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摘要：玻璃幕墙的玻璃自爆、光污染、结构胶失效、支撑结构失效、玻璃幕墙固定装置失效和玻璃幕墙防火性能差等问题，危害到公众的安全。寻求解决存在的安全隐患之途径，是使玻璃幕墙发挥起特有的建筑环境艺术效果，破解玻璃幕墙应用瓶颈的关键。
关键词：玻璃自爆、光污染、结构胶失效、支撑结构失效、玻璃幕墙防火性能
引 言
玻璃幕墙作为城市建筑靓丽的装饰外衣，使建筑物内外环境相融而备受青睐。然而其带来的玻璃自爆、光污染、结构胶失效、支撑结构失效、玻璃幕墙固定装置失效等和玻璃幕墙防火性能差等问题，危害到公众的安全。随着使用年限的增加，安全隐患也逐步凸显，尤其是隐框玻璃幕墙的安全隐患备受社会各界关注。玻璃幕墙的安全隐患，事关人民群众的生命财产安全，必须通过对玻璃幕墙存在的问题进行系统分析，才能寻求解决存在安全隐患的途径，消除隐患，破解玻璃幕墙的应用瓶颈。
1．玻璃幕墙玻璃自爆
（1）玻璃幕墙玻璃自爆产生原因
根据《建筑安全玻璃管理规定》的通知精神：幕墙（全玻除外）以玻璃作为建筑材料必须使用安全玻璃；县级以上建设行政主管部门的监督管理人员，往往没有实际到现场的监督管理人员，更不要说爬上几十米、上百米的高空检查塔机的某个安全装置，仅仅停留于资料的检查和核对工作。第一：他们首先是不专业；第二：他们也没有那么多人手；第三：他们有人手能否登高而不惧怕，即使不惧怕有无吃苦耐劳的精神。综上所述：建筑起重机械从生产到承租单位使用完毕退场，各个环节都必须严格按照相关规范、规程执行，注重过程控制，杜绝以包代管，避免事故发生，给企业增效。
施工安全是指：符合现行国家标准的钢化玻璃、夹层玻璃及由钢化玻璃或夹层玻璃组合加工而成的其它玻璃制品。玻璃自爆一直是困扰着玻璃和玻璃幕墙行业的问题。自爆是钢化玻璃固有的特性之一，在无直接机械外力作用下发生的自动性炸裂。要避免或减少幕墙玻璃的自爆，必须对玻璃幕墙玻璃自爆产生原因进行深入分析。钢化玻璃产生自爆的原因与玻璃中含硫化镍晶体、钢化程度密切相关。硫化镍晶体是钢化玻璃的硬伤，在高温相与低温相状态的转换过程中，伴随着约2％～4％的体积膨胀，使玻璃承受巨大的相变张应力，应力越大钢化程度越高，自爆率也越大。
（2）控制幕墙玻璃自爆的解决措施，可通过以下办法：一是玻璃钢化后再入均质炉进行硫化镍的引爆处理；二是采用超白玻璃（低铁玻璃），玻璃中铁和镍是共生的，随着超白玻璃铁含量的降低，镍含量也降低，可以从源头上控制自爆；三是采用半钢化夹胶玻璃，由于半钢化玻璃在钢化过程中加热温度低，而且冷却速度慢，可以减少硫化镍被冻结的情况；四是将单片钢化玻璃、钢化中空玻璃换成夹层玻璃，如果自爆导致玻璃破碎，碎片仍旧粘附在胶片上，不至于形成玻璃雨而对人员造成伤害；五是对于幕墙玻璃安装后进行监测，检测硫化镍杂质是否存在，如果含有及时进行更换，防止玻璃破碎后伤人。
2．玻璃幕墙支承结构失效
（1）玻璃幕墙支承结构失效原因，支承结构包括支撑玻璃的固定装置和框架结构。玻璃幕墙是依赖固定装置和框架结构固定在建筑结构上。支承玻璃的框架结构失效和固定装置无法预见的瑕疵都可能导致幕墙玻璃坠落。轻质填充墙不应作为幕墙的支承结构，框架结构是玻璃幕墙的薄弱环节。如果玻璃幕墙的框架结构设计不合理，无法承受建筑物内重力，进而可能出现变形，最终导致玻璃破碎而坠落。
