控制玻璃幕墙安全隐患

控制玻璃幕墙安全隐患
类似关于玻璃坠落的新闻好多好多，而且每日都可能有新的新闻在刷新，这种事情看似玻璃坠落，其实不是那么简单，今天我们看到的是玻璃坠落，也许时间久之有可能会看到幕墙坠落的新闻，因为对于幕墙、外窗而言是一个系统构造工程，是一个全生命周期需要重视的问题，如果幕墙企业及相关单位都能够时刻注意幕墙生命周期的各个环节，相信将不会出现这样、那样的玻璃坠落的事情。

从整体过程可以分为以下环节：
1、选择能够让幕墙全生命周期安全的材料：
A、玻璃选材
（1）选用安全玻璃
严格按照“建筑安全玻璃管理规定”发改运行[2003]2116号文件选择由符合现行国家标准的钢化玻璃、夹层玻璃及由钢化玻璃或夹层玻璃组合加工而成的其他玻璃制品，如安全中空玻璃等。

单片半钢化玻璃（热增强玻璃）、单片夹丝玻璃不属于安全玻璃。

（2）在什么状况下必须选用安全玻璃
a.7层及7层以上建筑物外开窗；
b.面积大于1.5m2的窗玻璃或玻璃底边离最终装修面小于
500mm的落地窗；
c.幕墙（全玻幕墙除外）；
d.倾斜装配窗、各类天棚（含天窗、采光顶）、吊顶；
e.观光电梯及其外围护；
f.楼梯、阳台、平台走廊的栏板；
g.公共建筑物的出入口、门厅等部位；
h.易遭受撞击、冲击而造成人体伤害的其他部位。

（3）玻璃在建筑外墙最小应用截面厚度应符合以下要求：
1)框支撑玻璃幕墙单片玻璃的厚度不应小于6mm，夹层玻璃的
单片厚度不宜小于5mm。

2)全玻璃幕墙，面板单片玻璃的厚度不宜小于10mm，夹层玻璃
单片厚度不应小于8mm。

3)全玻璃幕墙玻璃肋单片截面厚度不应小于12mm。

4)点式玻璃幕墙，浮头构造单片玻璃厚度不应小于6mm，沉头
构造单片玻璃厚度不应小于8mm。

5)钢化玻璃允许应用的面积应符合下表要求：JG/T455-2014
B、主受力龙骨选材
（1）铝合金材料
a、竖向立柱：
截面为开口形式的铝材（主要是单元式幕墙）截面主要受力部位厚度不应小于3mm，截面为闭口形式的铝材（主要是常规构件式幕墙）截面主要受力部位厚度不应小于2.5mm。

b、水平横梁：
铝型材截面主要受力部位厚度不应小于2.0mm。

（2）碳素结构钢材
玻璃幕墙所使用的钢材基本上都是Q235的碳素结构钢，特殊环境区域（沿海）应采用耐腐蚀性能好的耐候钢。

a、用于竖向立柱的钢材主受力部位截面厚度不应小于3.0mm；
b、用于水平横梁的钢材主受力部位截面厚度不应小于2.5mm。

C、结构密封材料
（1）由于结构密封胶不同牌号、同一牌号不同批次的质量稳定性不同，因此建议一个项目最好采购同一品牌的结构密封胶，如果能够采购同一品牌中同一批次的结构密封胶效果会更好。

