。在钢化加工、贮存、运输、安装、使用等过程中均可发生钢化玻璃自爆。自爆按起因不同可分为两种： 　　一是由玻璃中可见缺陷引起的自爆，例如结石、砂粒、气泡、夹杂物、缺口、划伤、爆边等； 　　二是由玻璃中硫化镍（NiS）杂质和异质相颗粒引起钢化玻璃自爆。Ballantyne于1961年首次提出钢化玻璃自爆的硫化镍机制。Bordeaux和Kasper通过对250例自爆的研究，发现引起自爆的硫化镍直径在0.04～0.65 mm之间，平均粒径为0.2mm。新发现异质相颗粒引起钢化玻璃自爆。 　　这是两种不同类型的自爆，应明确分类，区别对待，采用不同方法来应对和处理。前者一般目视可见，检测相对容易，故生产中可控。后者则主要由玻璃中微小的硫化镍颗粒体积膨胀引发，无法目测检验，故不可控。在实际运作和处理上，前者一般可以在安装前剔除，后者因无法检验而继续存在，成为使用中的钢化玻璃自爆的主要因素。 　　3.2不可控钢化玻璃自爆的特点 　　3.2.1钢化玻璃原因不清自爆的问题，责任难明。 　　3.2.2自爆时间没有确定性，可能是刚出炉，也可能是出厂后1～2月，也有出厂1～2年才自爆的，引起钢化玻璃较多自爆的时间可能是产品生产完成后的4～5年。 　　3.2.3据不完全了解，大部份厂家产品的概率是3‰左右的自爆率；个别厂家产品的概率可能还要高。 　　3.2.4钢化玻璃自爆的根本原因是因为玻璃中含有硫化镍及异质相颗粒杂质，杂质是如何混入的现还未根本查清，玻璃中是如何混入镍的，最大可能的来源是设备上使用的各种含镍合金部件及窑炉上使用的各种耐热合金。对于烧油的熔窑，曾报道在小炉中发现富镍的凝结物。硫毫无疑问来源于配合料中及燃料中的含硫成份。当温度超过1000℃时，硫化镍以液滴形式存在于熔融玻璃中，这些小液滴的固化温度为797℃。1克硫化镍就能生成约1000个直径为0.15mm的小结石。硫化镍可以在生产完成后任何时候发生，故现在还不能完全杜绝，至今无有效地防止办法称为“玻璃幕墙的癌症”。 　　3.2.5“玻璃幕墙的癌症”。著名建筑师福斯特最早称：硫化镍杂质引起的钢化玻璃自爆为“玻璃幕墙的癌症”，斯特事务所设计的伦敦市政厅几块从地板到天花板高度的玻璃破裂。这座市政厅靠近伦敦塔桥，全部用玻璃做覆面，承包商不得不着手检查所有的内部玻璃。大伦敦市议会发言人说，根据初步调查，问题出在玻璃含有镍硫化物上，也就是说，在建造过程中玻璃被镍元素污染，镍和玻璃中的硫化物进行化学反应，造成破裂。硫化镍类自爆后更换难度大，处理费用高，同时会伴随较大的质量投诉及经济损失，造成业主的不满甚至更为严重的其他后果。称之为“玻璃幕墙的癌症”。 　　3.2.6美国芝加哥汉考克大厦幕墙玻璃事故的教训。汉考克大厦的幕墙，是由镜面玻璃与透明玻璃组成的隔热玻璃，共划分成1.4×3.5m的玻璃10344块。1968年开工，至1971年建成后就陆续有玻璃破裂。1973年一次风暴中吹坏了数十块，破玻璃落下来又砸坏了一些玻璃。至1975年钢化已有两千多块玻璃因破裂由木板代替，美丽的汉考克变得千疮百孔。为此，业主对贝聿铭事务所及有关的5家公司提出控告。据调查认为原因是结构刚度太差和玻璃强度不足(相对其厚度与面积而言)。决定采取加强中央竖井以增加结构刚度，将隔热玻璃改为单层较厚的钢化玻璃的补救办法。这些措施共花施工、材料、设计费达数百万美元，约占建筑总投资的数1/10。 　　坎布里奇中级法院最后判决，按照6个单位在事故中的责任大小来分摊这笔费用，贝聿铭事务所占4/19，两个玻璃制造厂商均占6/19。至此，汉考