老生常談，正確認(rèn)識幕墻鋼化玻璃“爆開”現(xiàn)象

【中玻網(wǎng)】由于近年來新建建筑在設(shè)計時的玻璃板面尺寸越來越大以及各種玻璃幕墻的日益增多，愈建愈高。各種玻璃在安裝后產(chǎn)生破裂“爆開”的現(xiàn)象時有發(fā)生。有的建筑的腳手架尚未開始拆除，玻璃就開始連續(xù)的發(fā)生“爆開”，并且出現(xiàn)傷人事件的發(fā)生。造成媒體、業(yè)主等各方面均認(rèn)為是玻璃的質(zhì)量問題�！氨_”只是大量鋼化玻璃中的個別現(xiàn)象。但是許多單獨事例匯集在一起，就成為社會熱炒的題材。

　　其實，事實并非如此的。出現(xiàn)玻璃破損現(xiàn)象的因素較多，同樣在國外也出現(xiàn)玻璃“爆開”的“玻璃雨”現(xiàn)象。其他建筑的外墻材料也經(jīng)常發(fā)生脫落現(xiàn)象。瓷磚脫落，大理石脫落等現(xiàn)象也是層出不窮的，就在2012年的1月5日上午10許上海發(fā)生外墻材料水泥碎塊的脫落，造成4輛機(jī)動車1輛助動車受損和一名人員的受傷。玻璃的“爆開”現(xiàn)象是不分國籍和是否為發(fā)達(dá)國家的。在歐洲、北美和大部分國家各地均有時有發(fā)生。包括有名設(shè)計大師的作品也難免出現(xiàn)玻璃的“爆開”現(xiàn)象的發(fā)生，北美的某棟建筑在1974～1978五年間，“爆開”55塊�！氨_”率達(dá)到0.5%。澳大利亞曾對八棟幕墻進(jìn)行過12年跟進(jìn)觀察，在總共17760塊鋼化玻璃中，306塊爆開，爆開率為1.72%。

　　目前的科學(xué)技術(shù)還無法完全可以預(yù)測何時、那片玻璃將出現(xiàn)“爆開“現(xiàn)象。因為玻璃的破損過程，不像金屬材料有個屈服現(xiàn)象的發(fā)生。而是，發(fā)生突然的破損。因此，無法預(yù)測”爆開“的發(fā)生。但是，可以通過對鋼化玻璃進(jìn)行“均質(zhì)”，可以降低鋼化玻璃“爆開”現(xiàn)象的發(fā)生。

　　所謂的鋼化玻璃“爆開“主要是由于玻璃中存在的微小的硫化鎳、單質(zhì)多晶硅、Al2O3等雜質(zhì)。在外應(yīng)力的連續(xù)作用下，超出玻璃的許用應(yīng)力，而產(chǎn)生的具有“蝴蝶斑“狀態(tài)的破損。在國家標(biāo)準(zhǔn)《平板玻璃》GB11614-2009中5.5.3條款中，優(yōu)等品的點狀缺點小尺寸為0.3mm。實際上，微缺點的尺寸基本均在0.1mm以下。也就是說：平板玻璃的產(chǎn)品質(zhì)量是合格的。

　　由于，微缺點的存在，此部位的玻璃強度一定是在整塊玻璃板中教低的數(shù)值，因此，在受到外應(yīng)力連續(xù)不斷的作用時，玻璃就會從很薄弱的部位開始破裂，出現(xiàn)所謂的“爆開”的“蝴蝶斑”現(xiàn)象。玻璃由于是非晶體結(jié)構(gòu)，所以其抗壓能力非常強大，而抗彎曲、抗折和抗扭曲的能力非常弱。其表面抗壓理論強度值可以達(dá)到1200kg/c㎡，可是由于生產(chǎn)過程中造成玻璃表面的缺點。因此在JGJ113-2009《建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》中確定玻璃強度的數(shù)值還是比較低的。鋼化玻璃的強度比普通玻璃強度高3～5倍。半鋼化玻璃的強度比普通玻璃的強度高1～2倍。玻璃由于其晶體結(jié)構(gòu)的原因，所以其抗壓強度大，而抗彎和抗折的強度低。因此，當(dāng)外界作用于玻璃表層的張應(yīng)力超過玻璃強度允許范圍時，玻璃就會破損。引起玻璃破損的原因主要有：設(shè)計方面的原因;生產(chǎn)環(huán)節(jié)的原因;運輸領(lǐng)域的原因;安裝時產(chǎn)生的原因;建筑物沉降的原因;人為的原因;天災(zāi)的原因;玻璃原片的質(zhì)量問題;玻璃的“爆開”原因等。

　　一、設(shè)計的原因

　　玻璃的幾何形狀，如三角形和圓形以及挖角、鉆孔均會造成玻璃的強度下降。玻璃的設(shè)計強度低于許用強度值，造成玻璃破損。玻璃結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，造成玻璃局部應(yīng)力過大而產(chǎn)生的破損，如：三角形，凸凹形，挖孔等結(jié)構(gòu)，會造成玻璃的局部應(yīng)力集中。因此，不建議采用此類的幾何形狀。

　　普通平板玻璃設(shè)計時未考慮玻璃的熱炸裂現(xiàn)象。玻璃特別是吸熱玻璃與熱反射玻璃在受到陽光照射時，玻璃表面會形成不均勻的溫度場，從而在玻璃中形成熱應(yīng)力，當(dāng)這種熱應(yīng)力超過玻璃的強度允許范圍時，就會發(fā)生熱炸裂，熱炸裂呈現(xiàn)為曲線狀態(tài)。

　　設(shè)計時玻璃厚度偏薄或尺寸偏大，玻璃在受到風(fēng)荷載即風(fēng)壓的作用后，風(fēng)壓的作用力超過玻璃的強度允許范圍時，玻璃發(fā)生破損。還有就是玻璃的撓度問題。在JGJ113中規(guī)定，不大于短邊的1/60，玻璃就不會產(chǎn)生彎曲的破損，但是，如果玻璃的板面大，玻璃厚度薄，撓度變形過大，就有可能，讓玻璃的邊部與金屬框架相碰。因此產(chǎn)生玻璃的“爆開”現(xiàn)象的發(fā)生。

　　浙江某項目的采光頂：鋼化夾層玻璃整體脫落。事后分析的原因;金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，玻璃撓度變形大。從現(xiàn)場看：點支五金爪件變形嚴(yán)重，致使內(nèi)層鋼化玻璃破損，玻璃加工企業(yè)將玻璃補片運到現(xiàn)場。安裝公司遲遲沒有更換，一個月后，由于變形加劇，致使外片鋼化玻璃也產(chǎn)生“爆開”。導(dǎo)致整塊鋼化夾層玻璃脫落，造成多名孩子受傷。

　　同樣，此項目，玻璃板面尺寸過大，撓度變形嚴(yán)重，也是造成鋼化玻璃“爆開”的原因。