2018版：正確認(rèn)識幕墻的鋼化玻璃“自爆”現(xiàn)象

由于近年來新建建筑在設(shè)計(jì)時(shí)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“自爆”的現(xiàn)象時(shí)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“自爆”，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。

　　“自爆”只是大量鋼化玻璃中的個(gè)別現(xiàn)象。但是許多單獨(dú)事例匯集在一起，就成為社會和媒體熱炒的題材。

　　其實(shí)，事實(shí)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“自爆”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(dòng)車1輛助動(dòng)車受損和一名人員的受傷。

　　玻璃的“自爆”現(xiàn)象是不分國籍和是否為發(fā)達(dá)國家的。在歐洲、北美和全球各地均有時(shí)有發(fā)生。包括著名設(shè)計(jì)大師的作品也難免出現(xiàn)玻璃的“自爆”現(xiàn)象的發(fā)生，北美的某棟建筑在1974～1978五年間，“自爆”55塊?！白员甭蔬_(dá)到0.5%。澳大利亞曾對八棟幕墻進(jìn)行過12年跟蹤觀察，在總共17760塊鋼化玻璃中，306塊自爆，自爆率為1.72%。

　　就目前的科學(xué)技術(shù)還無法完全可以預(yù)測何時(shí)、那片玻璃將出現(xiàn)“自爆“現(xiàn)象。因?yàn)椴ＡУ钠茡p過程，不像金屬材料有個(gè)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”自爆“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“自爆”現(xiàn)象的發(fā)生。

　　所謂的鋼化玻璃“自爆“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(diǎn)狀缺陷最小尺寸為0.3mm。實(shí)際上，微缺陷的尺寸基本均在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，微缺陷的存在，此部位的玻璃強(qiáng)度一定是在整塊玻璃板中最低的數(shù)值，因此，在受到外應(yīng)力連續(xù)不斷的作用時(shí)，最終玻璃就會從最薄弱的部位開始破裂，出現(xiàn)所謂的“自爆”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(qiáng)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(qiáng)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陷。

　　因此在JGJ113-2009《建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》中確定玻璃強(qiáng)度的數(shù)值還是比較低的。 鋼化玻璃的強(qiáng)度比普通玻璃強(qiáng)度高3～5倍。半鋼化玻璃的強(qiáng)度比普通玻璃的強(qiáng)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(qiáng)度大，而抗彎和抗折的強(qiáng)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(qiáng)度允許范圍時(shí)，玻璃就會破損。

　　引起玻璃破損的原因主要有：設(shè)計(jì)方面的原因;生產(chǎn)環(huán)節(jié)的原因;運(yùn)輸領(lǐng)域的原因;安裝時(shí)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“自爆”原因等。

　　1、設(shè)計(jì)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(qiáng)度下降。玻璃的設(shè)計(jì)強(qiáng)度低于許用強(qiáng)度值，造成玻璃破損。玻璃結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)時(shí)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(shí)，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(qiáng)度允許范圍時(shí)，就會發(fā)生熱炸裂，熱炸裂呈現(xiàn)為曲線狀態(tài)。

　　設(shè)計(jì)時(shí)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(qiáng)度允許范圍時(shí)，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“自爆”現(xiàn)象的發(fā)生。

　　浙江某項(xiàng)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(jì)不合理，玻璃撓度變形大。

　　從現(xiàn)場看：點(diǎn)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(bǔ)片運(yùn)到現(xiàn)場。安裝公司遲遲沒有更換，一個(gè)月后，由于變形加劇，致使外片鋼化玻璃也產(chǎn)生“自爆”。最后，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(xiàng)目，玻璃板面尺寸過大，撓度變形嚴(yán)重，也是造成鋼化玻璃“自爆”的原因。

　　2、玻璃生產(chǎn)時(shí)的原因

　　玻璃在生產(chǎn)時(shí)，如果在玻璃表面和邊部產(chǎn)生了大的劃傷、大的爆邊、大的缺角等現(xiàn)象，就會造成玻璃局部的強(qiáng)度值急劇下降。從而會使玻璃產(chǎn)生“自爆”的現(xiàn)象。

