玻(bo)璃幕(mu)(mu)墻(qiang)作(zuo)為建筑外(wai)立面(mian)的(de)(de)技術表現手(shou)法在現代建筑中(zhong)有著(zhu)(zhu)廣泛的(de)(de)應(ying)用。作(zuo)為幕(mu)(mu)墻(qiang)的(de)(de)材料載體玻(bo)璃也隨著(zhu)(zhu)幕(mu)(mu)墻(qiang)工藝的(de)(de)不斷發展有了不斷的(de)(de)提高。

1 前言

玻璃幕墻作為建(jian)筑外(wai)立(li)面(mian)的(de)(de)技(ji)術表現(xian)手法在現(xian)代(dai)建(jian)筑中有(you)著(zhu)廣泛的(de)(de)應用。作為幕墻的(de)(de)材料(liao)載體玻璃也隨著(zhu)幕墻工藝的(de)(de)不(bu)斷發展有(you)了不(bu)斷的(de)(de)提高。我國國家發展和改

革(ge)委員會(hui)于二(er)零零三年十二(er)月四日印(yin)發了《建筑安全(quan)玻璃管理規定》——發改運行[2003]2116號，其中規定建筑物(wu)的幕(mu)墻(qiang)必須使用“安全(quan)玻璃”，“安全(quan)

玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)”是指“符合現行國家標準的鋼化玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)、夾(jia)(jia)層(ceng)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)及由鋼化玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)或夾(jia)(jia)層(ceng)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)組(zu)合加工(gong)而(er)成的其他玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)制品，如安全中(zhong)空玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)等”。

2 中(zhong)空玻璃(li)與夾膠中(zhong)空玻璃(li)技術(shu)性能比(bi)較

高層幕墻(qiang)中常采用中空(kong)玻(bo)(bo)璃與夾膠中空(kong)玻(bo)(bo)璃兩(liang)種，此兩(liang)種玻(bo)(bo)璃皆符合現(xian)行國(guo)家標準對于安全玻(bo)(bo)璃的(de)規定。這兩(liang)種玻(bo)(bo)璃的(de)不(bu)同之處(chu)僅在(zai)于外片(pian)玻(bo)(bo)璃的(de)構(gou)造不(bu)同。在(zai)中

空(kong)玻璃的(de)(de)構造(zao)中，外片使用(yong)(yong)的(de)(de)是(shi)單片鋼化(hua)玻璃;而夾(jia)膠(jiao)中空(kong)玻璃的(de)(de)構造(zao)中，外片使用(yong)(yong)的(de)(de)是(shi)夾(jia)膠(jiao)玻璃(夾(jia)膠(jiao)玻璃的(de)(de)基片可(ke)以采用(yong)(yong)鋼化(hua)玻璃或(huo)半(ban)鋼化(hua)玻璃)。現以這(zhe)兩(liang)種

常見(jian)的玻(bo)璃組合進行比較(jiao)。

2.1 結構組成

中(zhong)空(kong)玻(bo)璃：由兩片(pian)單片(pian)鋼化(hua)玻(bo)璃組(zu)合而(er)(er)成。夾膠中(zhong)空(kong)玻(bo)璃：外片(pian)為夾層而(er)(er)內片(pian)為單片(pian)鋼化(hua)玻(bo)璃組(zu)合而(er)(er)成。

2.2 具體配置

中(zhong)空(kong)(kong)玻(bo)璃(li)(li)：8mm(鋼化)+12mm(中(zhong)空(kong)(kong)層(ceng))+8mm(鋼化)構造的(de)中(zhong)空(kong)(kong)玻(bo)璃(li)(li)單元，玻(bo)璃(li)(li)自重約(yue)41.0kg/m2。夾(jia)膠中(zhong)空(kong)(kong)玻(bo)璃(li)(li)：8mm(半鋼化)+1.52mm(PVB 夾(jia)層(ceng))+6mm(半鋼化)+12mm(中(zhong)空(kong)(kong)層(ceng))+6mm(鋼化)構造的(de)夾(jia)膠中(zhong)空(kong)(kong)玻(bo)璃(li)(li)單元，玻(bo)璃(li)(li)自重約(yue)51.2kg/m2。

2.3 優點比較

(1)中空玻璃：

①在符合有關(guan)規范的情況下(xia)，此乃安全(quan)玻璃中(zhong)最(zui)經濟的方案。在中(zhong)國(guo)各地這種構造的玻璃被(bei)普遍采用，甚(shen)至還(huan)大量應用在超高層建筑中(zhong)。

