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    建筑幕墻門窗中的鋼化玻璃標準要求

    時間:2016-04-01 10:06:36 點擊:3325 次 來源:洛陽申誠玻璃技術有限公司
      鋼化玻璃 (Tempered glass/Reinforced glass) 屬于安玻璃。鋼化玻璃是種預應力玻璃,為提高玻璃的強度,通常使用化學或物理的方法,在玻璃表面形成壓應力,玻璃承受外力時先抵消表層應力,從而提高了承載能力,增強玻璃自身抗風壓性、寒暑性、沖擊性等。
      

      鋼化玻璃強度、抗彎和耐沖擊性能較之普通玻璃提高數倍。鋼化玻璃破壞呈無銳角(鈍角)的小碎片,對人體的傷害低。鋼化玻璃的耐冷熱沖擊性質較之普通玻璃有3~5倍的提高,般可承受250℃以上的溫差變化,對防止熱炸裂有明顯的果。鋼化玻璃強度雖然比普通玻璃強,但是鋼化玻璃有自爆(自己破裂)的可能性,而普通玻璃不存在自爆的可能性。單片鋼化玻璃構筑的門玻璃、窗玻璃并不安。尖銳的硬質金屬,可輕易將其破壞。應用中還不如傳統的木門安。鋼化玻璃預應力過程,表面會出現明暗交替的應力斑紋(風斑),這是淬火中表面收縮不均勻,厚薄發生變化,出現輕微凹凸不平的現象。導致物理鋼化玻璃鏡面成像差,鏡玻璃仍使用退火玻璃制作。玻璃物理鋼化,般都出現整體變形,如弓形、鍋形和馬鞍形等,變形程度與設備結構、工藝參數設置有密切關系。在定程度上,影響了裝飾外觀果。雜亂扭曲成像是鋼化玻璃通病。

      
      玻璃的安性,通常按破壞后碎片大小區別。談到鋼化玻璃或安玻璃,自然聯想到碎片大小。許多文章普遍將鋼化玻璃和夾層鋼化玻璃破裂歸納為以下兩種原因:
      
      是外力破壞,比如搬運時候的磕碰,或者人為的敲擊、試樣單點撞擊、落球沖擊、霰彈袋沖擊性能等。
      
      二是未受外力破壞,自然破裂。也稱鋼化玻璃自爆。這里不去贅述原因。人們觀察到鋼化玻璃自爆,有發生在幕墻上的,也有堆垛在工廠架子上的。滿足應力要求的鋼化玻璃,受上述外力破壞,碎片為常見的小顆粒狀。引起各方的關注和重視的是,玻璃幕墻大量應用而產生的“玻璃雨”事故。很少展現同玻璃,受多點外力作用破壞的形式。也忽略玻璃內部應力釋放后,整片玻璃脫落的危害性。
      
      當玻璃被加熱到650℃,經淬冷過程,內外冷卻速率不等,玻璃表面收縮形成壓應力,內部的拉應力與外部壓應力保持平衡。猶如無數相互立的小顆粒受外力作用,擠壓約束在起,約束力由表及里逐漸減弱。如果其中個(某點)被抽去(破壞),平衡力不再保持,旋即發生位移破壞。玻璃增強是預應力過程。事先施加個力,抵抗消弭應用中的載荷。猶如彈簧壓縮蓄能等。假定多應力同時作用在不同區域,表面預壓應力被分散,應力值向半鋼化玻璃趨近,破裂玻璃不再是小顆粒,靠近破壞點區域的玻璃碎片,有時呈刀狀分布。
      
