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玻璃幕墙隐患 谁之过?

信息来源:glasseasy.com  时间:2012-04-20  浏览次数:4407

    玻璃幕墙安全备受关注。中国正在成为玻璃幕墙大国,每年可生产7000万平方米玻璃幕墙,占世界产量的75%,现有玻璃幕墙两亿平方米,占全世界的85%。被视为现代化大都市标志的玻璃幕墙,如今却暴露出重重问题。这些玻璃幕墙就像悬在人们头顶的不定时炸弹。

  针对近年来上海发生的多起玻璃幕墙自爆坠落事件,上海市出台了《上海市建筑玻璃幕墙管理办法》,并于2月1日起正式施行。根据新规,未来上海的住宅、医院、学校、幼儿园、养老院的二层以上建筑物将被禁止采用玻璃幕墙。

  对于可以采用玻璃幕墙的建筑物,上海也对玻璃幕墙的材质和空间布局做出了三项限制:限制在人流密集、流动性大的区域内的建筑物安装;限制临街建筑使用;符合规定可以采用玻璃幕墙的建筑物,需要在二层以上安装玻璃幕墙的,应当采用安全夹层玻璃或其他具有防坠落性能的玻璃

  据上海市建交委副主任沈晓苏介绍,通过各区县自查,目前上海有475栋玻璃幕墙建筑存在安全隐患,其中有35栋问题比较严重。沈晓苏表示,有关部门已责成存在安全隐患的玻璃幕墙建筑进行整改,并于今年3月之前成立巡查组调查。

  事实上,玻璃幕墙早在上个世纪初就已经出现了。上个世纪80年代,玻璃幕墙进入中国,在北京、上海、广州等大城市率先出现。目前在国内的玻璃幕墙建筑中,有相当一部分已经老旧,尤其是玻璃幕墙高层建筑,已经出现了玻璃爆裂、五金构件锈蚀且变形、密封条老化、龟裂,受力构件松动等众多问题。专家表示,在台风或重力作用下,这些玻璃幕墙很容易坠落,成了城市中悬在人们头顶上的不定时炸弹。因此,各城市的相关管理部门应对这些“炸弹”予以合适的管理。为这些“炸弹”建立完整信息的“身份证”已经成为一种必然的举措。目前上海市正在实施这一举措。

  在中国建筑玻璃与工业玻璃协会秘书处主任周志武看来,由于玻璃幕墙出现危险的原因比较复杂,仅仅建立“身份证”并不能解决所有问题。

  钢化玻璃尚存隐患。以前的建筑物普遍采用平板玻璃。这种玻璃极易破碎伤人,于是,更为安全的钢化玻璃随后被当做常用的材料推广开来。专家表示,钢化玻璃是由普通平板玻璃加工而成的。平板玻璃被加热到600摄氏度以上,开始受熔、软化,随后经过吹风、喷雾等不同的方式冷却下来,就像炼钢流程中的“淬火”。在这样骤热骤冷的“磨炼下”,普通玻璃的内部结构发生了改变。这样制成的钢化玻璃,更加坚固耐摔,即使真的被打破,也不会形成尖锐的玻璃碴,而是分散成一颗颗椭圆形的小颗粒。因此,与以前的普通平板玻璃相比,这种钢化玻璃的安全性要好很多。

  中国建筑科学院研究员赵西安认为,目前根本就没有绝对安全的玻璃。就钢化玻璃而言,在地面上,其受到外力分散形成的椭圆形颗粒不会扎伤人,的确更为安全。可一旦这些碎片从几十米的高空坠落,再圆滑的颗粒也可能变成致命的杀手。

  赵西安说,如果玻璃从300米高空坠下,那到达地面时的速度不亚于撞上飞机的小鸟。从25楼落下指甲大小的物体,到达地面时所形成的冲力就足以击穿人类的头骨。另外,由于玻璃中杂质的体积膨胀,钢化玻璃还存在着“自爆”的风险。钢化玻璃自爆主要是由玻璃中硫化镍杂质膨胀引起的,无法目测检验,也不可控。在生产时,钢化玻璃中的硫化镍杂质也不能做到百分之百去除。