②此種構造的玻璃重量比較(jiao)輕，較(jiao)容易(yi)制作(zuo)。

③與同等厚(hou)度(du)的(de)(de)夾層玻璃比(bi)較，單片鋼化玻璃的(de)(de)強(qiang)度(du)較高。

(2)夾膠中空玻璃：

①破碎時(shi)(shi)，碎片(pian)會暫(zan)時(shi)(shi)粘在PVB 夾層上(shang)面，降低(di)玻璃(li)從建筑物(wu)上(shang)墜落的危險，并避(bi)免外墻(qiang)因玻璃(li)脫落出(chu)現空洞而構成的危險。

②可增(zeng)加玻璃選擇的(de)種類，并實現(xian)各種美學效果和功能，如：有顏色的(de)PVB 

夾層、由不同顏色的本體著(zhu)色玻璃(li)(詞條“著(zhu)色玻璃(li)”由行業大百科提供)構成的夾層玻璃(li)。

③跟單片鋼化玻璃(li)(li)比(bi)較起(qi)來，夾(jia)膠(jiao)玻璃(li)(li)具(ju)有更高的(de)隔音性能，使用單層夾(jia)膠(jiao)玻璃(li)(li)的(de)中空玻璃(li)(li)較使用單片玻璃(li)(li)的(de)中空玻璃(li)(li)隔音性能多降低3dB。

④使(shi)(shi)用夾膠玻璃(li)(li)時，玻璃(li)(li)表面看(kan)起(qi)來會更平(ping)整一(yi)(yi)些，因(yin)此(ci)(ci)不一(yi)(yi)定要采用鋼化玻璃(li)(li)(例如，可以使(shi)(shi)用半鋼化玻璃(li)(li))。因(yin)此(ci)(ci)玻璃(li)(li)表面的波狀紋不會那么明(ming)顯。

2.4 缺點比較

(1)中空玻璃

①由于受到(dao)沖擊或其它因(yin)素(su)而發生的(de)(de)玻璃(li)碎裂時，整片(pian)鋼化玻璃(li)會全部(bu)碎成(cheng)類(lei)似(si)蜂窩狀的(de)(de)鈍(dun)角小顆粒(li)。雖然(ran)如此，從(cong)外墻(qiang)高處灑落(luo)的(de)(de)小顆粒(li)對經過的(de)(de)路(lu)人仍(reng)有致命的(de)(de)危(wei)險，對周(zhou)圍(wei)的(de)(de)財物也會造成(cheng)一(yi)定(ding)程(cheng)度的(de)(de)破(po)壞。

②眾(zhong)所(suo)(suo)周知，鋼化玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)具有(you)(you)(you)自爆特性，主(zhu)要原因是玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)中(zhong)存(cun)在鎳(nie)硫砂粒(li)(li)，而鎳(nie)硫砂粒(li)(li)在蛻(tui)變(bian)(bian)中(zhong)對玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)造成應力集中(zhong)，當應力超過極限時，鋼化玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)就會(hui)自爆。根據統計(ji)(ji)結果，如(ru)果鋼化玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)沒有(you)(you)(you)進行熱(re)浸(jin)處理(li)，則自爆的概率較大。而如(ru)果鋼化玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)按照EN14179(非國標)進行熱(re)浸(jin)試驗(yan)處理(li)，那么出現鎳(nie)硫砂粒(li)(li)蛻(tui)變(bian)(bian)的幾(ji)率有(you)(you)(you)可(ke)能降至每400噸(dun)一粒(li)(li)。以一幢外(wai)(wai)墻總(zong)面積(ji)約82,580m2的高層(ceng)建筑(zhu)為(wei)例，如(ru)外(wai)(wai)片(pian)(pian)(pian)采用8mm厚玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)進行比較，則外(wai)(wai)片(pian)(pian)(pian)總(zong)重量(liang)約為(wei)1690噸(dun)：按統計(ji)(ji)結果，在所(suo)(suo)有(you)(you)(you)外(wai)(wai)片(pian)(pian)(pian)玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)皆根據EN14179標準進行熱(re)浸(jin)試驗(yan)的情況下，所(suo)(suo)有(you)(you)(you)外(wai)(wai)片(pian)(pian)(pian)玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)中(zhong)的鎳(nie)硫砂粒(li)(li)可(ke)降至四粒(li)(li)。假設一片(pian)(pian)(pian)外(wai)(wai)片(pian)(pian)(pian)玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)中(zhong)只(zhi)出現一粒(li)(li)鎳(nie)硫砂粒(li)(li)，則整座塔樓(lou)的外(wai)(wai)墻只(zhi)可(ke)能有(you)(you)(you)4片(pian)(pian)(pian)玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)會(hui)因含有(you)(you)(you)鎳(nie)硫砂粒(li)(li)而發生(sheng)自爆。