　　同樣，運(yùn)輸、搬運(yùn)時(shí)如果對玻璃表面或邊部產(chǎn)生嚴(yán)重的劃傷，爆邊，磨傷等缺陷，也會使玻璃產(chǎn)生“自爆”的破損。

　　到底多大的爆邊會引起玻璃的“自爆”?按照國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑用安全玻璃 第二部分：鋼化玻璃》GB15763.2-2005中，表6鋼化玻璃的外觀質(zhì)量，要求。

　　但是，首都機(jī)場T3航站樓有片玻璃的爆邊現(xiàn)象嚴(yán)重，使用至今尚未發(fā)生“自爆”的破損現(xiàn)象。也就是說，國家標(biāo)準(zhǔn)除了考慮玻璃的強(qiáng)度值，也考慮了玻璃的外觀質(zhì)量。

　　3、安裝時(shí)的問題

　　玻璃在安裝時(shí)，由于玻璃的誤差范圍、建筑物的誤差范圍的不同，會引起玻璃扭曲變形，產(chǎn)生額外的安裝應(yīng)力，從而引起玻璃破損。

　　此照片就是局部應(yīng)力過大，產(chǎn)生的玻璃破損現(xiàn)象。

　　由于玻璃墊塊的硬度（詞條“硬度”由行業(yè)大百科提供）以及部位、數(shù)量的選用不當(dāng)，也會引起玻璃邊部的應(yīng)力集中或過大，造成玻璃破損。或沒有使用墊塊，致使玻璃直接與金屬框架接觸，造成玻璃的破損。

　　某項(xiàng)目因?yàn)殇摶ＡА白员甭食^20%,引起甲乙雙方的糾紛。事實(shí)是：設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)不合理以及安裝時(shí)的變形，致使鋁合金型材產(chǎn)生較大變形，從而造成玻璃的“自爆”。

　　同樣此項(xiàng)目，“自爆”率比較高，安裝人員承認(rèn)部分部位沒有使用墊塊，所以產(chǎn)生鋼化玻璃的“自爆”現(xiàn)象。所以，此項(xiàng)目的鋼化玻璃“自爆”部位，均在玻璃下部2個(gè)角的位置。

　　4、結(jié)論

　　1. 鋼化玻璃由于生產(chǎn)工藝的原因，所以，具有“自爆”的傾向和可能性;為了減輕“自爆”的發(fā)生?？梢圆扇。篴.選用優(yōu)質(zhì)的浮法玻璃原片;b.鋼化的應(yīng)力值不要太高;c.采用均質(zhì)/引爆/熱浸的方式。

　　2. 鋼化玻璃的“自爆”現(xiàn)象，就目前的科學(xué)技術(shù)，還無法確定何時(shí)、那片玻璃會發(fā)生“自爆”。

　　3. 鋼化玻璃的“自爆”現(xiàn)象受多方面影響。除玻璃本體質(zhì)量外。結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、玻璃的加工、運(yùn)輸、搬運(yùn)、安裝、惡劣的氣候、使用的環(huán)境等均對玻璃的“自爆”有密切影響。因此，必須根據(jù)實(shí)際情況加以判斷。不能簡單的認(rèn)為玻璃“自爆”了，就是玻璃的質(zhì)量問題。

　　4. 鋼化玻璃的“自爆”現(xiàn)象屬于小概率事件，無需對此大驚小怪。并對鋼化玻璃采取封殺的態(tài)度。在強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，可以采用夾層玻璃或半鋼化玻璃的配置。

　　5. 鋼化玻璃的“自爆”率問題。國外某加工企業(yè)承諾均質(zhì)后的“自爆”率為0.5%。我國的玻璃行業(yè)在多年的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，普遍認(rèn)為鋼化玻璃的“自爆”率為：0.3%。

　　6. 關(guān)于鋼化玻璃的“自爆”，不管是國外的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，還是中國的標(biāo)準(zhǔn)，均承認(rèn)鋼化玻璃存在“自爆”的現(xiàn)象，但是，均未認(rèn)為“自爆”現(xiàn)象是鋼化玻璃的產(chǎn)品質(zhì)量問題。

　　7. 對于玻璃的破裂現(xiàn)象，不要稱為“自爆”。而應(yīng)稱之為：破損。因?yàn)橐稹白员钡脑蚝芏唷?/p>