第一篇:玻璃幕墻玻璃自爆原因分析及防治措施
玻璃幕墻玻璃自爆原因分析及防治措施
由于我國近年來大面積玻璃窗及各種玻璃幕墻日益增多,愈建愈高,各種玻璃在上墻后自裂(自爆)現象時有發生。高層幕墻的腳手架還在拆除中,玻璃就連續發生自爆,帶來很大經濟損失,并且更換困難。施工單位和玻璃制造廠家責任不易分清,現將幾種玻璃自爆原因探討如下,供大家參考。
一、玻璃的自爆現象受多方面影響。
除玻璃本體質量外,玻璃的幾何形狀,如方形、矩形、三角形和圓形。玻璃安裝狀況如:四周緊固或松馳,玻璃底部是否安放支撐物,玻璃與四周鋁合金框用什么硬度材質密封或用玻璃膠密封,以及后續工藝、受熱狀況等均對玻璃的自爆有密切影響。
玻璃熱應力自爆,一般是來自玻璃本體部位不均勻所致。玻璃上墻后,在陽光直接照射下,玻璃吸收陽光的紅外光和部分可見光,這些光在玻璃體內轉化為熱能,使玻璃本體溫度升高并形成玻璃四周的熱膨脹。如玻璃鑲嵌在鋁合金框內部,玻璃被鑲部份不能受到暴露在框外暴露同樣照射,因此導致暴露整體受熱不均,內部熱應力形成,玻璃中區的熱膨脹對玻璃邊緣產生張應力,此張應力大于玻璃的抗張強度,就會造成玻璃的破裂(自爆)。熱應力破裂一般可從以下特點來辨別:
1、玻璃破裂邊緣裂口整齊,裂口數量少,破裂線為曲折單線或復線。
2、玻璃破裂線與玻璃邊緣一般成直角,否則可能是彎曲應力破裂,或者是玻璃邊緣缺陷所致。
3、在玻璃中區的破裂線多為弧線形。
二、鋁合金有框幕墻玻璃自爆的原因
1、玻璃本身質量不良是造成玻璃自爆原因之一,如玻璃平整度差,厚薄不均,玻璃內有氣泡夾渣等。在受太陽照射下,熱效應不均勻,導致自爆。
2、在采用人工裁切玻璃時,裁切的玻璃邊緣一定要求平直光滑,不準許有崩邊、牙邊、崩角等缺陷。要保證玻璃周邊沒有傷殘狀態下使用,否則在玻璃邊緣有缺陷處極易產生自爆點。
3、玻璃安裝時為了減少哽對哽的接觸,玻璃下端不能直接落在鋁合金框上,否則玻璃受熱膨脹極易自爆。應在玻璃下面有彈性的固定墊塊,放置位置一般在玻璃邊部1/4處,最少放兩個墊塊,墊塊數量應以玻璃寬度而定。使玻璃下方與鋁框為彈性接觸,玻璃熱脹冷縮時能自由伸縮,減少自爆。同時玻璃周邊應當用彈性較好的材料密封。玻璃周邊與鋁框應留有4~7毫米左右縫隙,不直接接觸,并周邊間隙均勻。玻璃周邊與鋁框應用彈性好的玻璃密封膠密封,這比玻璃邊緣內外兩側與鋁框縫隙用硬膠條鑲嵌為佳?,F實中不少大面積玻璃因玻璃四周邊緣用硬膠條鑲嵌太緊,玻璃因熱應力而自爆。
4、鑲嵌玻璃的鋁框,不能保證幾何精度,鋁框扭擰不平,彎曲變形,玻璃彎曲受力,極易造成熱應力自爆。安裝玻璃必須嚴格執行施工標準規范。
5、玻璃厚度的選擇是非常重要的,不僅要考慮風荷載,也要考慮熱應力。如玻璃面積大,厚度小,則該塊玻璃抗彎曲、抗熱應力均小,極易自爆。對玻璃幕墻玻璃厚度選擇,一定要進行計算,低層、高層同一面積的玻璃受力就差別很大。尤其是鍍膜玻璃的熱膨脹系數遠大于一般玻璃的熱膨脹系數,熱應力更為明顯。有的廠家和設計者在玻璃計算時不考慮熱應力而造成玻璃自爆。一般鍍膜玻璃的厚度、長寬比和最大面積的關系,一些鍍膜玻璃生產廠家,給一個關系比,這只作為參考。因玻璃的使用高低不同,地區不同,應有所調整,應以計算為準。玻璃厚度 長寬比 玻璃最大面積 玻璃厚度 長寬比 玻璃最大面積
6mm 1:3以下 2.5㎡以下 8mm 1:3以下 4㎡以下
三、隱框幕墻玻璃的自爆
隱框玻璃幕墻是用結構膠把鍍膜玻璃粘貼在單體鋁合金框格上,再把粘好的一塊塊單體框格懸掛在鋁合金幕墻的框架上。鍍膜玻璃之間間隙用幕墻硅酮密封膠密封,形成一鏡面狀玻璃幕墻,鍍膜玻璃的周邊無鋁框鑲嵌,因此不存在鑲嵌玻璃邊內和邊外溫差的差異,也不會產生上述原因造成的溫差熱應力自爆的可能。但半隱框玻璃幕墻仍有一個對應邊嵌在鋁框內,仍應考慮嵌鋁框內外玻璃的熱應力,以防自爆。
隱框玻璃幕墻的自爆原因,有以下幾個可能:
1、鍍膜玻璃的邊緣質量:鍍膜玻璃邊緣裁切質量是非常重要的,是影響玻璃破裂的重要因素。因為鍍膜玻璃是脆性材料,玻璃的邊緣允許張應力的大小與玻璃邊緣缺陷極為密切,如前面談到過的崩角,崩角和參差不齊牙邊等,玻璃邊緣缺隱會導致應力集中及嚴重降低允許張應力(可降十多倍)。在邊緣缺陷點,玻璃正常的彎曲應力,熱應力等均可造成玻璃的自爆破裂。大面積隱框幕墻的鍍膜玻璃最好采用裁剪機來切割玻璃,若手工切割玻璃要嚴格檢查玻璃切割邊緣質量或打磨邊緣。
