玻璃的安全选用

1、 玻璃的安全选用玻璃的安全选用 中国建筑科学研究院中国建筑科学研究院 赵西安赵西安 2007 . 6 1.2 版 相关论文相关论文 2006.10 2006.6 2006.10 玻璃的安全选用玻璃的安全选用 玻璃的安全选用是幕墙建筑设计和结 构设计的一个关键问题。 安全玻璃并不是绝对安全的玻璃,只是 相对而言危险性较小的玻璃。 安全玻璃种类不同，性能也不相同， 应根据各个部位的不同要求选用不同的 玻璃，不能简单一句话：幕墙要用安全 玻璃。 合理选用玻璃，争取更大安全合理选用玻璃，争取更大安全 没有绝对安全的玻璃，玻璃的安全总没有绝对安全的玻璃，玻璃的安全总 是相对的，应根据不同的部位合理选用是

2、相对的，应根据不同的部位合理选用 玻璃，争取最大限度的使用安全。玻璃，争取最大限度的使用安全。 笼统规定幕墙一定要使用安全玻璃笼统规定幕墙一定要使用安全玻璃 （一般指钢化玻璃或夹层玻璃）不一定（一般指钢化玻璃或夹层玻璃）不一定 恰当。幕墙情况千变万化，不能一刀切。恰当。幕墙情况千变万化，不能一刀切。 某些部位用单片钢化玻璃反而危险。整某些部位用单片钢化玻璃反而危险。整 座建筑全用夹层玻璃则会变成火的牢笼。座建筑全用夹层玻璃则会变成火的牢笼。 钢化玻璃自爆不可能完全避免钢化玻璃自爆不可能完全避免 自爆是钢化玻璃自身的特性，不可能 完全避免。只能采取二次热处理的方法 减低其自爆率。一般钢化玻璃自爆

3、率为 1%3%；经过 二次热处理后可望降低 至0.1%。 自爆是由于玻璃中极细小的杂质硫化 镍和结石颗粒体积膨胀引起，无明显外因。 防防 坠坠 落落 玻璃拦板，楼梯板，地板以及容易受玻璃拦板，楼梯板，地板以及容易受 到撞击的墙面，宜采用夹层玻璃。到撞击的墙面，宜采用夹层玻璃。 单片钢化玻璃虽然也算安全玻璃，但单片钢化玻璃虽然也算安全玻璃，但 它可能自爆，又是飞散玻璃，一旦破坏，它可能自爆，又是飞散玻璃，一旦破坏， 无遮无挡，形成大洞，人员随即坠落无遮无挡，形成大洞，人员随即坠落 ， 十分危险。十分危险。 采光顶玻璃 采光顶用钢化玻璃还是夹层玻璃目前采光顶用钢化玻璃还是夹层玻璃目前 有不同意见。

4、有不同意见。 当高度不大于当高度不大于5m时，可采用钢化玻璃，时，可采用钢化玻璃， 其他情况下宜采用夹层玻璃。其他情况下宜采用夹层玻璃。 为防止夹层玻璃整体坠落，玻璃分格为防止夹层玻璃整体坠落，玻璃分格 不宜过大，边框夹持深度不宜小于不宜过大，边框夹持深度不宜小于25mm。 可优先采用半钢化玻璃或浮法玻璃制作可优先采用半钢化玻璃或浮法玻璃制作 夹层玻璃。夹层玻璃。 公共建筑慎用单片钢化玻璃公共建筑慎用单片钢化玻璃 公共建筑人流密集处，钢化玻璃一旦公共建筑人流密集处，钢化玻璃一旦 自爆，飞散的不会是玻璃雨，而是可怕自爆，飞散的不会是玻璃雨，而是可怕 的玻璃冰雹，劈头盖脑，伤人毁物。的玻璃冰雹，劈

5、头盖脑，伤人毁物。 业内人士知道自爆是钢化玻璃的天性，业内人士知道自爆是钢化玻璃的天性， 见多不怪。但外界马上会媒体炒作，领见多不怪。但外界马上会媒体炒作，领 导惊动，业主压款，厂家有口难辩。导惊动，业主压款，厂家有口难辩。 厂家应告知业主在人流密集处采用单厂家应告知业主在人流密集处采用单 片钢化玻璃的可能后果，留下文字记录。片钢化玻璃的可能后果，留下文字记录。 单片钢化玻璃自爆事件多发单片钢化玻璃自爆事件多发 近年来，单片钢化玻璃自爆事件多次近年来，单片钢化玻璃自爆事件多次 发生，后果严重，在社会上影响很大。发生，后果严重，在社会上影响很大。 玻璃破碎后，不仅当时伤人毁物，而玻璃破碎后，不仅