（2）防止玻璃幕墙支承结构失效的措施，玻璃幕墙应具有足够的承载能力、刚度、稳定性和相对于主体结构的位移能力。防止玻璃幕墙支承结构失效，必须依靠设计阶段的准确计算和结构设计阶段正确地执行设计文件和相关的规范、标准。按各效应组合中的最不利组合进行设计。设计阶段设计人员要认真分析构件的受力状态，正确、合理选用计算参数，严格遵守现行的国家、行业的规范标准，正确选用计算软件进行计算与结构设计，认真审核。
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玻璃幕墙玻璃安装前，必须按规定委托具有相应资质的检测机构对试样进行抗风压、气密性、水密性、平面位移变形等性能检测试验和后加锚栓承载力现场试验，必要时应对后加锚栓进行极限拉拔试验，达到设计要求方能进行安装；对固定装置和框架结构进行必要的检验，并采取防紧固螺栓滑落的措施。当出现支撑结构、局部墙面等出现异常变形、脱落、爆裂现象或遭受台风、雷击、火灾、爆炸等自然灾害后应对玻璃幕墙主要承力构件、连接构件和连接螺栓等进行全面检查。
3．玻璃幕墙玻璃防火
玻璃幕墙是不可燃烧的材料，防火效果、耐火完整性、耐火隔热性很低，在遇火状态下，是可以软化甚至融化的，很短的时间就会发生玻璃破碎。从消防安全的角度考虑，玻璃幕墙在遇火状态下，在规定的耐火时限内，必须不发生开裂或脱落，并且能够保持相对稳定性。提高玻璃幕墙的防火性能可通过采用单片防火玻璃、复合防火玻璃、防火中空玻璃等作为幕墙玻璃，增加玻璃的耐火时间与完整性，对火势蔓延、产生的烟气起到阻挡作用，使背火面温度不迅速上升，控制火势蔓延，保证避难有效。严格执行《玻璃幕墙工程技术规范》的要求，同一幕墙玻璃单元不宜跨越两个防火分区的规定。在可能的条件设置自动排烟系统和喷淋系统，进一步提高消防灭火救援装备的先进性。玻璃幕墙应具有一定的耐火性能并能阻止或延缓火灾的蔓延，与各层楼板、墙板间采用厚度不应小于100毫米的防火岩棉封堵，填充密实；楼层间水平防烟带用厚度不小于1.5毫米的镀锌钢板承托；防烟带的承托板与主体结构、幕墙结构有效连接，承托板之间的缝隙宜填充防火密封材料。
4．玻璃幕墙光污染
玻璃幕墙在美化城市环境的同时带来光污染问题，光污染是玻璃幕墙在受到强烈太阳光的照射后反射形成的，镜面玻璃反射光比太阳光照射更为强烈，超过了人们所能承受的正常范围。光污染产生具有特定时间、特定区域、特定的建筑造型，它影响人的生理和心理健康、道路的交通安全，给人们生活和自然环境带来不良影响。
防治施工安全玻璃幕墙光污染，要从城市的规划、环境、气候、功能要求出发，做好玻璃幕墙的使用规划，对玻璃幕墙实施总量控制和管理；此外可通过选用光透射比高的低辐射玻璃，减少玻璃幕墙的定向反射光，对建筑立面进行合理设计，完善建筑立面处理技法，通过玻璃和钢、铝、合金等材质进行有机组合，或选用铝板、石材、陶土板等装饰材料，代替玻璃或与玻璃相组合应用，使玻璃幕墙发挥起特有的建筑环境艺术效果。
5．玻璃幕墙结构胶失效
