浅谈玻璃幕墙中玻璃破裂

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1、浅谈玻璃幕墙中玻璃破裂随着建筑业的快速发展，采用玻璃幕墙来作为外墙体的建筑也是随处可见，由于它美观新颖的墙体装饰方法，在现代高层建筑中得到了很好的运用。不仅能为建筑提供很好的性能，它还包括易维护和节能的特点。幕墙建筑自20世纪50年代自西方国家兴起，因其具有丰富多变的外装饰效果，在全球发展很快。玻璃幕墙建筑，包括由玻璃、金属和石材组合的幕墙建筑。玻璃是铝合金玻璃幕墙主要材料之一，它直接制约幕墙的各项性能，同时也是幕墙艺术风格的主要体现者，因此选用玻璃是幕墙设计的重要内容。虽然它已被广泛应用在建筑中，但是20多年来在玻璃幕墙的使用中，玻璃幕墙的玻璃的破裂问题一直难以解

2、决，下面从以下几个方面对之进行分析和探讨：一、玻璃本身材质直接影响玻璃破裂玻璃幕墙所使用的玻璃，特别是经过钢化的玻璃，强度是大大增加了，但是生产玻璃的原料中通常含有微量的镍和硫，熔化过程中镍合金碎片也会增加玻璃中的镍含量。当玻璃被加热时，这些原子发生反应，形成微小的硫化镍晶体。熔炉中0.1克镍可以形成的晶体数量多达5万个。这些晶体以两种方法存在：高温下稳定的密度较大的α相和室温下稳定的密度小一些的β相。强化过程中的高温把所有的硫化镍晶体都转化成高密度的α相。但是接下来的冷却过程如此迅速，以致于硫化镍晶体没有足够的时间重新转化成β相。这在玻璃中遗留下不稳定的α相晶体，

3、它就像被压缩的弹簧一样随时准备毫无征兆地重新转化为β相。硫化镍晶体由α相转化成β相时体积膨胀4%。如果α相晶体位于张力最大的玻璃中央，膨胀产生的压力可以使整块玻璃破裂。破裂时间无法预测，可能是生产出来的几个月或几十年后，尽管玻璃被日光加热会加快晶体的转化速度。玻璃厂家迄今没有找到从源头上消除这种杂质的方法。不过，他们正努力寻找防止玻璃中硫化镍晶体产生危害的方法。20世纪60年代皮尔金顿公司和圣戈班公司发明了热浸法。热浸法通过给玻璃加热数小时后使之强化，其目的是把大多数硫化镍晶体转化成β相，使含有杂质的玻璃在熔炉中破碎。存留下来的玻璃差不多可被当作不含杂质。大大减少了

4、玻璃幕墙上玻璃的破裂，减少了危害。二、玻璃幕墙的施工质量影响玻璃破裂施工中是否按照设计图纸施工，是否按照规范要求施工，是关系玻璃幕墙成败的关键，玻璃幕墙规范JGJ102-2003规定了玻璃边缘槽口的尺寸，它的目的就是为了保证玻璃在温度变化和其他因素影响下的自由伸缩，一旦出现阻碍玻璃的自由伸缩的因素，玻璃就会破裂，如果在玻璃边缘与镶嵌槽底板之间存在一粒很微小的固体颗粒（即使该颗粒的直径<1mm）也会使玻璃挤压破裂，有时在玻璃边缘有一颗钉子（即使直径<1mm）阻碍玻璃伸缩也会使玻璃破裂，玻璃的槽口两侧和底部不能用硬性的材料填塞，这些材料的体积变化对玻璃产生挤压而使玻璃破

5、裂；玻璃在平面外力作用下会产生挠曲，如风荷载的影响下会产生翘曲，如果嵌缝材料阻碍玻璃的翘曲变化也会使玻璃破裂，必须用弹性材料填缝，填缝材料要保持必要的弹性以保证玻璃自由挠曲变形。玻璃幕墙中的层间，通常做法是在用单层玻璃后衬铝塑板、埃特板或保得板等，在施工设计时后衬板和单层玻璃的距离太少且两者中间的空气层没有留有通气孔，在太阳的直射下，中间的空气层温度急剧升高，玻璃受热过高且气体的膨胀而使玻璃炸裂。所以说必须使用弹性材料填缝且严格按照规范等要求进行设计施工，以保证玻璃能在各项因素下的安全。三、玻璃幕墙主体结构影响玻璃破裂  玻璃幕墙依附的主体结构在风荷载和地震作用下会

6、产生层间变位，它强制幕墙（由立柱、横梁组成的）框格和它同步变位，这时框格由矩形变成菱形，如果玻璃边缘与镶嵌槽底板间没有足够的间隙适应这种变位，也会将玻璃挤碎。因此玻璃幕墙规范JGJ102-2003规定了明框玻璃幕墙边缘到边框槽底的间隙应符合下式的要求：2C1[1+（L1/L2）*（C2-1.5）/(C1-1.5)]≥[△μ]，其中[△μ]应根据主体结构弹性层间位移限值的3倍来确定。四、玻璃幕墙中玻璃的破裂玻璃在温度变化影响下会热胀冷缩，玻璃的线胀系数为1×10-5，一块边长1500mm的玻璃，当温度升高80℃时会伸长1.2mm。如果在安装玻璃时，玻璃与镶嵌槽底紧密接

7、触，一旦伸长就会产生挤压应力，这种应力很大，σt=αEΔT。当ΔT=80℃时，σt=1×10-5×0.72×105×80=57.6N／mm2，大于浮法玻璃强度标准值，因此在设计玻璃幕墙节点时，需要在构造上采取措施，务必使玻璃不产生挤压应力，所以玻璃边缘与镶嵌槽底板间留有配合间隙，防止玻璃产生挤压应力。五、玻璃幕墙中玻璃的切割   玻璃幕墙的分格根据不同的建筑需要，分格也是各不相同，所以玻璃的切割加工尺寸各不相同，此与一般用刀或剪之类的切断概念是不同的，玻璃的切断是由专用的刀具造成细微的伤口，然后再进行切断，玻璃切断的原理是刀具在玻璃上留下刻痕，这时玻璃内部产生三