  更为致命的是,钢化玻璃的自爆高峰期目前没有规律可循。“有些钢化玻璃使用不久就出现了问题,但是也有一些钢化玻璃使用十多年了依旧什么问题都没有。这就很难判断出钢化玻璃的安全期和危险期。”周志武表示,钢化玻璃自爆后,产生细小碎粒,在加速度作用下,形成“玻璃雨”,威力大到甚至可将大楼底层的玻璃钢天棚击穿。

  统计数据显示,1%~3%的钢化玻璃会在毫无征兆的情况下突然粉碎。即使用第二次“淬火”的方法进行再次处理,将一批不稳定的玻璃提前“引爆”,钢化玻璃的自爆率也只能降到0.1%~0.3%,而不可能降到0。因为难以处理,钢化玻璃这种令建筑师头疼的特性一度被称为“玻璃癌症”。

玻璃炸弹”威胁尚待解除

  目前,因为建筑成本、建筑承载力、建筑美学等多方面的原因,玻璃幕墙依旧是众多高层建筑的首选。周志武说:“减少‘玻璃炸弹’对人体的威胁,必须要对玻璃幕墙予以科学的监管及维修。另外,其他一些安全举措也是必不可少的。”

  在人流密集的公共建筑中,如果安装了玻璃幕墙,一定要慎重对待,采取必要的安全措施。日本等国的经验可以借鉴:在紧邻幕墙的地方设置隔离带,不安排设施吸引行人停留;室内靠墙的地方不设展位、餐饮、售货位置;停车位远离墙根,出入口设置雨棚,或者安装金属安全网。

  另外,还可使用一些不易“爆炸”的玻璃产品,比如夹胶玻璃、夹丝玻璃、“半钢化”玻璃等。这些可以防止玻璃碎裂飞散,最大限度地减少对大厦玻璃幕墙下面行人和其他物体的威胁。据了解,近些年来,欧美国家已经在技术规范中建议使用这几类玻璃作为玻璃幕墙的材料,取到了良好的效果。

  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。在人群密集的闹市区,日本人多数使用夹丝玻璃或夹层玻璃,以及不会自爆的低铁超白玻璃

  周志武指出,现在国内的很多房地产开发商可能出于成本方面的原因,没有采用这些更加安全的玻璃。目前,主流的钢化玻璃每平方米造价在60~70元左右,夹层玻璃的成本则两倍于钢化玻璃。而这仅仅只是玻璃的成本,如果算上不同玻璃幕墙的工艺,两者间的价差更大。因此,为了节省成本,很多房地产开发商并不愿意大量使用夹层玻璃。也因为同样的原因,夹丝玻璃、“半钢化”玻璃,这些更为安全的玻璃也没有得到大量的应用。

  对国内的玻璃幕墙业而言,除了实施“身份证”等监管举措以外,通过政策导向积极引导建筑商采用更加安全的建筑玻璃也是一个至关重要的措施。

  玻璃幕墙隐患在哪?

  随着现代科学技术和玻璃技术的发展及人民生活水平的提高,建筑玻璃的功能不再仅仅是满足采光要求,而是要具有调节光线、保温隔热、安全艺术装饰等特性。建筑玻璃主要包括普通建筑玻璃和装饰玻璃两大类。其中,普通建筑玻璃主要有平板玻璃、节能玻璃、安全玻璃三种。

  1.节能玻璃

  建筑上常用的节能玻璃有热反射镀膜玻璃、low-E(低辐射)玻璃和中空玻璃等。low-E玻璃作为重要的建筑节能材料,在推进中国建筑节能方面正在发挥着越来越重要的作用,现已被广泛地应用于各种高级建筑物之上。Low-E玻璃又称低辐射玻璃,是在玻璃表面镀上多层金属或其他化合物组成的膜系产品。其镀膜层具有对可见光高透过及对中远红外线高反射的特性,因此具有明显优势:优异的热性能和良好的光学性能。

