淺析玻璃幕墻的優(yōu)缺點(diǎn)

1、淺析玻璃幕墻的優(yōu)缺點(diǎn)摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，以高強(qiáng)、輕質(zhì)為特點(diǎn)的建筑幕墻廣泛應(yīng)用于高 層建筑和大型公共類建筑上，玻璃幕墻更是將建筑美學(xué)、建筑功能、建筑節(jié)能和 建筑結(jié)構(gòu)等因素有機(jī)地統(tǒng)一起來，在幕墻行業(yè)中有著至關(guān)重要的地位，本文剖析 了玻璃幕墻優(yōu)缺點(diǎn)，提出了避免安全隱患的措施。關(guān)鍵詞：玻璃幕墻，優(yōu)點(diǎn)，安全隱患玻璃幕墻的優(yōu)點(diǎn)1.1重量輕玻璃幕墻的自重一般為60kg/m2,比普通混凝土、輕質(zhì)混凝土、普通粘土磚、 空心磚、花崗巖石材板等制成的幕墻都輕，鋼筋混凝土的自重為520kg/m2,加 氣混凝土自重為120160 kg/m2，粘土磚的自重為408 kg/m2，是玻璃幕墻的 210倍。假設(shè)一棟高

2、度400m，寬度30m的超高層建筑，采用玻璃幕墻取代傳統(tǒng) 混凝土、磚等材料，可減輕建筑物外墻自重約5倍多，建筑物外墻重量的減輕， 一方面可以在相同地基條件下提高建筑物的高度，另一方面，可以減少建筑物建 設(shè)過程材料的運(yùn)輸量和運(yùn)輸成本，解決了建筑的工程成本。1.2提高建筑物的抗震性能玻璃幕墻比混凝土、磚等重量輕，同時由于懸掛結(jié)構(gòu)、浮動節(jié)點(diǎn)、層間變位 適應(yīng)性好等，使建筑外圍護(hù)系統(tǒng)抵抗地震的性能十分優(yōu)越。采用玻璃幕墻可以提 高建筑物的安全性能，加強(qiáng)建筑的防災(zāi)性能。1.3實(shí)現(xiàn)建筑工業(yè)化采用玻璃幕墻的建筑的施工和現(xiàn)場安裝能夠?qū)崿F(xiàn)簡約化、快速化和文明化。 玻璃幕墻90%的加工可在工廠內(nèi)完成，單元板片的標(biāo)準(zhǔn)化

3、程度可達(dá)80%90%， 預(yù)制品的加工質(zhì)量和精度高；現(xiàn)場人工操作工作量少，勞動生產(chǎn)率高，施工過程 受氣候條件影響小；安裝過程不需要腳手架，工地文明清潔簡約，建造用工少工 期短，實(shí)現(xiàn)了建筑的工業(yè)化。1.4原材料可循環(huán)再生利用玻璃幕墻的主要材料是鋼結(jié)構(gòu)、鋁合金、玻璃等建筑材料。鋼、鋁合金框架 和玻璃板片均屬于可回爐再生循環(huán)利用的綠色建材，每平方米幕墻使用玻璃約 40kg，鋁合金型材約20kg，假設(shè)一棟超高層建筑的玻璃幕墻為10萬m2，則使用約4000t玻璃和2000t鋁合金材料。這一大宗建筑材料的回收、再生、循環(huán)， 是一個不可忽略的綠色建材的發(fā)展問題。1.5玻璃是唯一高透明、視野好的建筑材料建筑外圍

4、護(hù)的一個基本功能，是滿足使用者通透、采光、視野的要求，只有 玻璃才能達(dá)到這一人性化的要求。玻璃幕墻的缺點(diǎn)2.1環(huán)保方面在陽光充足的季節(jié)，太陽光照射玻璃幕墻會引起發(fā)射光，引發(fā)光污染，對周 圍環(huán)境會產(chǎn)生負(fù)面的影響。2.2安全方面由于各種原因致使玻璃碎裂脫落，發(fā)生安全事故。玻璃幕墻脫落的主要原因 有3點(diǎn)。2.2.1玻璃破碎引起玻璃破碎的原因很多，其中最重要的是雜質(zhì)NiS和熱應(yīng)力造成的。（1）NiS造成NiS是玻璃生產(chǎn)過程中不可避免的有害雜質(zhì)，NiS本身對玻璃并無任何損害， 只是當(dāng)含NiS的幕墻玻璃安裝后，由于外界溫度升高，導(dǎo)致NiS體積產(chǎn)生微小 的變化，使玻璃內(nèi)部產(chǎn)生微小的裂縫，這些裂縫透過鋼化玻璃