（2）结构密封胶在使用前应选择国家认可的检测机构，将计划选用的结构密封胶与其相粘接的材料做相容性和剥离粘接性试验合格后方可使用。

2、设计符合规范及构造安全
A、设计阶段就要竖立清楚安全构造意识：
（1）要深刻理解幕墙构造及与主体结构之间的关系。

（2）要懂得幕墙所用材料的材料学及部分建筑主体结构材料学，做到材料应用合理，从构造上做到设计应用安全。

（3）要懂得幕墙实际安装过程，做到所设计的项目满足现场安装要求。

（4）顾问公司的招标图纸一般由于时间紧处于概念阶段，施工阶段不可以全部引用，要从安全的角度从实际出发将不合理之处加以修改。

（5）专业的人员审查专业的图，因目前好多地方审图公司人员都是非幕墙专业，要么是幕墙专业但是经验不足。

（6）要认清并不是只有明框玻璃幕墙才能安全，玻璃幕墙是否安全跟隐框、明框没有直接关系，但跟玻璃幕墙构造是否安全是有直接关系的。

B、玻璃幕墙与主体结构之间的荷载传递关系
（1）当采用单夸简支梁构造，幕墙龙骨采用圆孔，连接件采用垂直于主体结构的长圆孔，待龙骨调节垂直与外平面平行后焊接固定。

（2）当采用双跨简支梁时，上悬挂位置与单夸简支梁做法一致，下悬挂位置设置平行于建筑主体结构墙面的长圆孔，满足与墙面平行的龙骨变形。

否则龙骨主受力体系的改变将带来幕墙主受力构造存在安全隐患。

C、玻璃幕墙构造设计应注意的主要隐患部位
（1）构件式玻璃幕墙所有的玻璃板块都必须四边有主受力龙骨做支撑构件，严禁玻璃板块出现悬挑状态。

（2）结构密封胶受力一定要具有连续性，当采用钢、铝组合受力龙骨系统时要满足不同材料的变形性能。

（3）不但要注意结构密封胶受力具有连续性，同时要注意可实施的安装操作性，选材要合理。

（4）明框幕墙金属扣盖严禁支点悬挑，一定要设计一个构造平面来保证扣盖的稳定平衡的支撑构造。

（5）明框幕墙外扣盖的安装设计工艺，要充分考虑工艺的可行性及受力的安全性。

（6）对于隐框玻璃幕墙，严禁玻璃幕墙四边采用大小片中空玻璃（7）对于玻璃粘接结构密封胶的设计，一定要充分考虑工艺具有实际可操作性，确保结构密封胶的有效性、饱满性。