  由于市场竞争激烈,许多玻璃厂家为了争得市场份额不得不降低产品销售价格。采用价格低廉的矿物油作为密封胶的增塑剂可以降低生产成本,但会给建筑玻璃幕墙的使用带来了诸多不安全的因素。矿物油可以在密封胶和丁基胶中产生孔洞,使镀膜中空玻璃的密封腔体与大气连通,造成中空玻璃失效,导致镀膜中空玻璃腔体结露,严重的将进水,使玻璃变成鱼缸。

2.安全玻璃

  安全玻璃主要有钢化玻璃、夹胶玻璃和夹丝玻璃等品种。钢化玻璃之所以有很高的抗冲击能力,是因为通过钢化炉进行热处理后,玻璃的表面形成了强大的压应力。这种应力的存在,在一定程度上抵消了来自外部的冲击,因而使钢化玻璃的强度增大。一般来说,应力越大,钢化玻璃的强度就越高。

  打破平衡导致钢化玻璃破碎的原因有外部的也有内在的。

  在建筑行业,夹胶玻璃以其特有的安全性和通透性,被广泛应用于建筑物。其对紫外线的阻隔功能,可以避免室内装饰品受到阳光照射而产生老化伤害。另外,夹胶玻璃还具有重量轻、传热系数适中的特性。

  专业人士分析认为,夹胶玻璃使用的PVB胶膜质量不合格、玻璃原片不平整、生产工艺不良等都是导致玻璃上出现大面积气泡的原因。目前,一些承包商追求低廉的价格,选择一些厂家生产的劣质玻璃制品,使玻璃幕墙的质量无法保证,为建筑安全问题带来诸多隐患。有关部门应该引起重视,追究玻璃生产厂家责任,避免安全事故发生。

  上海市建筑科学研究院副总工程师陆津龙说:“‘玻璃雨’现象频繁出现,除了技术原因之外,还有建筑行业对于建筑玻璃的安全应用仍存在认识不完善、不充分的原因。”陆津龙认为,玻璃幕墙的安全问题与工程设计、材料质量、安装工艺和使用维护环节密切相关,疏忽任何一个细节都有可能埋下事故隐患。

  超白玻璃─—玻璃幕墙的最佳选择

  当公众针对玻璃幕墙安全性的争论逐渐平息时,业内并没有停止对幕墙安全与节能性能的探讨。2011年12月22日,由中国建筑玻璃与工业玻璃协会主办、中国南玻集团股份有限公司协办的建筑玻璃安全与节能性高峰论坛上,有专家表示,钢化玻璃自爆无法避免,但通过使用超白玻璃等新产品可将玻璃自爆率降低至万分之一,从根本上解决玻璃幕墙自爆的问题。

  对于中国各地频繁发生高层建筑玻璃幕墙自爆的问题,中国建筑金属结构协会铝门窗幕墙委员会专家赵西安教授表示,玻璃幕墙自爆概率没有明显升高,同时也不存在“高层建筑安全隐患”的问题,社会无需担忧。钢化玻璃由于原材料与生产中的杂质而导致自爆,是国内外钢化玻璃都无法避免的问题。同时,从中国如此巨大的玻璃幕墙使用面积来看,玻璃幕墙安全事故仍是比较罕见的,更没有致人死亡的恶性事故发生。

  中国建筑玻璃与工业玻璃协会专家、南玻集团工程玻璃技术总监许武毅指出,虽然钢化玻璃的自爆无法避免,但经过特殊工艺生产的均质玻璃与超白玻璃都可大幅降低自爆率。“普通白玻刚化后有3‰-5‰的自爆率,而超白玻璃是一种高度透明的低铁玻璃,由于杂质更少,自爆率可以降低至0.1‰以下,而且交货期短,制作成本也比均质钢化玻璃更低。”许武毅说。

  针对近期对于超高层建筑使用玻璃幕墙的诸多质疑,中国建筑装饰协会幕墙工程委员会专家席时葭回应表示,玻璃幕墙是超高层建筑外围护结构的最佳选择。席时葭进一步解释,玻璃幕墙具有自重轻、强度大且美观的特点,超高层建筑特别是400米以上的超限高层建筑无一例外都使用了玻璃幕墙。而超白玻璃又是玻璃幕墙面板的最佳选择。包括上海中心区在内的诸多在建超高层建筑都使用了超白玻璃

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