2、鍍膜玻璃對太陽輻射能的吸收率熱應力均遠大于一般透明玻璃,因此對玻璃的原片質量要求甚嚴。如果玻璃原片的厚薄度、平整度較差,表面有疤痕亦形成內應力不均而自行破裂。鍍膜玻璃的原片只能用浮法玻璃,不能用一般平板玻璃。優良的新鮮玻璃原片是保證鍍膜玻璃質量的重要一環。鍍膜玻璃在生產過程中,如設備不先進,鍍膜工藝不嚴,在鍍膜過程中易產生膜層厚度不均,退火不完全等缺陷,即便是微小的差別,均是玻璃上墻后自爆的起因。如退火過程中局部有溫差,也會造成鍍膜玻璃中間弧形破裂等。因此在購置鍍膜玻璃時,不僅要看設備是否先進,也要看軟件是否過硬,技術是否熟練,原片質量是否新鮮。
3、鍍膜玻璃尺寸大小的影響:隱框玻璃幕墻為了美觀大方,往往把單片玻璃設計面積很大,為了保證抗風壓的需要,鍍膜玻璃的厚度就必然增加,這就導致了玻璃本身對太陽輻射能的吸收量增大,造成玻璃張應力增加,容易形成熱應力自爆。如果鍍膜玻璃是明顯的長條狀,長短比愈大,愈容易形成彎曲應力,同時加大熱力自爆的機率,所以鍍膜玻璃的面積和長度比均不易過大,否則自爆率增加。
4、氣候條件的影響:冬夏季節,清晨和傍晚的氣溫變化較大地區,要著重考慮鍍膜玻璃的吸熱情況。鍍膜玻璃是太陽輻射熱的高吸收體,在南方炎熱地區,夏季高溫季節,在太陽照射下,鍍膜玻璃的表面溫度在800C左右,有的更高。這樣玻璃本體內熱應力也極大。如因結構膠粘貼寬度厚度過大,影響鍍膜玻璃自由伸縮,易使鍍膜玻璃自爆。
5、幕墻方向性影響:幕墻玻璃的方向對自爆也有明顯的影響。如幕墻玻璃面朝南和朝北或其它方向,所受熱應力均有不同,幕墻玻璃朝南都向陽方向,中午日照直接照在幕墻玻璃上,太陽的輻射能很大,熱應力也就很大。如天氣突變或日落降溫較快,則該玻璃以熱應力破裂為主,設計者應以熱應力破壞為主,抗風壓強為輔。反之幕墻玻璃朝北,設計者應以考慮抗風壓強為主,熱應力破裂為輔。朝南方向的鍍膜玻璃的太陽能吸收率大于75%。
6、集中在幕墻上方結構物遮陽的影響:在幕墻玻璃上方,由于室外裝置或設計結構有遮太陽光部分,會在鍍膜玻璃上留有陰影,暴露在陽光下和留有陰影的玻璃形成非常明顯的溫度差,極容易造成玻璃橫向整齊的自爆。
7、室內遮陽部分的影響:室內深色窗簾或百葉窗對太陽輻射能的吸收也相當高,并且具備較高的再輻射率。幕墻玻璃不僅受室外太陽輻射能直接輻射,同時以往受到室內遮陽裝置吸熱后的再輻射也易造成熱應力自爆。
8、其它的影響:經??吹皆谀粔ΣA习惭b,粘貼各種圖案和文字廣告,及玻璃表面粘貼或懸掛的裝置圖案或廣告,可導致鍍膜玻璃吸熱量局部急劇增加,使整片玻璃產生溫差,幕墻上的空調通風口也可以導致鍍膜玻璃不同部位明顯的溫度,均加大熱應力,給鍍膜玻璃的自爆增加機率。為了防止玻璃的熱應力自爆,可對鍍膜玻璃采取強化處理,強化處理后,可使玻璃承受風壓強度和熱應力強度均有較大的提高,可以明顯減少熱應力自爆的機率。
四、中空玻璃的自爆
中空玻璃是用兩片或多片玻璃與周邊用鋁合金間隔分開一定距離,并用二次密封膠密封,使之形成兩玻璃間有干燥氣體空氣的玻璃。中空玻璃間隔密封膠第一道膠為丁基膠,丁基膠密封性能很好,但強度很低,只起密封作用,不承受力;第二道密封膠一般為聚硫膠,聚硫膠強度高,在受力時能保持中間玻璃間隔不變,但該膠怕太陽紫外線照射。用于有框玻璃幕墻時,聚硫膠被鋁合金型材槽鑲嵌在內,太陽照射不到聚硫膠。但用于隱框玻璃幕墻,太陽就可能直接照射到聚硫膠,因此在隱框或半隱框玻璃幕墻中空玻璃的第二道密封膠必須用中空玻璃結構膠,不怕太陽紫外線照射。中空玻璃結構膠也不同于一般結構膠,其變位能力一般為5%左右,這樣能保證中空玻璃的兩片玻璃間距不變,而一般結構膠變位能力為土25~50%。
各種玻璃上墻后的自爆,因各種玻璃性能不同,地區不同,安裝方法不同,自爆原因也很復雜。因此對不同地區玻璃的自爆,均要根據實際情況仔細分析,找出原因,才能避免大面積玻璃的自爆。單片鍍膜玻璃上墻后的自爆,多要從安裝上找原因。中空玻璃上墻后自爆要從制作中空玻璃和安裝上雙方面找原因??偲饋碇v:白色浮法透明玻璃的自爆率低于帶色透明玻璃的自爆率,所有帶色透明玻璃的自爆率低于鍍膜玻璃的自爆率,隱框幕墻的鍍膜玻璃的自爆率低于有框玻璃幕墻的自爆率,單片玻璃上墻后的自爆率低于中空玻璃上墻后的自爆率。
第二篇:玻璃幕墻滲水原因分析及防治措施
玻璃幕墻滲水原因分析及防治措施
由于現代建筑設計日益多樣化和復雜化,促進了玻璃幕墻的廣泛應用。20 世紀80 年代中期以來,玻璃幕墻在我國發展和應用十分廣泛,但設計水平、加工技術、安裝質量和原材料生產水平,與先進國家相比,仍有一定的差距。