（8）水平横梁的连接角码必须按照机械构造要求充满横梁腔体，满足横梁的抗压抗扭转要求，严禁横梁出现永久悬挑受力状态。

（9）幕墙开启窗扇玻璃严禁采用飞边设计、大小片玻璃设计，是近几年幕墙设计所存在的通病，造成结构密封胶出现不连续受力状态。

（10）对于假明框玻璃幕墙构造，要充分虑材料的生产工艺、生产顺序、结构密封胶的受力状态，避免造成构造不合理、工艺顺序难以实现的不安全隐患。

（11）当幕墙开启窗扇在设计采用挂钩系统开启时，一定要设置防脱落构造，必要时还需要设置防滑移措施配合应用。

3、施工阶段竖立幕墙安全意识
A、幕墙企业要充分认识幕墙安全的重要性：
（1）作为企业的决策者、高管要认识到只追求利益最大化的时代已经成为历史。

（2）企业内部各级部门都必须学习幕墙专业知识，培养对幕墙安全生命周期的认识，做到互相监督提醒。

（3）项目管理团队只抓工期、施工人身安全已经成为历史，必须深刻学习幕墙原理、幕墙构造安全专业知识，补充学习建筑结构相关知识。

B、施工阶段应严格避免以下隐患的存在：
（1）材料生产方面要专业的人做专业的事，只有专业的人才懂得材料如何配料生产，不懂生产、工艺肯定出问题，只是时间问题。

（2）安装过程不可以随意更改设计材料，为了工期随意切割材料是不对的。

（3）幕墙与主体结构的连接传力所使用的后置埋板，严禁安装在建筑二次抹灰层表面。

（4）幕墙预埋件在主体结构施工过程中出现偏位、不平属于建筑行业正常现象，当需要增加后置埋件时幕墙企业必须解决合理受力、与主体墙面接触充分。

（5）不但幕墙后置埋件在安装时一定要与建筑墙体面充分接触，幕墙受力传递用转接件同样要与埋板充分接触安装，不可随意改变。

（6）幕墙转接件的材料表面处理应符合规范要求，焊接部位要充分到位，螺栓安装要符合设计及规范要求的规格数量。

（7）点支式玻璃幕墙安装要按照设计图纸要求安装构配件，不可以随意丢掉及更换构配件。

（8）幕墙开启窗扇建议不要再用传统“七”字执手，由于是属于单点控制开启或关闭力非常容易坏掉，特别是沿海地区。

（9）严禁幕墙玻璃安装时，玻璃与受力龙骨之间留有一定间隙，这样玻璃与龙骨将不产生受力荷载的传递。

（10）严禁采用非不锈钢材质的螺钉、螺栓去固定安装玻璃，认识不同材质之间的影响。

（11）上下两块玻璃之间的水平缝隙内，严禁设有硬质垫块用以调整缝隙的大小。

（12）隐框玻璃固定安装的压板，一定按照设计要求的间距、数量充分安装，不可以随意有压板但不固定或固定螺钉没有充分拧紧到位。

（13）幕墙开启窗扇玻璃的下口一定设计安装符合规范要求的托板，严禁因为玻璃凸出铝合金框而不安装托板。

（14）幕墙开启窗扇玻璃的下口不但要安装托板，而且托板的构造一定要充分托住最外侧那片玻璃。

4、玻璃幕墙保养与检查维修
A、玻璃幕墙保养
由于玻璃幕墙设计安装已经全部完成，处于一个新的应用周期阶段，对于保养而言是一种室内外可视面的保护工作。

（1）根据幕墙表面的积灰污染程度，至少于每年一次清洗，清洗材料不要对材料具有腐蚀性。

（2）玻璃幕墙清洗时不论采取哪种措施都不要对幕墙表面施加撞击。

（3）严禁在玻璃幕墙的室内外表面采取打孔、粘贴等措施悬挂安装其他物体。

（4）当遇到刮风、雷雨等恶劣天气，严禁打开幕墙开启窗扇。

（5）玻璃幕墙室内侧表面保持清洁，避免有腐蚀性的物质接触到幕墙材料。

（6）幕墙开启窗扇与边框里面及时清理污垢、灰尘，对于松动的螺钉要及时给予拧紧。

（7）当发现开启窗扇五金不灵活、胶条破损，玻璃出现裂纹等状态时要及时去物业部门报修
B、检查维修
检查维修是一个技术工作，非专业技术人员是不可能检查出问题的存在的，只能从表面上看到一些现象，而且也不可能让每一位用户都通过培训成为专业技术人员，所以检查维修还需要由专业人员负责完成。

（1）在幕墙工程竣工验收后一年时，应对幕墙工程进行一次全面的检查，此后每五年应检查一次（特殊时候增加检查次数）。

检查项目应包括：
（a）幕墙整体、单元板块间有无变形、错位、松动，如有，则及时通过物业部门与用户取得沟通，在用户同意后对该部位对应的隐蔽结构进行进一步检查；幕墙的主要承力构件、连接构件和连接螺栓等是否损坏、连接是否可靠、有无锈蚀等；
（b）玻璃面板有无松动和损坏；
（c）密封胶有无脱胶、开裂、起泡，密封胶条有无脱落、老化等损坏现象；单元幕墙重点检查单元板块间的胶条有无松动、脱落、老化等损坏现象；
（d）开启部分是否启闭灵活，五金附件是否有功能障碍或损坏，安装螺栓或螺钉是否松动和失效，防脱措施是否有效；
（e）幕墙排水系统是否通畅；
（f）电动开启系统是否正常工作。

（2）应对第1款检查项目中不符合要求者进行维修或更换；（3）施加预拉力的拉杆或拉索结构的幕墙工程在工程竣工验收后六个月时，应对该工程进行一次全面的预拉力检查和调整，此后每三年应检查一次（特殊时候增加检查次数）；
（4）幕墙工程使用十年后应对该工程不同部位的结构硅酮密封胶进行粘接性能的抽样检查，此后每三年宜检查一次。