6、当时伤人毁物，而 且更换的费用远高于玻璃的价值。高处且更换的费用远高于玻璃的价值。高处 更换更是困难而危险。更换更是困难而危险。 一旦发生自爆，意味着今后还可能发一旦发生自爆，意味着今后还可能发 生类似问题，使人们失去安全感。生类似问题，使人们失去安全感。 采取防自爆的安全措施 不得不采用单片钢化玻璃时，应进行不得不采用单片钢化玻璃时，应进行 二次热处理。二次热处理。 幕墙下面设置隔离带，不安排吸引幕墙下面设置隔离带，不安排吸引 行行 人和观众停留的设施，室内靠墙不设展人和观众停留的设施，室内靠墙不设展 位和休息餐饮位置。停车位要离开墙根。位和休息餐饮位置。停车位要离开墙根。 人流上空设金属安

7、全网。人流上空设金属安全网。 钢化玻璃贴防爆膜。钢化玻璃贴防爆膜。 半半 钢钢 化化 玻玻 璃璃 半钢化玻璃热处理类似于钢化玻璃半钢化玻璃热处理类似于钢化玻璃,但但 控制其表面压应力不大于控制其表面压应力不大于65N/mm2,半钢半钢 化玻璃不属于目前定义的安全玻璃。半化玻璃不属于目前定义的安全玻璃。半 钢化玻璃表面比较平整、美观，不会自钢化玻璃表面比较平整、美观，不会自 爆，在周边打胶情况下，放射状的碎片爆，在周边打胶情况下，放射状的碎片 不容易掉落。国外用半钢化玻璃的幕墙不容易掉落。国外用半钢化玻璃的幕墙 很多。国内很多。国内19952000年期间，不少工程年期间，不少工程 也采用半钢化玻

8、璃，至今情况良好。也采用半钢化玻璃，至今情况良好。 框支承夹层玻璃宜优先采用框支承夹层玻璃宜优先采用 半钢化玻璃制造半钢化玻璃制造 钢化玻璃自爆不可避免，夹胶虽然可以采取措施避钢化玻璃自爆不可避免，夹胶虽然可以采取措施避 免伤人，但自爆后不能不更换。由于施工费用极高，免伤人，但自爆后不能不更换。由于施工费用极高， 更换的代价太大，长期维护成本太高。在超高建筑和更换的代价太大，长期维护成本太高。在超高建筑和 体型特殊的建筑中，更换玻璃往往非常困难和危险。体型特殊的建筑中，更换玻璃往往非常困难和危险。 半钢化玻璃不会自爆，大大减少了更换玻璃的费用半钢化玻璃不会自爆，大大减少了更换玻璃的费用 和施工

9、的危险。即使破损，由于碎片是大块，具有相和施工的危险。即使破损，由于碎片是大块，具有相 当的残余刚度，不会整片弯曲、拔出、落下，不会产当的残余刚度，不会整片弯曲、拔出、落下，不会产 生伤人事故。生伤人事故。 半钢化玻璃强度低于全钢化玻璃，在墙面某些部位半钢化玻璃强度低于全钢化玻璃，在墙面某些部位 可能比用钢化玻璃要加厚一点。可能比用钢化玻璃要加厚一点。 莫斯科俄罗斯联邦大厦莫斯科俄罗斯联邦大厦 屋面高度三百四十米屋面高度三百四十米 欧洲第一高楼欧洲第一高楼 全部采用半钢化玻璃全部采用半钢化玻璃 本工程是欧洲第一高建筑本工程是欧洲第一高建筑,由美国设计由美国设计,中建中建 总公司总承包。最高处总

10、公司总承包。最高处440米，幕墙高度米，幕墙高度340米。米。 如果采用钢化玻璃，一旦玻璃自爆，万里如果采用钢化玻璃，一旦玻璃自爆，万里 之外进行更换维修保养，成本极为高昂。因此之外进行更换维修保养，成本极为高昂。因此 决定无论是夹胶中空玻璃还是单片玻璃都采用决定无论是夹胶中空玻璃还是单片玻璃都采用 半钢化玻璃。半钢化玻璃。 莫斯科冬天可达零下莫斯科冬天可达零下50度，用双银度，用双银Low-E。 世界最高的世界最高的 广州电视塔广州电视塔 一、 工程概况 总高度 610米，幕墙最高点 460米。 幕墙总面积3.2万平方米。 二、 玻璃幕墙 三角型分块，1.5mX5.2m(h)。约5000块板

11、。 (8mm+1.52SGP+8mmLow-E)+12A +(8mm+1.52SGP+8mm) 原设计钢化夹胶,考虑自爆后更换困难,改为 半钢化夹胶。 SGP膜性能比PVB膜好得多，但在40度以上和长期 荷载下性能急剧下降，夹层玻璃仍按双片计算。 广州珠江新城双塔广州珠江新城双塔 目前西塔已主体结构施工,幕墙高度 为432米,玻璃选用有三个方案: 1 钢化中空: 12+12A+10 2 钢化夹胶中空: (8+1.52PVB+8)+12A+10 3 半钢化夹胶中空:(8+1.52PVB+8)+12A+10 玻璃有一面双银 Low-E,遮阳系数不大于 0.27,反射率不大于0.3。 玻璃肋玻璃肋