我國沿海地區,屬臺風高發區,常年雨水充沛,加上近年新材料、新配件的大量使用,如對玻璃幕墻防水研究和治水措施跟不上,玻璃幕墻滲水問題較為普通,嚴重影響了建筑物的使用功能和壽命,降低了建筑物的安全性和耐久性。雖然國家在1996 年底施行了《玻璃幕墻工程技術規范》(JGJ102-96),但有部分設計人員在圖紙上沒有按該規范對幕墻作防水設計,幕墻防治滲水問題也沒有引起施工單位的足夠重視。玻璃幕墻滲水原因非常復雜,涉及到設計、材料應用、施工和管理等各個方面,應加強研究,制定有效的措施,綜合治理,防患于未然。
1、幕墻滲水原因分析 1.1 設計
⑴主要受力構件鋁型材柱未按規范設置20mm 伸縮縫,鋁型材熱脹冷縮、主體結構壓縮變形產生的應力會使玻璃開裂,產生滲水現象。
⑵設計時沒有采用伸縮量較大的密封膠,也沒有進行必要的計算。例如耐候硅酮密封膠其位移能力達±25%,為普通密封膠的2 倍,必須按此數據計算預留注膠位置尺寸,否則密封膠適用變形能力差,受溫度變化會自行拉裂或鼓起,失去防水功能。
⑶開啟窗防水密封處理失效或密封層數不足(一般要求二至三道密封),導致雨水沿幕墻流淌時直接進入開啟窗內,出現倒泛水。
⑷與建筑物接合收口處理時,沒有與土建單位共同研究和配合,而是各自施工,各管一面。特別是幕墻頂部與女兒墻之間的幕墻壓頂連接不牢固,封閉不嚴,如螺絲孔、壓頂處不打膠或打膠不嚴密、遺漏等,都會形成滲水通道。1.2 鋁型材
⑴鋁型材表面不符合國家標準,表面涂層附著力不強,氧化膜太薄或過厚(規范規定陽極氧化膜厚度不應低于AA15 級),導致密封膠粘接失效。
⑵主要受力構件鋁型材主柱和橫梁的強度不足,剛度不夠,其截面受力部分的壁厚小于3mm,在風荷載標準值作用下,相對撓度大于L/180 或絕對撓度大于20mm,幕墻嚴重變形,出現移位和雨水滲漏。⑶沒有采用優質高精度等級鋁型材(其中幕墻立柱采用超高精度等級),鋁型材不合格,其彎曲度、扭擰度、波浪度嚴重超標,造成整幅幕墻的平面度、垂直度達不到要求。1.3 密封膠
⑴為節約成本,采用普通密封膠而沒有采用耐候硅酮密封膠進行室外嵌縫,在幕墻上經太陽光紫外線照射,膠縫過早老化,造成開裂。
⑵沒有注意工程所采用的結構硅酮密封膠、耐候硅酮密封膠、墻邊膠有效使用期已過,而引起膠縫起泡、開裂或不凝固,導致幕墻滲水。
⑶沒按規范進行結構硅酮封膠接觸材料相容性試驗,結果硅酮密封膠與鋁型材、玻璃、膠條等材料不相容,發生影響粘結性的化學變化,同時影響密封作用。1.4 玻璃
⑴玻璃強度沒有進行驗算,玻璃沒有足夠的承載力,在臺風暴雨下開裂破碎,導致進水。
⑵玻璃沒有作熱應力驗算,大面積的玻璃吸收日照熱應力超過其容許應力,引起熱斷裂,幕墻漏水。
⑶玻璃尺寸公差超標,玻璃兩力嵌入量及空隙不符合設計要求,安裝到明框玻璃幕墻上時,玻璃偏小,槽口嵌入深度不足,膠縫寬度達不到要求,玻璃容易從邊緣破裂;玻璃偏大,則槽口嵌入位置過深不足,玻璃受熱膨脹容易被鋁型材擠爆導致滲水。尺寸不準確的玻璃安裝于隱框玻璃幕墻上,膠縫寬度不均勻,影響注膠質量。規范規定,隱框玻璃幕墻玻璃拼縫寬度不宜小于15mm,這樣才能保證拼縫間隙滿足幕墻因地震、溫度變化產生層間位移的要求,不會擠壞玻璃。
⑷玻璃沒有進行邊緣倒棱倒角處理,用作幕墻面材時玻璃容易產生應力集中,導致暗裂或自爆。1.5 施工
⑴鋁框架安裝時,不按規范操作,沒有抓好質量,水平度、垂直度、對角線差和直線度超標,直接影響幕墻的物理性能。一般來說,接縫處的水流量遠遠大于玻璃墻面上的平均水流量,接縫是主要滲漏部位,如果各構件連接處的縫隙不進行密封處理,安裝玻璃后必然滲水。
⑵耐候硅酮密封膠施工不密實,封堵不嚴或長寬比不符合規范。規范規定施工厚度應大于3.5mm、小于4.5mm,高度不應小于厚度的2 倍,且不得三面粘結。耐候硅酮密封膠施工厚度太薄不能保證密封質量,對型材溫度變化產生的拉應力不利,太厚又容易被拉斷,使密封和防滲漏失效,雨水從填嵌的空隙和裂隙滲入室內。
⑶對密封膠施工條件不重視。南方地區雨水較多,如在雨季強行露天施工耐候密封膠,無法保證密封質量,結構膠施工也有一定的溫度、濕度條件,必須注意。
⑷密封膠條尺寸不符合或采用劣質材料,很快松脫或老化,失去密封防水功能。⑸沒有采用彈性定位墊塊,玻璃與構件直接接觸,當建筑變形或溫度變化時,構件對玻璃產生較大應力,往往從玻璃底部開始擠裂玻璃。1.6 使用
⑴沒有提供詳細的竣工資料及使用說明書給使用單位,用戶入住后,不明白幕墻的使用方法,造成幕墻的損壞、碰撞變形、污染等,導致滲水。