5、的張力層后將內(nèi)部 的能量釋放出來，造成玻璃破碎。此安全隱患的解決辦法一是從源頭著手，在玻 璃生產(chǎn)過程中減少含Ni材料與玻璃原材料的接觸；其次是對玻璃安裝后進(jìn)行監(jiān) 測，國外已有以照相方式檢測NiS雜質(zhì)是否存在的技術(shù)；再次是將單片鋼化玻 璃、鋼化中空玻璃換成夾層玻璃，這樣即使發(fā)生玻璃破碎，碎片會粘附于膠片上， 不至于脫落造成傷害。（2）熱應(yīng)力造成熱應(yīng)力是造成幕墻玻璃碎裂的一個重要原因。玻璃受熱的原因很多，但最重 要的熱源是太陽光。當(dāng)太陽光照射在玻璃表面時，玻璃會受熱膨脹，如果玻璃受 熱均勻則玻璃邊部和中央部分同時均勻膨脹，但如果邊部和內(nèi)部受熱不均勻，在 玻璃內(nèi)部會產(chǎn)生拉應(yīng)力，但玻璃邊部有破痕或微小

6、裂紋時，這些瑕疵很容易受到 熱應(yīng)力的影響，隨著溫差的增大，熱應(yīng)力導(dǎo)致裂痕逐步加大最后導(dǎo)致玻璃破碎。 此安全隱患的堅(jiān)決辦法之一是此安全隱患的堅(jiān)決辦法之一是對玻璃邊部進(jìn)行精 加工處理，采用細(xì)磨邊或者拋光邊等以減少微小裂紋的存在；其次是將玻璃進(jìn)行 鋼化處理以增強(qiáng)玻璃抵抗溫度變化的能力；再次是玻璃在加工、搬運(yùn)、安裝的過 程中，對玻璃進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)，注意不要將玻璃邊緣與其他堅(jiān)硬物體碰撞、摩擦， 嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，尤其是在安裝過程中，如果框架不合適（太小或扭曲變形）， 切記不能用鉗子夾掉玻璃邊角，而是要矯正框架，使之適應(yīng)玻璃的大小。2.2.2結(jié)構(gòu)膠失效玻璃幕墻因?yàn)殚L期受到自然環(huán)境的不利因素，如風(fēng)吹、日曬、

7、雨淋、紫外線 照射、地震等的影響，必須有耐候性、耐久性、耐腐蝕性，而作為玻璃與支撐結(jié) 構(gòu)的粘結(jié)材料的結(jié)構(gòu)膠是硬性其上述性能的決定材料。在北京、上海等最早使用 玻璃幕墻的城市，幕墻玻璃脫落時間時有發(fā)生，如何測定某一塊玻璃結(jié)構(gòu)膠是否 失效非常困難。避免因結(jié)構(gòu)膠失效導(dǎo)致的玻璃脫落的解決辦法首先是限制隱框玻 璃幕墻的使用，對已過質(zhì)量保證期的玻璃幕墻進(jìn)行防護(hù)，如在玻璃幕墻周圍設(shè)立 圍欄、綠化帶、吊掛幕布以防脫落的玻璃傷及行人或過往車輛；其次是盡量采用 明框、半隱框玻璃幕墻，即使結(jié)構(gòu)膠失效，由于框架的支撐和約束，玻璃脫落的 幾率會大大降低。2.2.3支撐結(jié)構(gòu)失效（1）框架結(jié)構(gòu)失效在玻璃幕墻中用來支撐玻璃的

8、框架結(jié)構(gòu)往往是玻璃幕墻的薄弱環(huán)節(jié)，如果最 初框架系統(tǒng)設(shè)計不合理，框架結(jié)構(gòu)無法承受建筑物內(nèi)中立，進(jìn)而出現(xiàn)變形，最終 也會導(dǎo)致玻璃破碎。這一隱患需要在設(shè)計過程中進(jìn)行規(guī)避，設(shè)計時進(jìn)行框架結(jié)構(gòu) 的抗疲勞實(shí)驗(yàn)，根據(jù)其抗疲勞能力再設(shè)計相應(yīng)的幕墻玻璃，防止框架長期超負(fù)荷 運(yùn)轉(zhuǎn)。（2）扣件固定裝置失效所有的玻璃幕墻都依賴扣件固定裝置將幕墻組合在一起并固定在建筑物上。 但是扣件固定裝置無法預(yù)見的瑕疵可能導(dǎo)致嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)問題，甚至導(dǎo)致幕墻玻璃 的脫落。解決這一隱患的方法是在安裝玻璃幕墻前，對扣件固定裝置進(jìn)行必要的 檢驗(yàn)，合格后才能在現(xiàn)場安裝使用；對于固定螺栓松動造成的玻璃脫落，在施工 中可采用特殊鎖扣的螺母將螺栓鎖住，防止螺栓滑落失效，或者使用特定的墊圈保證螺栓緊固后