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“自爆”、掉扇，玻璃幕墙常见安全隐患解析！

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发表时间：2024-09-07 08:40作者：万成龙来源：门窗万语网址：https://mp.weixin.qq.com/s/DGMdmddC6fLtrk-qOcWa_Q

据统计，我国有700亿㎡既有建筑，建筑幕墙面积约20到30亿㎡，随着使用年限的增加，既有幕墙逐渐出现了各种问题。




那么，玻璃幕墙有哪些常见安全隐患呢？总的来说，既有玻璃幕墙主要安全隐患有玻璃破裂、开启扇脱落、隐框玻璃脱落、装饰构件脱落等。


玻璃破裂主要有以下两种形式：一是非钢化玻璃破裂，二是钢化玻璃破裂。非钢化玻璃破裂表现为一或多道裂纹，见下图。



这种情况多见于2004年四部委《建筑安全玻璃管理规定》出台之前的玻璃幕墙工程。笔者曾遇到过几个2000年前的工程，均采用非钢化玻璃。

研究表明，裂纹数量与玻璃应力有关：裂纹为一道时玻璃应力不超过10 MPa，多道时玻璃应力偏高。一般来说，非钢化玻璃破裂后尚能在框架内维持一段时间，及时采取安全措施，可大大降低安全事故风险。


笔者看到的采用非钢化玻璃的幕墙，玻璃破裂后仍然保持在框架内，而不会像钢化玻璃破裂成小碎片后会随时脱落。


钢化玻璃破裂后，会碎裂成无数颗粒，且一般在起爆点处具有明显“蝴蝶斑”特征，见下图。



钢化玻璃破裂可分为“自爆”和外力撞击。“蝴蝶斑”处有肉眼可见杂质颗粒，且断面光滑平整，基本可判定为钢化玻璃“自爆”，见下图。



笔者曾对数十个钢化玻璃自爆处的杂质颗粒进行检测，结果表明，杂质主要为硫化镍颗粒，见下图，是玻璃材料固有缺陷。



钢化玻璃“自爆”时间、位置，以及“自爆”后颗粒坠落时间、范围的不确定性，使其成为玻璃幕墙排名第一的安全隐患。


工程上也常见到外力撞击引起的钢化玻璃破裂，此时起爆点处也有“蝴蝶斑”特征，但没有杂质颗粒，且断口处并不光滑平整，见下图。



钢化玻璃“自爆”是玻璃幕墙第一大安全隐患，几乎每个玻璃幕墙工程都出现过相关问题。


接下来就是开启扇脱落，约一半以上玻璃幕墙出现过该问题，已成为既有玻璃幕墙第二大安全隐患，开启扇脱落典型照片见下图。



玻璃幕墙开启扇主要为铰链式和挂钩式，见下图。左图为铰链式，开启扇通过铰链与框连接，开启扇重量由铰链承担；右图为挂钩式，开启扇通过型材挂钩和下部撑挡与框连接，开启扇重量由挂钩型材承担。



铰链式开启扇脱落，主要是局部受力过大，导致连接螺钉铆钉损坏、型材局部拉穿、铰链损坏等，见下图。


挂钩式开启扇脱落，多是因为限位装置失效。挂钩式开启扇挂钩处需采用防脱限位压块，正常设计、施工情况下，每个开启扇顶部应有两个防脱限位压块，见下图。



工程中常见防脱限位装置失效、未合理安装等问题，见下图。左图中限位装置已松动，右图中仅用两个螺钉来替代限位装置。在窗扇反复启闭作用下，限位装置会出现松动脱落。



五金件松动失效也是造成开启扇脱落的重要原因，主要有锁座脱落、螺钉松动脱落、铰链松动脱落、锁点失效(锁柱、锁座配合不到位)和启闭困难，见下图。


锁点失效导致有效受力点减少，增加了开启扇在关闭状态下的安全隐患；挂钩式开启扇限位撑挡失效，窗扇开启时在风压作用下容易脱落。


五金件松动失效多与使用有关，部分与设计、施工有关。五金件松动失效后开启扇存在严重安全隐患，因此，五金件的检查保养十分重要。

除了玻璃“自爆”、开启扇脱落，工程中还会遇到玻璃脱落隐患，尤其是隐框玻璃构造，出现整体脱落或外片脱落。


隐框幕墙中空玻璃通过结构胶与横梁立柱连接，中空玻璃外片通过结构胶与内片连接。结构胶承受长期荷载时，结构强度远低于短期荷载，因此工程设计时要求隐框玻璃构造底部应有两个承托玻璃板块重量的托板。


检查评估经常发现的问题是：隐框形式的固定玻璃板块底部无托板，隐框开启扇中空玻璃底部无托板，见下图。


外片玻璃脱落问题，主要存在于隐框玻璃构造，见下图。


某工程共有20余个外片玻璃脱落，经检查，该工程用外片玻璃边部与结构胶粘结处未作除膜处理，有明显密封失效形成的“彩虹膜”，开启扇底部无托板导致外片无有效承托。

随着建筑师对玻璃幕墙外观造型要求越来越高，越来越多的玻璃幕墙外侧采用了各种装饰构件，如装饰扣盖、装饰条、装饰翼等，装饰构件脱落也成了一大安全隐患。


玻璃幕墙典型装饰构件见下图。


明框玻璃幕墙扣盖、装饰条等脱落，见下图。


装饰扣盖、装饰条脱落多见于明框玻璃幕墙，与压板采用扣接咬合形式，没有机械固定，在温差、风压等作用下，装饰扣盖与压板咬合处松动，严重时出现脱落。


其他一些装饰翼等装饰构件脱落，多因为装饰构件与结构件连接处出现问题，如螺钉松动脱落等，机械连接失效导致脱落。

玻璃“自爆”、开启扇、隐框玻璃、装饰构件脱落等，是笔者在既有玻璃幕墙检查鉴定工作中经常遇到的安全隐患，需要引起我们的高度重视，此外玻璃幕墙还有节能与舒适性差等问题。


这里再提一下中空玻璃密封失效、玻璃幕墙漏风的问题。


中空玻璃失效时玻璃内部会进入大量水汽，表现为玻璃内部“结露”、膜层侵蚀形成“彩虹膜”、中空玻璃内部积水等，见下图。



中空玻璃进汽失效，影响玻璃外观质量、热工性能，隐框玻璃构造中水汽侵蚀边部结构胶密封构造，可能出现外片脱落的安全隐患。


漏风也是玻璃幕墙常见问题之一，笔者曾见到多个工程因玻璃幕墙严重漏风，使得高层电梯无法关闭。


玻璃幕墙漏风主要是开启扇部位，与五金件锁点失效(松脱或安装不到位)、密封胶条安装质量(收缩)等问题有关；非开启扇部位多与施工质量有关，某工程构件式玻璃幕墙，室内侧密封胶条可用手轻易取出。


好了，做个小结。


随着我国工程建设领域由大规模建设开发转向既有建筑的更新改造，既有玻璃幕墙安全性、节能性测评与改造日益成为大家关注的重点。


既有玻璃幕墙主要安全隐患为玻璃“自爆”、开启扇脱落、隐框玻璃脱落、装饰构件脱落等，结合日程工作经验，笔者进行了简要分析。


当然，既有玻璃幕墙还存在其他不少问题，尤其是节能和舒适性差等，后续笔者会陆续撰写相关文章。


文章分类： 建筑设备
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