⑵外墻清潔時,操作不當容易對幕墻造成損壞,例如清潔公司的吊籃掛繩,往往直接掛在幕墻頂部膠縫上,來回摩擦拉裂膠縫,造成滲水。玻璃清潔劑如不采用中性清潔劑,或清潔后未用清水沖洗干凈,會產生腐蝕,損壞密封性能。
⑶住戶擅自進行改造,對破壞的部位沒有進行認真填塞和防水處理。
2、幕墻滲水防治措施
導致幕墻滲水與漏水的基本條件有三個:有孔隙存在;有水的存在;有滲水裂縫的壓力差存在。防治水滲漏的途徑:一是盡量減少孔隙;二是遮擋雨水,使之盡量不浸濕縫隙;三是減少被浸濕縫隙處的風壓差。
⑴設計時首先考慮幕墻防水裝置設計構造,應用等壓原理,在幕墻鋁型材上設置等壓腔和特別壓力引入孔,這樣,等壓腔內部壓力通過特別壓力引入孔與外部壓力平衡,將壓力差移至接觸不到雨水的室內一側,于是有水處沒有風壓力差而有壓差的部位又沒有水,達到防止外部水利用壓力滲入幕墻的目的,這是積極防水的措施。
⑵在幕墻鋁型材上開設流向室外的匯水小孔,把通過細小縫隙進入幕墻內部的水收集排出幕墻外,同時排去玻璃、鋁型材與鋁扣條之間的等壓腔內的少量積水,這是行之有效的治水方法之一。
⑶設計時也可以考慮在玻璃幕墻上設置收集管道和排水管道,將滲入裂隙進入幕墻內的水收集在一起,通過排水管道通暢地排往室內某一指定的排水孔,這是另一種可靠的治水措施。
⑷選用優質結構硅酮密封膠、耐候硅酮密封膠、墻邊膠,而且要加強檢驗,防止過期使用。選用優質浮法玻璃,玻璃必須經邊緣處理,玻璃規格尺寸誤差符合標準要求。
⑸注意控制密封膠的使用環境,嚴禁下雨天露天進行耐候硅酮密封膠施工,結構膠的施工車間要求清潔無塵土,室內溫度不宜高于27 ℃(不同品牌的結構膠其使用性能不同,對室內溫度的要求也略有不同),相對濕度不宜低于50%。
⑹結構硅酮密封膠、耐候硅酮密封膠、墻邊膠注膠前,應先將鋁框、玻璃或縫隙上的塵埃、油漬、松散物和其他臟物清除干凈,注膠后應嵌填密實、表面平整,加強養護,防止手摸、水沖等。
⑺按規范要求,玻璃幕墻施工過程中,應分層進行抗雨水滲漏性能檢查,以便修補,中間控制幕墻質量。
⑻玻璃幕墻的質量檢查,分隱蔽驗收和工程驗收兩類,隱蔽驗收是在鋁型材框架安裝后進行,主要檢驗連接鋼碼的牢固安全程度,檢驗幕墻與主體結構的間隙節點安裝、伸縮縫安裝等。工程驗收在玻璃幕墻工程完工后進行,因為玻璃幕墻的竣工驗收,是分項工程的中間驗收。
⑼開啟窗應認真檢查是否達到密封程度,配件是否質量優良、功能可靠,開啟、關閉是否靈活。
⑽清潔幕墻時,采用大樓自身的擦窗機,如果由專業清潔公司清潔,必須有詳細的施工組織方案,不能對幕墻有任何損壞。
⑾完善竣工驗收資料,移交給有關部門、使用單位應根據使用說明書制訂幕墻的保養、維修計劃與制度。
第三篇:玻璃幕墻滲水原因及防治措施
玻璃幕墻滲水原因及防治措施
1前言
玻璃幕墻作為建筑物的外墻圍護構件,防止雨水滲漏是玻璃幕墻的基本功能之一。雨水通過幕墻孔隙滲入室內、流入幕墻框格的型材中,如不及時排除,在冬季有將型材凍裂的可能。長期滯留在型材腔內的積水,還會腐蝕金屬材料、五金零件、縮短幕墻壽命。在使用過程中,對幕墻的防水防滲漏性能要求很高,它對建筑物的質量、使用安全影響很大。
形成幕墻雨水滲漏應具有三個要素: 即孔隙、雨水和風壓,因此,幕墻框格與嵌入體的縫隙以及幕墻上開設外窗的縫隙幾何形狀、尺寸和暴露狀況,雨量大小幕墻內外壓力差的高低對幕墻的雨水滲漏都有直接的影響。因此,我們從幕墻的設計、制作、安裝、原材料等幾個方面可能會引起幕墻滲漏原因進行分析,從而解決和防止幕墻滲漏問題。
2玻璃幕墻滲水原因
2.1設計不合理或未按規范要求。如主要受力構件鋁型材立柱未按規范設臵不小于15mm伸縮縫,鋁型材熱脹冷縮會產生應力使玻璃開裂,產生滲水現象;設計時沒有采用伸縮量較大的密封膠;開啟窗防水密封處理失效或密封層數不足等也是產生漏水的原因。
2.2鋁型材表面不符合國家標準,表面涂層附著力不強或氧化膜過薄、過厚,都導致密封膠粘接失效;鋁型材的主柱或橫梁強度不足時,會引起幕墻嚴重變形,出現移位和雨水滲漏。
2.3密封膠,有些工程采用普通密封膠而沒有采用耐候硅酮密封膠,從而引起膠縫起泡、開裂或不凝固,導致幕墻滲水。對鋁合金構件組裝密封,不采用中性硅酮密封膠,而采用一般的酸性密封膠,這種膠的耐老化性非常差,且對鋁型材表面產生腐蝕,影響密封效果,引起滲漏。
2.4玻璃強度沒有達到足夠的承載力、玻璃沒有作熱應力驗算、玻璃尺寸公差超標等,都會引起在各種應力作用下玻璃或明裂或暗裂導致滲水。