12、玻璃梁玻璃梁 玻璃肋和玻璃梁支承着玻璃面板，一旦自爆玻璃肋和玻璃梁支承着玻璃面板，一旦自爆 飞散，幕墙和采光顶的面板马上坠落，非常危飞散，幕墙和采光顶的面板马上坠落，非常危 险。所以不应采用单片钢化玻璃。险。所以不应采用单片钢化玻璃。 宜采用夹层玻璃。外置玻璃肋应采用夹层玻宜采用夹层玻璃。外置玻璃肋应采用夹层玻 璃。璃。 玻璃肋过长无法夹胶时，两害求其轻，玻璃肋过长无法夹胶时，两害求其轻， 宁可用普通浮法玻璃，浮法玻璃不自爆，破裂宁可用普通浮法玻璃，浮法玻璃不自爆，破裂 后后 留在原地，不会飞散，来得及抢修。留在原地，不会飞散，来得及抢修。 不要让房子变成火的牢笼不要让房子变成火的牢笼 夹层玻

13、璃虽然是安全玻璃，可是如果夹层玻璃虽然是安全玻璃，可是如果 整座建筑都用夹层玻璃，又没有设置足整座建筑都用夹层玻璃，又没有设置足 够的疏散通道和充分的自动室内消防设够的疏散通道和充分的自动室内消防设 施，就会变成可怕的安全隐患。施，就会变成可怕的安全隐患。 依靠外部消防的公共场所和低层办公、依靠外部消防的公共场所和低层办公、 住宅建筑如果全用夹层玻璃，一旦发生住宅建筑如果全用夹层玻璃，一旦发生 火灾，消防人员无法击碎玻璃，难以施火灾，消防人员无法击碎玻璃，难以施 救；里面的人无法逃生，绝路救；里面的人无法逃生，绝路 一条。一条。 必须部分采用单片玻璃作为紧急出口，必须部分采用单片玻璃作为紧急出

14、口， 作出明显标记。作出明显标记。 点支承玻璃点支承玻璃 点支承幕墙的玻璃在支承处会产生很 大的局部应力，普通玻璃强度低，难以 承受。应采用强度高的钢化玻璃及其制 品。 要特别注意孔边的边缘处理。 防防 火火 玻玻 璃璃 玻璃幕墙和采光顶的防火玻璃应采用玻璃幕墙和采光顶的防火玻璃应采用 单片双钢化铯钾玻璃。单片双钢化铯钾玻璃。 有透光要求的层间水平防火带和竖向有透光要求的层间水平防火带和竖向 防火带可采用防火玻璃。防火带可采用防火玻璃。 透明防火隔断可采用防火玻璃。透明防火隔断可采用防火玻璃。 连层内天井可用防火玻璃包封。连层内天井可用防火玻璃包封。 防火玻璃的支承结构应采用钢结构。防火玻璃的

15、支承结构应采用钢结构。 敏感部位要用敏感部位要用 防爆玻璃防爆玻璃 为防止意外和恐怖袭击，重要建筑的为防止意外和恐怖袭击，重要建筑的 敏感部位要采用防爆玻璃。敏感部位要采用防爆玻璃。 防爆玻璃是多层高钢化夹胶玻璃，爆防爆玻璃是多层高钢化夹胶玻璃，爆 炸发生时不破坏，不飞散，玻璃会开裂，炸发生时不破坏，不飞散，玻璃会开裂， 但保持完整。防爆玻璃减少了次生灾害。但保持完整。防爆玻璃减少了次生灾害。 央视大楼的下部楼层将采用防爆玻璃。央视大楼的下部楼层将采用防爆玻璃。 民用建筑一般不用夹丝民用建筑一般不用夹丝 玻璃玻璃 夹丝玻璃虽然也是安全玻璃，但民用夹丝玻璃虽然也是安全玻璃，但民用 建筑一般不采用，因为：建筑一般不采用，因为： 用了夹丝玻璃，看起来像厂房，仓库，用了夹丝玻璃，看起来像厂房，仓库， 不美观。不美观。 断口处金属丝会生锈，污染玻璃。断口处金属丝会生锈，污染玻璃。 防止光反射干扰防止光反射干扰 幕墙用的镀膜玻璃，其反射率不应大幕墙用的镀膜玻璃，其反射率不应大 于于30%。 机场建筑不宜采用镀膜反射玻璃，宜机场建筑不宜采用镀膜反射玻璃，宜 采用本体着色玻璃。采用本体着色玻璃。 机场附近避免采用可能