（5）当幕墙遭遇强风袭击后，应及时对幕墙进行全面的检查，修复或更换损坏的构件，对施加预应力的的拉杆或拉索结构的幕墙工程，应进行一次全面的预拉力检查和调整；
（6）当幕墙遭遇地震、火灾等灾害后，应由专业技术人员对幕墙进行全面的检查，并根据损坏程度制定处理方案，及时处理。

玻璃幕墙六大安全隐患及解决方法
玻璃幕墙作为现代建筑中的一个独特设计，它不仅体现建筑学、美学结构设计的最佳结合，而且把玻璃的多种功能也完美体现出来。

诸如玻璃幕墙的通透性，透过玻璃视线达到最佳，视野
达到最大，使建筑物内外环境相通、相融等。

玻璃幕墙工艺性能好，玻璃幕墙支撑构件加工细致，表面光滑有良好的工艺感及艺术感，可以适应任何几何形状，在建筑体型上产生丰富的变化，能够充分体现设计师的想象力和创造力。

目前玻璃幕墙使用的一个最大的亮点就是各种节能幕墙玻璃的使用大大降低了建筑物的能耗。

尽管如此，在过去的一段时期内，许多建筑项目一直受到玻璃幕墙的困扰，一些玻璃幕墙以其玻璃破碎、玻璃坠落等问题受到社会各界的关注。

玻璃幕墙容易存在的问题有很多，如玻璃破碎、结构胶失效、玻璃幕墙防火性能差、玻璃幕墙支撑结构失效以及玻璃幕墙固定装置失效等等，下面我们针对玻璃幕墙存在的各种问题进行分析论证，并探讨找出解决问题的方法。

由杂质硫化镍引起的玻璃炸裂
引起玻璃破碎的原因有很多，下面主要就杂质硫化镍、热应力造成的玻璃破碎进行分析论证。

硫化镍是玻璃生产过程中不可避免的有害杂质，硫化镍本身对玻璃并无任何损害，只是当含有硫化镍的幕墙玻璃被安装在幕墙时，由于外界温度升高，导致硫化镍体积产生微小的变化，使玻璃内部产生微小的裂缝，这些裂缝透过钢化玻璃的张力层后将内部的能量释放出来，造成玻璃破碎。

解决的办法是首先从源头着手，玻璃制造厂家应对玻璃制造过程进行全程监控，尽量减少含镍材料与玻璃原材料相接触。

其次
对于幕墙玻璃安装后进行监测，国外已有以照相方式检测硫化镍杂质是否存在的技术，如果含有要及时进行必要的更换，防止玻璃破碎后伤人。

还可以将单片钢化玻璃、钢化中空玻璃换成夹层玻璃，这时如果硫化镍杂质因变形而导致玻璃破碎，碎片仍旧粘附在胶片上，不至于形成玻璃雨而对地面人员造成伤害。

由热应力造成的玻璃破碎
热应力是造成玻璃幕墙破碎的一个重要原因。

玻璃幕墙受热的原因很多，但最主要的热源是太阳光，当太阳光照射在玻璃幕墙表面时，玻璃会受热膨胀，如果玻璃受热均匀则玻璃边部和玻璃中央部分同时均匀膨胀，但如果边部和玻璃内部受热不均匀，在玻璃内部会产生拉应力，当玻璃边部有破痕或微小裂纹时，这些瑕疵很容易受到热应力的影响，随着温差的增大，热应力导致裂痕逐步加大最后导致玻璃破碎。

解决的办法：是首先对玻璃边部进行精加工处理，采用细磨边或者抛光边等以减少微小裂纹的存在；其次是将玻璃进行钢化处理以增强玻璃抵抗温度变化的能力；第三是在玻璃加工、搬运、安装过程中，对玻璃必须进行适当的保护，注意不要将玻璃边缘与其他坚硬物体碰撞、摩擦，严格遵守操作规程，特别是在安装过程中，如果框架不合适(太小或扭曲变形)，一定要记住不要用钳子夹掉玻璃边角，一定要矫正框架，使之适应玻璃的大小。

