(四)降低鋼化玻璃的表面應(yīng)力
鋼化玻璃表面應(yīng)力越大,鋼化程度越深,越容易發(fā)生自爆。現(xiàn)在規(guī)定鋼化玻璃表面應(yīng)力不小于90N/mm,其目的在于減小碎玻璃尺寸大小,從而降低傷害的危險程度。
但高應(yīng)力伴隨高自爆率,應(yīng)力大于90N/mm,自爆危險性大大增加。而實際上,只要爆炸,危險性就已經(jīng)存在了,玻璃渣大一點小一點已不起決定作用。
我們能不能換個思維方式:首先避免或減少自爆發(fā)生的危險性,然后再談玻璃渣的大小。只要不炸了,就不存在大顆或小顆的問題了。
現(xiàn)行玻璃標準回避了這個問題。表面應(yīng)力大于90N/mm的玻璃是鋼化玻璃,符合現(xiàn)行標準;表面應(yīng)力小于69N/mm的玻璃是半鋼化玻璃,也符合現(xiàn)行標準。可是表面應(yīng)力為69N/mm2~90N/mm的玻璃,卻什么也不是,不允許使用。其實應(yīng)力低于90N/mm的玻璃自爆率較低,危險性較小,有什么不好呢?至于這些玻璃叫什么不是重要問題,也可以叫“準鋼化玻璃”,只要實際上對安全有好處就可以了,可以放手讓大家使用,在使用中進一步總結(jié)經(jīng)驗。
三、半鋼化玻璃
(一)半鋼化玻璃的特點
半鋼化玻璃熱處理類似于鋼化玻璃,但鋼化程度低,控制其表面應(yīng)力不大于69N/mm。半鋼化玻璃不屬于目前定義的“安全玻璃”。
半鋼化玻璃表面應(yīng)力低,所以不存在自爆的,危險,不受外界影響時,它決不會自行爆炸,所以從這個意義來說,它比鋼化玻璃要安全。即使,在外力作用下破碎,由于周邊有膠縫和槽口,放射形的裂縫所形成的碎塊也不會輕易墜落。可以有時間進行拆除、更換。半鋼化玻璃表面較為平-整,映像畸變小,較為美觀。
(二)半鋼化玻璃已有長期應(yīng)用的經(jīng)驗
由于半鋼化玻璃有上述優(yōu)點,所以在港澳和國外的玻璃幕墻中已經(jīng)有很長的應(yīng)用歷史,目前不少工程仍在應(yīng)用。國內(nèi)在1990~2000年期間,不少工程采用半鋼化玻璃,至今情況良好。1996年建成的廣州市長大廈,中空玻璃的外片采用比利時6mm金黃色鍍膜半鋼化玻璃,內(nèi)片采用南玻6mm浮法玻璃;1997年建成的廣東省公安指揮中心高110m,采用美國6mm銀灰色鍍膜單片半鋼化玻璃;1999年建成的青島光大銀行為半鋼化中空玻璃,外片為6mm美國產(chǎn)銀灰鍍膜玻璃。上述筆者經(jīng)手的幾個工程,至今十年過去,并未發(fā)生玻璃破碎的安全事故。
上世紀九十年代建成的北京新東安市場采光頂,采用半鋼化夾膠(本體綠玻璃加白玻),至今未發(fā)現(xiàn)有自行破碎的板塊。半鋼化玻璃相對而言,安全性是較高的。
(三)大型幕墻紛紛采用半鋼化玻璃
莫斯科俄羅斯聯(lián)邦大廈屋面高度達341m,為歐洲的最高建筑,由美國設(shè)計, 中建公司總承包,沈陽遠大承擔玻璃幕墻工程。考慮到工程位于萬里之外,一旦玻璃自爆,進行更換、維修成本極為昂貴,因此決定本工程全部采用半鋼化玻璃。其中透光部分為夾層中空(6mm+1.14PVB+6mm)+16Ar+8mm,三片玻璃均為半鋼化;不透光部分為8mm藍天白云彩釉印花單片玻璃,也是半鋼化。
目前在建的廣州電視塔為世界最高的獨立塔。總高度620 m,幕墻高度430m,幕墻總面積3.2萬平方米,由超過5000塊的三角形板塊組成,采用雙夾層中空:(8ra m+1.52SGP+8mmLow.E)+12A+(8mm+1.52SGP+8mm)。塔身上、下粗,中部收小,外形為雙曲拋物面。考慮到玻璃類型多,高空更換玻璃極為困難,全部玻璃采用半鋼化。
廣州另一個在建工程廣州珠江新城西塔,為高度432m的綜合性大樓,立面雙向彎曲。比較過鋼化玻璃和半鋼化玻璃兩個方案。高空更換玻璃極為困難,防止自爆是大家首要考慮,經(jīng)過論證決定采用(8mm+1.52PVB+8mm)+12A+10mm夾層中空玻璃,三片玻璃均為半鋼化。
四、承重玻璃結(jié)構(gòu)采用單片鋼化玻璃要填重
單片鋼化玻璃雖然稱為安全玻璃,但它有兩個致命缺陷,使它不宜在承重玻璃結(jié)構(gòu)中采用:
1.無外部原因的自爆;
2.自爆后飛散,瞬間全部喪失承載力或產(chǎn)生人、物的墜落危險。
(一)承重玻璃梁、玻璃柱
全玻幕墻的承重玻璃肋(玻璃柱)、采光頂?shù)牟AЯ憾际敲娌AУ闹С薪Y(jié)構(gòu),一旦玻璃梁、柱發(fā)生自爆、飛散,面板失去支持,幕墻或采光頂就會垮塌,造成嚴重的后果。北京就發(fā)生過由于玻璃肋自爆導(dǎo)致大堂全玻幕墻垮塌的事故。
玻璃梁,肋等宜采用夾層玻璃。點支承時宜采用鋼化夾層玻璃;經(jīng)計算支承點應(yīng)力許可時,也可以用半鋼化夾層玻璃。如果全玻幕墻高度大于8m,采用夾層玻璃有困難時,寧愿采用浮法玻璃肋。浮法玻璃肋雖然不是安全玻璃,不能保證絕對安全,但至少不會突然自爆。而且它即使在外部因素作用下破裂時,也不會突然飛散消失,它會破碎后位于原地,臨時支撐一下面板,以便搶修,不至于發(fā)生面板倒塌的重大事故。
(二)玻璃地板、玻璃樓梯踏板、玻璃欄板
這些部位不采用單片鋼化玻璃的原因是防自爆,防飛散,防人員墜落。目前不少公共建筑欄板還在用單片鋼化玻璃,這種欄板也發(fā)生過多起自爆后傷人的事件。當欄板不能不用單片鋼化玻璃時,其厚度不應(yīng)小于10mm,而且隨時檢查,一旦自爆,要及時修理更換。