2.5玻璃幕墻玻璃板材間硅酮密封膠的施工厚度,一般要控制在3.5~4.5mm,膠太薄或太厚,鋁合金框熱脹冷縮產生變形時,密封膠承受拉力,就容易被拉斷或破壞,失去密封和防滲漏作用。硅酮密封膠在接縫內要形成兩面粘結,不要三面粘結,否則,膠在反復拉壓時,容易被撕裂,失去密封和防滲漏作用。安裝鋁框架和進行密封膠施工時不按規范操作,如雨天縫內潮濕、打膠時的溫度、打膠表面不干凈等情況下打膠都會為滲漏水埋下隱患。
2.6使用不當,有些用戶在使用中,不明白幕墻的使用方法,造成幕墻的損壞、碰撞變形、污染等,都會導致滲水。一些用戶在清潔玻璃時沒有采用中性清潔劑或清潔后沒有用清水沖洗干凈,會產生腐蝕,損壞密封性能,也是引起滲水的原因之一。
3防治玻璃幕墻滲水的措施
3.1幕墻設計
3.1.1消除接觸雨水的開啟縫的開口處內外壓力差:此處的壓力差值是使雨水被擠壓入縫隙內部的原動力。如無壓力差存在,則即使有水膜形成,也不會進入縫隙內部。這就是幕墻在防止雨水滲漏設計中應用的“等壓原理”。依據常識,欲防止縫隙空洞處發生雨水滲漏,當然要在其受到雨淋開口部位填加密封材料或加設密封件,但實際證明凡經過這樣處理的部位,其滲漏現象反而會比未經處理的部分還要嚴重。原因即在于凡經堵塞的開口,在風壓作用下必然產生壓力差,如出現縫隙或孔洞,就有可能將雨水壓入縫隙內部。所以最簡單巧妙的辦法就是在幕墻外側縫隙孔洞處不設臵密封條,將密封處理移至室內側開口處,即將壓力差移至接觸不到雨水的室內開口處,這樣就做到有水處沒有風壓,而有壓力差的部位又沒有水,即可避免雨水滲漏的可能。這個“等壓原理”已為幕墻和門窗設計界所普遍承認,但在設計中成功地利用并非容易。
3.1.2必須在開啟縫室內側開口處應予以密封
這樣做是為了防止縫隙中出現高速氣流,將雨水吸入室內。在型材深度很小的情況下,一遇大風速即會發生滲漏,一般稱為“噴濺現象”。
3.1.3加高凡有積水可能的橫梁型材的內側翼緣的高度,以提高防止雨水滲漏能力。也是提高玻璃幕墻水密性等級的有效途徑。
3.1.4在幕墻鋁型材上開設通暢的排水孔道系統,把通過細小縫隙進入幕墻內部的水迅速排放干凈,這是行之有效的治水方法之一。其排水方法是合理布臵排水系統,一般將鑲嵌縫沿外側布臵,排水孔洞要均勻布臵,其間距一般為500㎜左右,為了避免在玻璃鑲嵌槽內存水,須創造一定的壓力平衡條件,以防止空氣串通,將雨水壓入室內。
3.1.5設計時也可以在玻璃幕墻上設臵收集管道和排水管道,這是另一種可靠的防水措施。
3.2幕墻原材料選用方面措施
3.2.1幕墻原材料是保證幕墻質量和安全的物質基礎,使用的材料都要符合國家或行業標準規定的質量指標。
3.2.2幕墻鋁合金型材規格、玻璃厚度、結構膠和耐候硅酮密封膠粘結的厚度寬度均通過計算和按構造要求確定。
3.2.3選用優質的結構硅酮密封膠、耐候硅酮密封膠,而且要加強檢驗,防止過期使用。注意控制結構膠和密封膠的使用環境。
3.3幕墻施工方面主要措施
3.3.1按規范要求施工,玻璃幕墻施工過程中,應分層進行抗雨水滲漏性能檢查,以便修補,減免滲漏的可能。
3.3.2幕墻的伸縮縫、溫度縫、沉降縫處必須妥善處理好,即要保持立面美觀,又能滿足縫兩側結構變形的要求。
3.3.3嵌縫耐候硅酮密封膠注膠時應注意
充分清潔玻璃板材、玻璃四邊鋁框、鋁合金型材及縫隙,不應有水、油漆、鐵銹、砂漿和灰塵等,粘結面應干燥。以確保嵌縫耐候硅酮密封膠可靠粘結。
耐候硅酮密封膠在接縫內要形成兩面粘結,不要三面粘結,這樣膠在受拉時,容易被撕裂,將失去密封和防滲漏作用。為防止形成三面粘結,在耐候硅酮密封膠施工前,用無粘結膠帶或聚氯乙烯發泡材料施于縫隙底部,將縫隙底部與膠分開。
3.3.4玻璃幕墻立柱、橫梁垂直度及安裝誤差要控制在施工規范要求范圍內。立柱接頭按構造要求應留有15mm空隙,采用套筒法連接,這樣可適應和消除建筑撓度變形及溫度變形的影響,橫梁兩端與立柱連接處應墊彈性橡膠墊,橡膠墊應有20-35%壓縮量,以適應和消除橫向溫度變形的要求。減少幕墻裂縫產生,對提高防水起到很大的作用。
3.4幕墻維修主要措施
3.4.1當發現螺栓、玻璃、幕墻構件及連接件松動、破損應及時修復與更換;密封膠和密封條脫落或損壞,應及時修復與更換;幕墻排水系統要定期檢查,發現堵塞及時疏通;當五金件有脫落、損壞或有功能障礙時,應及時修復與更換。
3.4.2使用十年后應進行首次粘結性能的檢查,此后每五年檢查一次,發現問題及時補救。
總之,解決和防止玻璃幕墻幕墻滲漏問題的方法和途徑較多,合理的構造及設計、合格的原材料、優質的施工質量可提高幕墻的防水防滲漏性能。