當然(ran)，這僅僅只是(shi)理論上的(de)(de)統計(ji)值(zhi)。玻(bo)璃原材料的(de)(de)雜質含量會影響(xiang)這個值(zhi)的(de)(de)大小，另外(wai)玻(bo)璃生(sheng)產的(de)(de)批次不(bu)同，這個值(zhi)的(de)(de)大小也(ye)會不(bu)同。雖(sui)然(ran)熱浸有助(zhu)于降低鋼化玻(bo)璃自爆(bao)的(de)(de)概率，但自爆(bao)的(de)(de)可能性(xing)并(bing)未完(wan)全消除，故(gu)仍應當看到玻(bo)璃碎裂及其造(zao)成的(de)(de)破壞對大樓商業價值(zhi)產生(sheng)的(de)(de)不(bu)利消極影響(xiang)。

③比半(ban)鋼化夾膠玻璃有較嚴重的(de)滾(gun)油斑及彎(wan)拱。

(2)夾膠中空玻璃：

①成本較高。

②夾(jia)膠玻璃的(de)強(qiang)度取決于溫度、長(chang)寬(kuan)比、尺寸、厚(hou)度及(ji)荷載作用(yong)時(shi)間，強(qiang)度和剛度會(hui)比同(tong)一厚(hou)度單片鋼化(hua)(hua)(hua)玻璃降低較多，換句話說(shuo)，如以相(xiang)同(tong)強(qiang)度夾(jia)膠中空玻璃代替8mm(鋼化(hua)(hua)(hua))+12mm(中空層)+8mm(鋼化(hua)(hua)(hua))厚(hou)的(de)中空玻璃，則(ze)厚(hou)度將為8mm(半(ban)鋼化(hua)(hua)(hua))+1.52mm(PVB 夾(jia)層)+6mm(半(ban)鋼化(hua)(hua)(hua))+12mm(中空層)+6mm(鋼化(hua)(hua)(hua))，相(xiang)比之下夾(jia)膠中空玻璃單元自重(zhong)約(yue)增(zeng)加25%，擦窗(chuang)機(供更換玻璃時(shi)使(shi)用(yong))的(de)荷載容量等級(ji)也(ye)需要(yao)相(xiang)應(ying)的(de)提高。

③夾膠(jiao)(jiao)(jiao)玻璃有脫(tuo)膠(jiao)(jiao)(jiao)的風(feng)險(xian)。合片是一個相對復雜的過(guo)程(cheng)及需要(yao)嚴謹(jin)的品質監(jian)控程(cheng)序。當玻璃單元邊(bian)緣(yuan)長期接觸到硅酮(tong)膠(jiao)(jiao)(jiao)時，夾膠(jiao)(jiao)(jiao)邊(bian)緣(yuan)仍有脫(tuo)膠(jiao)(jiao)(jiao)的風(feng)險(xian)。當硅酮(tong)膠(jiao)(jiao)(jiao)與(yu)夾層玻璃邊(bian)緣(yuan)出現小泡(pao)開始(shi)，繼而擴散至有限的脫(tuo)膠(jiao)(jiao)(jiao)(一般(ban)不(bu)(bu)超(chao)過(guo)12mm)，這(zhe)種形(xing)式的脫(tuo)膠(jiao)(jiao)(jiao)不(bu)(bu)在玻璃生產商的質量(liang)保證(zheng)范(fan)圍之內。不(bu)(bu)過(guo)這(zhe)種變異(yi)脫(tuo)膠(jiao)(jiao)(jiao)僅是外觀問題，并不(bu)(bu)會影(ying)響夾膠(jiao)(jiao)(jiao)玻璃的強度(du)。

④與兩層中空鋼(gang)化玻璃(li)相(xiang)比，應力斑(ban)可能(neng)較明(ming)顯。

綜(zong)合(he)考慮(lv)造價、強度、安全(quan)性(xing)以及(ji)可(ke)行性(xing)，這兩種(zhong)不(bu)(bu)同構造的(de)玻璃(li)存(cun)在不(bu)(bu)同的(de)優(you)缺點。在選擇合(he)適規格的(de)玻璃(li)之(zhi)前，需(xu)要考慮(lv)和評估每(mei)一(yi)種(zhong)規格的(de)玻璃(li)的(de)長(chang)處和短(duan)處。然而(er)，在考慮(lv)全(quan)部因素之(zhi)后，影響玻