玻璃幕墙防火能力差
玻璃幕墙是不可燃烧的材料，但是在烈火面前，它是可以软化
甚至融化的。

因此在建筑设计中，一定要充分考虑建筑的防火要求。

一般的玻璃幕墙的防火效果、耐火完整性、耐火隔热性很低，在烈火中只用很短的时间就会发生玻璃破碎。

解决的办法：是实际施工过程中，设计人员根据建筑不同的防火要求进行不同的设计。

对于有一般防火要求的建筑，玻璃采用玻璃砖、钢化玻璃、小块平板玻璃等，对于防火要求比较高的建筑，幕墙玻璃采用夹丝玻璃、单片防火玻璃、复合防火玻璃、防火中空玻璃等。

复合防火玻璃是目前应用最广泛的防火幕墙玻璃，当火灾发生时，在一定时间内临火面玻璃受热炸裂，但由于防火胶片的存在，玻璃被粘附在胶片上不坠落，保持了玻璃的完整性。

同时由于胶片本身具有防火作用，不但对火势蔓延起到阻挡作用，又保证了背火面温度不迅速上升，控制了火势蔓延。

幕墙玻璃结构胶失效
玻璃幕墙因为长期受到自然环境的不利因素，如风吹、日晒、雨淋、紫外线照射、地震等的影响，因此要求玻璃幕墙必须具有耐候性、耐久性、耐腐蚀性，作为粘接材料的结构胶成了人们关注的焦点。

在北京、上海、广州等最早使用玻璃幕墙的城市，幕墙玻璃坠落事件时有发生，如何测定某一块玻璃结构胶是失效的可以说难上加难，但要想保证人员和车辆的安全，如果要大面积的更换玻璃幕墙又是一笔庞大的支出，面对这种情况，业主进退两难。

解决的办法：是首先限制隐框玻璃幕墙的使用，必须对已过质量保证期的玻璃幕墙进行防护，如在玻璃幕墙周围设立围栏、绿化带、吊挂幕布以防坠落的玻璃伤及过往行人和车辆。

其次是尽量采用明框、半隐框玻璃幕墙，因为即使是结构胶失效，由于有框架的支撑和约束，玻璃坠落的几率会大大降低。

玻璃幕墙支撑结构失效
并非所有的玻璃幕墙所出现的问题均有玻璃本身而引起，有时支撑玻璃的框架结构失效也会引起玻璃幕墙问题。

用来支撑玻璃的框架结构往往是玻璃幕墙的薄弱环节，如果最初框架系统设计不合理，框架结构无法承受建筑物内重力，进而出现变形，最终导致玻璃破碎。

解决的办法：是在设计过程中对框架结构进行抗疲劳实验，根据其抗疲劳能力再设计相应的幕墙玻璃，防止框架长期超负荷运转。

玻璃幕墙扣件固定装置失效
所有的玻璃幕墙都依赖与扣件固定装置将幕墙组合在一起并固定在建筑物上。

但是扣件固定装置无法预见的瑕疵可能导致严重的结构问题，甚至导致幕墙玻璃坠落。

解决的办法：是在安装玻璃幕墙前，对扣件固定进行必要的检验，检验合格后才能在现场安装使用。

另外针对固定螺栓松动造成的幕墙玻璃坠落，我们在实际施工过程中，采用特殊锁扣
的螺母将螺栓锁住，防止螺栓滑落失效，或者是使用特定的垫圈保证螺栓紧固后不再脱落。

玻璃幕墙所引发的其他问题
玻璃幕墙所引发的不止上述问题，由于玻璃幕墙大面积的使用，光污染、色污染、热污染等都是一些不容忽视的问题。

尽管玻璃幕墙存在这样或那样的问题，但是作为设计者、生产者、使用者只要对其进行充分的了解，扬长避短，那么玻璃幕墙仍不失为现代建筑的一个亮点。