第四篇:常用玻璃自爆原因揭密
常用玻璃自爆原因揭密
由於我國近年來大面積玻璃窗及各種玻璃幕墻日益增多,愈建愈高,各種玻璃在上墻後自裂(自爆)現象時有發生。我們經常接到此類諮詢電話。高層幕墻的腳手架還在拆除中,玻璃就連續發生自爆(幕墻有個別向南的一面玻璃幾乎全部自爆),給施工單位帶來很大經濟損失,並且更換困難。施工單位和玻璃製造廠家責任不易分清,現將幾種玻璃自爆原因探討如下,供大家參考。
一、玻璃幕墻的應用
玻璃幕墻作為建築外墻的應用日益廣泛,外墻必然受到風荷載(風壓)和溫度的影響,每個地區風力強度和頻度,受熱條件等因素都不一樣,因此決定了對玻璃因地區、樓層高度的不同而選擇不同規格、不同型號、不同顏色的玻璃。玻璃用於外墻的要求起碼要考慮承受兩種應力:一種是承受風荷載能力,一種是承受熱應力能力。應對上述應力進行認真驗算,選用適當的玻璃才能減少自爆。玻璃本體品質,對自爆也極為重要,如平板玻璃和浮法玻璃相比較,平板玻璃的厚薄均勻度、平整度,玻璃表面的品質均比浮法玻璃品質差。因此平板玻璃承受風荷載能力及熱應力能力也弱。如對玻璃進行半鋼化、鋼化,其抗風壓及熱應力能力有較明顯的提高。半鋼化玻璃或鋼化玻璃,其表面最終形成壓應力,因此玻璃抗壓強度比抗張強度高得多,所以能經受彎曲、衝擊和溫度變化。如引用風荷載因子對不同類型玻璃抗風荷載能力的修正,以6毫米單片浮法玻璃為1,則6毫米半鋼化玻璃為2.0,鋼化玻璃為4.0。鍍膜玻璃是利用物理方法、化學方法在玻璃表面鍍上一層或數層金屬合金或化學膜,目前國內外生產不同工藝有:真空磁控濺射法(又稱真空濺射鍍膜);線上噴塗法(在浮法玻璃生產過程中噴塗金屬或其他化合物和玻璃融為一體,又稱線上鍍膜玻璃,可以熱彎);真空蒸發、凝膠法(又稱化學鍍膜)。上述四種鍍膜玻璃因工藝不同,鍍膜玻璃的性能和品質也存在很大差異。前兩種鍍膜玻璃品質優於後兩種玻璃,可用於隱框玻璃幕墻。
建築上用陽光控制玻璃,又稱為熱反射鍍膜玻璃(簡稱鍍膜玻璃),主要特點是允許足夠的太陽光射入室內,又能反映定量的太陽熱能,能透過0.3~2.5微米的可見光,3~12微米遠紅外線被反射,維持室內涼爽,該玻璃的透光率為8~40%之間,可製成金、銀、藍、褐、綠等各種顏色。國內生產該種玻璃廠家甚多,由於不同做法,不同設備,及其他各種原因,品質差異很大。
國外生產的低輻射玻璃,它的特點是在不影響可見光的透光性的情況下,能透過80%太陽光輻射能,對室內有保溫作用,同時這種玻璃可以擋大量紫外光,減少陽光中紫外線對室內傢具的影響?,F國內沒有生產這種低輻射玻璃。
二、玻璃是脆性材料
玻璃的自爆現象受多方面影響。除玻璃本體品質外,玻璃的幾何形狀,如方形、矩形、三角形和圓形。玻璃安裝狀況如:四週緊固或鬆馳,玻璃底部是否安放支撐物,玻璃與四週鋁合金框用什麼硬度材質密封或用玻璃膠密封,以及後續工藝、受熱狀況等均對玻璃的自爆有密切影響。
玻璃熱應力自爆,一般是來自玻璃本體部位不均勻所致。玻璃上墻後,在陽光直接照射下,玻璃吸收陽光的紅外光和部分可見光,這些光在玻璃體內轉化為熱能,使玻璃本體溫度升高並形成玻璃四週的熱膨脹。如玻璃鑲嵌在鋁合金框內部,玻璃被鑲部份不能受到暴露在框外暴露同樣照射,因此導致暴露整體受熱不均,內部熱應力形成,玻璃中區的熱膨脹對玻璃邊緣產生張應力,此張應力大於玻璃的抗張強度,就會造成玻璃的破裂(自爆)。熱應力破裂一般可從以下特點來辨別:
1、玻璃破裂邊緣裂口整齊,裂口數量少,破裂線為曲折單線或復線。
2、玻璃破裂線與玻璃邊緣一般成直角,否則可能是彎曲應力破裂,或者是玻璃邊緣缺陷所致。
3、在玻璃中區的破裂線多為弧線形。
三、鋁合金有框幕墻玻璃自爆的原因
1、玻璃本身品質不良是造成玻璃自爆原因之一,如玻璃平整度差,厚薄不均,玻璃內有氣泡夾渣等。在受太陽照射下,熱效應不均勻,導致自爆。
2、在採用人工裁切玻璃時,裁切的玻璃邊緣一定要求平直光滑,不準許有崩邊、牙邊、崩角等缺陷。要保證玻璃周邊沒有傷殘狀態下使用,否則在玻璃邊緣有缺陷處極易產生自爆點。
3、玻璃安裝時為了減少哽對哽的接觸,玻璃下端不能直接落在鋁合金框上,否則玻璃受熱膨脹極易自爆。應在玻璃下面有彈性的固定墊塊,放置位置一般在玻璃邊部1/4處,最少放兩個墊塊,墊塊數量應以玻璃寬度而定。使玻璃下方與鋁框為彈性接觸,玻璃熱脹冷縮時能自由伸縮,減少自爆。同時玻璃周邊應當用彈性較好的材料密封。玻璃周邊與鋁框應留有4~7毫米左右縫隙,不直接接觸,並周邊間隙均勻。玻璃周邊與鋁框應用彈性好的玻璃密封膠密封,這比玻璃邊緣內外兩側與鋁框縫隙用硬膠條鑲嵌為佳?,F實中不少大面積玻璃因玻璃四週邊緣用硬膠條鑲嵌太緊,玻璃因熱應力而自爆。