璃(li)(li)(li)選(xuan)擇的(de)最重(zhong)要因素就是公眾安(an)全(quan)。盡管單(dan)(dan)片(pian)鋼(gang)化(hua)玻(bo)璃(li)(li)(li)的(de)使(shi)(shi)用(yong)很普(pu)遍，并且(qie)符合有關規范，但是我(wo)們不能(neng)輕視(shi)單(dan)(dan)片(pian)鋼(gang)化(hua)玻(bo)璃(li)(li)(li)破碎后(hou)(hou)碎片(pian)從高處灑落的(de)危險(xian)。總而言之(zhi)，即使(shi)(shi)業主遵循中國規范，在(zai)建筑上使(shi)(shi)用(yong)安(an)全(quan)玻(bo)璃(li)(li)(li)，仍然有需要考慮(lv)的(de)安(an)全(quan)問題(ti)。安(an)全(quan)玻(bo)璃(li)(li)(li)單(dan)(dan)元(yuan)板塊失效的(de)原(yuan)因有很多，當外片(pian)為鋼(gang)化(hua)單(dan)(dan)元(yuan)玻(bo)璃(li)(li)(li)時，玻(bo)璃(li)(li)(li)破碎后(hou)(hou)極有可能(neng)從大(da)樓墜下，從而對大(da)樓的(de)使(shi)(shi)用(yong)者和(he)普(pu)通公眾的(de)安(an)全(quan)造成更(geng)多潛(qian)在(zai)的(de)威脅(xie)。

目(mu)前上(shang)海標志性(xing)建筑中(zhong)外玻璃(li)幕(mu)墻采(cai)用夾膠(jiao)中(zhong)空玻璃(li)的項(xiang)目(mu)有：環球金融中(zhong)心(xin)、花旗(qi)銀(yin)行(xing)大廈、世紀(ji)商貿大廈、淮海國際廣場等。

3 幕墻體系選擇

單元式(shi)玻(bo)璃(li)(li)幕(mu)(mu)墻(qiang)(qiang)和框架式(shi)玻(bo)璃(li)(li)幕(mu)(mu)墻(qiang)(qiang)(圖2)是主(zhu)要的兩(liang)種幕(mu)(mu)墻(qiang)(qiang)體系。

3.1 單元(yuan)式玻璃(li)幕墻的優缺(que)點

優點：

①幕墻質(zhi)量容易控制。

②現場(chang)施工簡單、快(kuai)捷、較好管理(li)。

③可容納較大結構位移(yi)。

④防水性能較好。

⑤比較容易實現高性(xing)能(neng)幕墻的要(yao)求。

⑥通常(chang)能夠適應現代建(jian)筑(zhu)發(fa)展水平的需要。

缺點：

①如果安(an)裝好的單元(yuan)板塊需(xu)要修理或更換，可能比較(jiao)困(kun)難。

②構(gou)造形式(shi)(shi)決定了單元式(shi)(shi)幕(mu)墻的鋁(lv)型材(cai)用量較高，成本一般比采用相同材(cai)料的框架式(shi)(shi)幕(mu)墻高。

3.2 框架式玻璃幕墻的(de)優缺點

優點：

①比較容易(yi)設計，安(an)裝方(fang)式靈活。

②材料(liao)在現場較易存放。

③容易進行維修。

④成本一般比單元式(shi)幕墻低(di)。

缺點：

①幕墻安裝質量和性能(neng)難(nan)以得到保(bao)證。

②需要大量的現場管(guan)理和(he)質量控(kong)制工作。

③比較容易滲水。

④可(ke)以容納的結構(gou)位移是非(fei)常有(you)限的。

⑤現場(chang)的施工周期較長。

⑥大量的裝配(pei)組件存放在樓層(ceng)中比較容易遺失(shi)和損壞。

⑦幕墻安(an)裝質量和性能難以得到保證。

綜上(shang)所(suo)述，幕墻體系需要根據(ju)工程實際情況綜合(he)考慮來進行選擇。現代建(jian)(jian)筑(zhu)技(ji)術日新月異，發展(zhan)迅猛，作為建(jian)(jian)筑(zhu)師要通過工程實踐不(bu)斷更新所(suo)掌握(wo)的(de)(de)知識技(ji)術，才能做出更好的(de)(de)判斷，更好的(de)(de)為工程建(jian)(jian)設服(fu)務(wu)。