隐框玻璃幕墙具有结构的特殊性，玻璃是用结构胶粘结在铝合金框架上，长期受到风吹、日晒、雨淋、紫外线照射、地震等自然环境的影响，因而玻璃幕墙的结构胶必须具有耐候性、耐久性、耐腐蚀性。作为粘接材料的结构胶性能差、与接触材料相容性差，或者使用一定时间后老化、失 去粘接能力，均容易造成结构胶失效，导致幕墙玻璃坠落。解决玻璃幕墙结构胶失效的途径，首先是限制隐框玻璃幕墙的使用，尽量采用有框架支撑和约束的明框、半隐框结构；其次根据《建筑幕墙安全维护管理办法》，建立玻璃幕墙工程安全管理制度。为了安全起见，可在玻璃幕墙周围设立围栏、绿化带等防止坠落的玻璃伤及过往行人和车辆。结构胶的注胶质量与玻璃幕墙的安全紧密相关，注胶前必须进行结构胶、耐候胶与相接触材料的相容性试验；结构胶注胶宽度或厚度必须满足设计图纸和计算书的要求；对注胶和固化养护过程进行有效控制，注胶温度、湿度控制在《金属与石材幕墙工程技术规范》规定的范围内。玻璃幕墙在竣工验收满一年后，应进行一次全面的检查，此后每五年进行一次全面的检查，超过设计使用年限每年进行一次全面的检查。采用结构胶装配的玻璃幕墙在投入使用满十年，应委托具有相应资质的检测机构对不同部位的硅酮结构胶性能进行抽样检查；此后每三年检查一次，确保硅酮结构胶发挥其应有作用。
6 ．玻璃幕墙安全使用的注意事项
除以上外，玻璃幕墙的安全使用还必须注意以下事项：中空玻璃应慎用大小片构造，防止玻璃间发生相对位移、大片玻璃一旦破裂导致小片玻璃失去连接而脱落的问题。中空玻璃应采用双道密封胶密封，隐框、半隐框、假明框和点支式幕墙的中空玻璃面板第二道密封胶应采用硅酮结构胶密封，严禁采用聚硫胶密封。按照《玻璃幕墙工程技术规范》规定：隐框或横向半隐框幕墙玻璃应在玻璃底端加两个厚度不小于2毫米、长度不小于100毫米、高度不应露出玻璃外表面的不锈钢或铝合金托条，托条应能承受该分格玻璃的重力荷载作用。结构胶必须在有效期内使用；注胶前，与结构密封胶接触的表面必须按操作要求进行净化；注胶的宽度、深度必须满足设计文件要求。开启窗采用上悬结构应进行防脱设计，避免搭接深度不够或挂接处型材壁厚太薄。在医院、学校、幼儿园等建筑限制使用玻璃幕墙，对使用中容易受到撞击的部位，设置明显的警示标志；当与玻璃幕墙相邻楼面外缘无实体墙时应设置防撞设施。
结 束 语
玻璃幕墙的玻璃自爆、光污染、结构胶失效、支撑结构失效、玻璃幕墙固定装置失效和玻璃幕墙防火性能差等问题危害到公众的安全，只有系统地分析产生以上问题的根源，才能寻求解决存在的安全隐患的途径，让玻璃幕墙发挥其特有 的建筑环境艺术效果，破解应用瓶颈的关键。根据《建筑幕墙安全维护管理办法》，建立玻璃幕墙的安全管理制度，进行定期的维护与检测。随着现代建筑技术的不断进步、建筑法规的不断完善和人们安全意 识的不断增强，玻璃幕墙的安全性、可靠性不断提高，使玻璃幕墙的发展前景更广阔。
参考文献：
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[7]塔式起重机操作使用规程。
[8]建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程。
论文作者:贾志刚
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第7期
论文发表时间:2018/10/26
标签：玻璃幕墙论文; 玻璃论文; 幕墙论文; 结构论文; 自爆论文; 建筑论文; 结构胶论文; 《建筑细部》2018年第7期论文;