4、鑲嵌玻璃的鋁框,不能保證幾何精度,鋁框扭擰不平,彎曲變形,玻璃彎曲受力,極易造成熱應力自爆。安裝玻璃必須嚴格執行施工標準規範。
5、玻璃厚度的選擇是非常重要的,不僅要考慮風荷載,也要考慮熱應力。如玻璃面積大,厚度小,則該塊玻璃抗彎曲、抗熱應力均小,極易自爆。對玻璃幕墻玻璃厚度選擇,一定要進行計算,低層、高層同一面積的玻璃受力就差別很大。尤其是鍍膜玻璃的熱膨脹系數遠大於一般玻璃的熱膨脹系數,熱應力更為明顯。有的廠家和設計者在玻璃計算時不考慮熱應力而造成玻璃自爆。一般鍍膜玻璃的厚度、長寬比和最大面積的關係,一些鍍膜玻璃生產廠家,給一個關係比,這只作為參考。因玻璃的使用高低不同,地區不同,應有所調整,應以計算為準。
四、隱框幕墻玻璃的自爆
隱框玻璃幕墻是用結構膠把鍍膜玻璃粘貼在單體鋁合金框格上,再把粘好的一塊塊單體框格懸掛在鋁合金幕墻的框架上。鍍膜玻璃之間間隙用幕墻硅酮密封膠密封,形成一鏡面狀玻璃幕墻,鍍膜玻璃的周邊無鋁框鑲嵌,因此不存在鑲嵌玻璃邊內和邊外溫差的差異,也不會產生上述原因造成的溫差熱應力自爆的可能。但半隱框玻璃幕墻仍有一個對應邊嵌在鋁框內,仍應考慮嵌鋁框內外玻璃的熱應力,以防自爆。
隱框玻璃幕墻的自爆原因,有以下幾個可能:
6、鍍膜玻璃的邊緣品質:鍍膜玻璃邊緣裁切品質是非常重要的,是影響玻璃破裂的重要因素。因為鍍膜玻璃是脆性材料,玻璃的邊緣允許張應力的大小與玻璃邊緣缺陷極為密切,如前面談到過的崩角,崩角和參差不齊牙邊等,玻璃邊緣缺隱會導致應力集中及嚴重降低允許張應力(可降十多倍)。在邊緣缺陷點,玻璃正常的彎曲應力,熱應力等均可造成玻璃的自爆破裂。大面積隱框幕墻的鍍膜玻璃最好採用裁剪機來切割玻璃,若手工切割玻璃要嚴格檢查玻璃切割邊緣品質或打磨邊緣。
7、鍍膜玻璃對太陽輻射能的吸收率熱應力均遠大於一般透明玻璃,因此對玻璃的原片品質要求甚嚴。如果玻璃原片的厚薄度、平整度較差,表面有疤痕亦形成內應力不均而自行破裂。鍍膜玻璃的原片只能用浮法玻璃,不能用一般平板玻璃。優良的新鮮玻璃原片是保證鍍膜玻璃品質的重要一環。鍍膜玻璃在生產過程中,如設備不先進,鍍膜工藝不嚴,在鍍膜過程中易產生膜層厚度不均,退火不完全等缺陷,即便是微小的差別,均是玻璃上墻後自爆的起因。如退火過程中局部有溫差,也會造成鍍膜玻璃中間弧形破裂等。因此在購置鍍膜玻璃時,不僅要看設備是否先進,也要看軟體是否過硬,技術是否熟練,原片品質是否新鮮。
8、鍍膜玻璃尺寸大小的影響:隱框玻璃幕墻為了美觀大方,往往把單片玻璃設計面積很大,為了保證抗風壓的需要,鍍膜玻璃的厚度就必然增加,這就導致了玻璃本身對太陽輻射能的吸收量增大,造成玻璃張應力增加,容易形成熱應力自爆。如果鍍膜玻璃是明顯的長條狀,長短比愈大,愈容易形成彎曲應力,同時加大熱力自爆的機率,所以鍍膜玻璃的面積和長度比均不易過大,否則自爆率增加。
9、氣候條件的影響:冬夏季節,清晨和傍晚的氣溫變化較大地區,要著重考慮鍍膜玻璃的吸熱情況。鍍膜玻璃是太陽輻射熱的高吸收體,在南方炎熱地區,夏季高溫季節,在太陽照射下,鍍膜玻璃的表面溫度在800C左右,有的更高。這樣玻璃本體內熱應力也極大。如因結構膠粘貼寬度厚度過大,影響鍍膜玻璃自由伸縮,易使鍍膜玻璃自爆。
10、幕墻方向性影響:幕墻玻璃的方向對自爆也有明顯的影響。如幕墻玻璃面朝南和朝北或其他方向,所受熱應力均有不同,幕墻玻璃朝南都向陽方向,中午日照直接照在幕墻玻璃上,太陽的輻射能很大,熱應力也就很大。如天氣突變或日落降溫較快,則該玻璃以熱應力破裂為主,設計者應以熱應力破壞為主,抗風壓強為輔。反之幕墻玻璃朝北,設計者應以考慮抗風壓強為主,熱應力破裂為輔。朝南方向的鍍膜玻璃的太陽能吸收率大於75%,建議用鋼化或半鋼化玻璃。
11、集中在幕墻上方結構物遮陽的影響:在幕墻玻璃上方,由於室外裝置或設計結構有遮太陽光部分,會在鍍膜玻璃上留有陰影,暴露在陽光下和留有陰影的玻璃形成非常明顯的溫度差,極容易造成玻璃橫向整齊的自爆。
12、室內遮陽部分的影響:室內深色窗簾或百葉窗對太陽輻射能的吸收也相當高,並且具備較高的再輻射率。幕墻玻璃不僅受室外太陽輻射能直接輻射,同時以往受到室內遮陽裝置吸熱後的再輻射也易造成熱應力自爆。