      存在問題和解決方案
      
      目前,建筑行業對于建筑玻璃的安應用認識不足。制定標準沒有充足的應用理論基礎支撐,套用的做法占據思路主導地位。僅看到鋼化玻璃破損小顆粒,忽略破碎后飛散墜落或鋼化夾層玻璃整體墜落的危害性。也沒有意識到出現暴力事件、爆炸等突發災難性事件時,玻璃的破壞形式。幕墻門窗玻璃設計中受造價左右,單片鋼化玻璃的造價比夾層玻璃低,鋼化玻璃屬安玻璃,造成鋼化玻璃應用更為普遍。盡管JGJ102-2003《玻璃幕墻工程技術規范》標準4.0.4條中規定:人員流動密度大、青少年或幼兒活動的公共場所以及使用中容易受到撞擊的部位,其玻璃幕墻應采用安玻璃。但對于人流密集、建筑密集區域的高層建筑使用玻璃幕墻時,夾層玻璃是的技術選擇方案,認識不足。關于鋼化玻璃平整度差、易自爆,旦破壞即整體粉碎等現象,行業逐步有了共識,但還停留在補救措施上,使得玻璃造價、制造能耗不斷攀升。
      
      鋼化玻璃生產,別是高層建筑夾層鋼化玻璃生產,為了防止自爆,必須經熱浸處理。玻璃經過三次加熱,浪費大量電能。經歷多道工序,質量成本也無形上升。使用中有時并沒有起到應有的安作用。造成目前尷尬局面,不能歸罪于2003年出臺的《建筑安玻璃管理規定》。因為鋼化玻璃的安性被夸大了。采用鋼化玻璃的建筑能順利通過安驗收。日后使用如何,沒有標準制約。半鋼化玻璃破壞時,沿裂紋源呈放射狀徑向開裂,般無切向裂紋擴展,所以破壞后般情況下仍能保持整體不塌落。半鋼化玻璃的表面壓應力在24MPa到52MPa之間,是退火玻璃強度的兩倍,由半鋼化玻璃構建的夾層或夾層中空安玻璃,光畸變小,在建筑中更適用于幕墻和外窗。幕墻玻璃抗颶風能力,與自身強度、厚度有關。根據力學公式得知,實心矩形的慣性矩及抗彎截面系數,與高度(厚度)3次方成正比。JGJ 102-2013玻璃幕墻工程技術規范,玻璃剛度D與玻璃厚度3次方成正比。增加玻璃的厚度,顯著提高玻璃板面強度,減少表面撓度。增加玻璃厚度,可明顯提升玻璃降噪性能。
      
      結語
      
      鋼化玻璃在幕墻、窗應用中維護成本很高,不論是何種結構,旦破壞,徹底報廢。而其它形式的玻璃,耐用性、對缺陷的接受能力明顯強于鋼化玻璃。人們不可能為裝飾石材、裝飾板表面上的點損傷,更換它。但鋼化玻璃就不同,旦破壞,功能性顯示殆盡。有些家認為:鋼化玻璃高空墜落會造成“玻璃雨”,浮法玻璃或者半鋼化玻璃高空墜落會造成“玻璃刀”。其實,受多點同時撞擊的鋼化玻璃、鋼化夾層玻璃,破裂也呈“玻璃刀”。在10余米超長玻璃,或3米以上的超寬幕墻玻璃中,強度高,抗彎能力優良的鋼化玻璃,應用前景仍然十分廣闊,相對其他玻璃,安性更佳可靠。十多年前的認識規定,已經不再適合中情。技術進步,推動標準修訂,重新評估安玻璃應用結構,細化標準內容,合理使用鋼化玻璃,有助降低玻璃破損墜落率下降,提高幕墻玻璃安性。減少鋼化玻璃使用,相應減少了工廠電力裝機負荷,同時緩解地區用電緊張,對綠色環保,降低產品單位能耗,十分必要。采用高強度夾層膜,目視區非鋼化玻璃使用,同時提升玻璃建筑外觀成像質量,增加建筑美感,未必不可取,而且安防盜。隨著我際地位的提升,人身安,合理利用能源,逐步向歐美發達先進理念靠近。采用合理、安、節能、經濟的建筑圍護材料,提升建筑的舒適性,安性。從戰略眼光看,合理利用現有資源,也是節能降耗的途徑。

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