高层建筑外墙玻璃或存巨大隐患!
本报记者采访国内顶尖玻璃幕墙专家

昨天发生“事故”的就是这种玻璃窗 记者 陈小向 摄
玻璃幕墙设计寿命只有25年?
中国建筑科学研究院研究员赵西安是我国著名的幕墙玻璃专家。他说,目前我们国家生产幕墙玻璃胶(硅酮结构胶)的正规厂家有30多家,其中三四家产品比较靠得牢。符合国家标准的硅酮结构胶,安全寿命在25年以上没问题。
但现在有大量小企业,他们生产的硅酮结构胶质量很差。好胶和坏胶的价格甚至相差四五倍,不排除有的幕墙玻璃安装企业为了节约成本,使用了劣质胶,导致外片玻璃粘接不牢脱落的现象。
另外,按照我们国家的相关标准,玻璃幕墙结构件的设计使用年限为25年,像粘接玻璃使用的硅酮结构胶寿命也是25年。25年后,是不是不能用了?那倒也不一定。现在我们国家有的幕墙已经超过了25年了,依然完好。但隐患肯定会越来越高。对这些超龄的幕墙怎么办?目前国家还没有一个说法。
高空落下的玻璃雨威力相当于子弹
钢化玻璃最早于上世纪三四十年代出现于国外,我国于上世纪90年代引进,特别是2003年四部委出台《建筑安全玻璃管理规定》要求幕墙玻璃必须使用钢化玻璃后,钢化玻璃在我国的使用场所越来越多。
但钢化玻璃的自爆现象从其问世至今,一直未能解决,自爆也因此被称为钢化玻璃的癌症。其实这几年,国内一直对幕墙玻璃是否一刀切使用钢化玻璃存在争论。有的说,钢化玻璃碎裂后,颗粒很小,更安全。但也有许多专家呼吁,不妨使用自爆率更低的半钢化玻璃。
中国建筑科学研究院研究员赵西安是我国著名的幕墙玻璃专家,著有《建筑幕墙工程手册》、《玻璃幕墙设计、施工、监理》等书,针对幕墙玻璃容易出现自爆现象,他专门写过一篇《幕墙可以采用半钢化玻璃》文章。
他说,将浮法玻璃加热至软化温度后急剧冷却就成为钢化玻璃,其强度可以达到浮法玻璃的4-5倍。当玻璃的表面应力大于70N/mm2时,有可能出现自爆现象。应力越大,破碎后形成的玻璃颗粒越小。我国规定,钢化玻璃压应力应大于90N/mm2。目的是追求小颗粒以保安全。但应力提高,反而大大提高了玻璃的自爆率。在我国,通常1%-3%的自爆率被认为是可以接受的。虽然可以采取技术措施降低其自爆率至千分之一,但不可能保证做到完全不自爆。
“有些人认为自爆后玻璃颗粒是‘玻璃雨’,不会产生大的伤害的观点,已被许多事实否定了。这些颗粒决不是温柔的小雨,而是劈头破脸、砸车碎物的可怕冰雹。从高处飞下的玻璃颗粒具有巨大的冲击力,如同子弹,尺寸虽小却具有极大的破坏力。对于大量百米以上高度的建筑而言,碎片的大小尺寸已经没有决定性意义了,防止玻璃突然破碎才是当务之急。
“这几年幕墙玻璃破碎的事例几乎都是由钢化玻璃自爆而产生,很少听说是由用户撞击、人为破坏而发生的。从客观事实出发,我们是否应当改变一下思路,不要只盯着玻璃破碎后的块块大小尺寸,而应转到首先让玻璃不要想爆就爆,把重点放到防止玻璃自爆上面来?”
专家说:半钢化玻璃可以减少自爆
半钢化玻璃也是热增强玻璃,但加热后冷却速度较低,其表面应力小于70N/mm2。用于幕墙的半钢化玻璃,表面应力45N/mm2-54N/mm2。
半钢化玻璃表面应力较低,不会出现自爆现象。由于热增强,半钢化玻璃的强度达到普通浮法玻璃的2倍,有较高的耐受温度变化能力,也大大提高了抗冲击性能,不容易因温度突变或人为撞击而破碎。即使意外破碎,其裂缝并不交叉,所形成的放射形裂缝直达边缘,因边缘有胶缝粘结或边框夹持,玻璃碎片不容易掉落。
“2003年之前,我国内地的幕墙工程根据国外的成功经验,也曾广泛使用半钢化玻璃,取得良好的效果。使用了10多年,并未见到因为幕墙半钢化玻璃破碎掉下致伤人毁物的报道,幕墙业界也都认为幕墙采用半钢化玻璃是正常的做法。
“很遗憾,2003年以后,国家一刀切,要求幕墙必须使用所谓更安全的钢化玻璃,结果自爆伤人事故频频发生。
赵西安说,像2008年10月建成的上海环球金融中心(495米高、101层),世界最高的独立电视塔——广州电视塔(全高620米,玻璃幕墙高460米),因为高度太高,如果发生玻璃自爆要更换,不但吊运困难,而且安装非常危险。所以避免玻璃自爆是首要考虑,因此都采用了半钢化玻璃幕墙。
“我们无意一概否定钢化玻璃,有些地方还必须采用钢化玻璃,例如点支承玻璃面板因强度要求就得用钢化玻璃及其制品,自爆问题只能退居第二位。中国地方太大,幕墙工程太多,情况千变万化,不能简单一句话,一刀切:‘幕墙必须用钢化玻璃’。有些幕墙构件,例如支承面板的玻璃梁、玻璃肋,采用被称为安全玻璃的单片钢化玻璃是极端危险的,倒是‘非安全玻璃’的普通浮法玻璃危险性还小一点。实践表明,全盘肯定钢化玻璃,如同全盘否定半钢化玻璃一样,都是不科学的。实践是检验真理的唯一标准,应该让技术人员根据工程的具体情况,合理选用玻璃,求得最大限度的安全。”