13、其他的影響:經??吹皆谀粔ΣA习惭b,粘貼各種圖案和文字廣告,及玻璃表面粘貼或懸掛的裝置圖案或廣告,可導致鍍膜玻璃吸熱量局部急劇增加,使整片玻璃產生溫差,幕墻上的空調通風口也可以導致鍍膜玻璃不同部位明顯的溫度,均加大熱應力,給鍍膜玻璃的自爆增加機率。為了防止玻璃的熱應力自爆,可對鍍膜玻璃採取強化處理,強化處理後,可使玻璃承受風壓強度和熱應力強度均有較大的提高,可以明顯減少熱應力自爆的機率。
五、中空玻璃的自爆
建築物的室內外熱交換,窗戶和玻璃幕墻是主要熱傳導部分,所以冬天的取暖和夏日的空調需用量的大小,取決於窗戶和玻璃幕墻的隔熱性能好壞。中空玻璃有優良的絕熱性能,在某些條件下,中空玻璃絕熱性有時可能優於混凝土墻。中空玻璃也有較好的隔音性能,一般可使嗓音下降39~44分貝,可降低交通噪聲30~40分貝。
中空玻璃是用兩片或多片玻璃與周邊用鋁合金間隔分開一定距離,並用二次密封膠密封,使之形成兩玻璃間有乾燥氣體空氣的玻璃。中空玻璃間隔密封膠第一道膠為丁基膠,丁基膠密封性能很好,但強度很低,只起密封作用,不承受力;第二道密封膠一般為聚硫膠,聚硫膠強度高,在受力時能保持中間玻璃間隔不變,但該膠怕太陽紫外線照射。用於有框玻璃幕墻時,聚硫膠被鋁合金型材槽鑲嵌在內,太陽照射不到聚硫膠。但用於隱框玻璃幕墻,太陽就可能直接照射到聚硫膠,因此在隱框或半隱框玻璃幕墻中空玻璃的第二道密封膠必須用中空玻璃結構膠,不怕太陽紫外線照射。中空玻璃結構膠也不同於一般結構膠,其變位能力一般為5%左右,這樣能保證中空玻璃的兩片玻璃間距不變,而一般結構膠變位能力為土25~50%。
各種玻璃上墻後的自爆,因各種玻璃性能不同,地區不同,安裝方法不同,自爆原因也很複雜。因此對不同地區玻璃的自爆,均要根據實際情況仔細分析,找出原因,才能避免大面積玻璃的自爆。我們認為單片鍍膜玻璃上墻後的自爆,多要從安裝上找原因。中空玻璃上墻後自爆要從製作中空玻璃和安裝上雙方面找原因??偲饋碇v:白色浮法透明玻璃的自爆率低於帶色透明玻璃的自爆率,所有帶色透明玻璃的自爆率低於鍍膜玻璃的自爆率,隱框幕墻的鍍膜玻璃的自爆率低於有框玻璃幕墻的自爆率,單片玻璃上墻後的自爆率低於中空玻璃上墻後的自爆率。以上是自己的一些認識,僅供大家參考,不當之處請指正.梁工程師認為,市民可以采取相應措施提高安全系數。首先是到規范的市場買到正宗的鋼化玻璃,市民選材時可用指關節敲打玻璃,好的鋼化玻璃聲音聽起來很清脆,仔細察看還隱隱約約能看到花紋;其次是在購買后,最好要求廠家專業人士上門安裝,安裝不好,也是造成鋼化玻璃自爆的原因之一;三是要防止外在因素的突變,如高溫、超強沖擊(如尖物沖擊)等;四是要留意鋼化玻璃的使用期限,一般來說,鋼化玻璃的使用期限為5到10年,但溫差較大的地方、防水之地的鋼化玻璃使用壽命要短得多,注意提前更換,尤其要強調的是,到期的鋼化玻璃要及時更換,如不及時更換,鋼化玻璃可能因老化而自爆,一些裝有玻璃幕墻的小區,物業管理公司或業主委員會要經常查閱房屋檔案,一旦到期,立即進行更換。
梁工程師還提醒市民,鋼化玻璃自爆后,如不遇大風等外力,一般不會掉落,即使掉落,一般不會給人造成大的傷害。梁工程師還特別提醒市民,客廳窗戶、陽臺護欄裝鋼化玻璃給人清潔、素雅的感覺,觀景的時候更是一覽無遺,但對于防止被視力不好的人碰撞而出現意外,最好是在玻璃的邊緣涂上顯著顏色,以起到提示警醒作用。
據了解,國家建設部曾于今年初組織了國內權威建材專家對鋼化玻璃自爆現象進行專題調研,相應安全措施正在制定中。
第五篇:玻璃自爆原因的探討 2
玻璃自爆原因的探討
摘要:本文介紹浮法玻璃、鍍膜玻璃、有框或隱框玻璃幕墻的玻璃以及中空玻璃自爆原因的探討。
一、玻璃幕墻作為建筑外墻受到風荷載(風壓)和溫度的影響
玻璃用于外墻的要求起碼要考慮承受兩種應力:一種是承受風荷載能力,一種是承受熱應力能力。應對上述應力進行認真驗算,選用適當的玻璃才能減少自爆。
玻璃本體質量,對自爆也極為重要。如平板玻璃和浮法玻璃相比較,平板玻璃的厚薄均勻度、平整度,玻璃表面的質量均比浮法玻璃質量差。因此平板玻璃承受風荷載能力及熱應力能力也弱。
如對玻璃進行半鋼化、鋼化,其抗風壓及熱應力能力有較明顯的提高。半鋼化玻璃或鋼化玻璃,其表面最終形成壓應力,因此玻璃抗壓強度比抗張強度高得多,所以能經受彎曲、沖擊和溫度變化。
如引用風荷載因子對不同類型玻璃抗風荷載能力的修正,以6毫米單片浮法玻璃為1,則6毫米半鋼化玻璃為2.0,鋼化玻璃為4.0。鍍膜玻璃是利用物理方法、化學方法在玻璃表面鍍上一層或數層金屬合金或化學膜,目前國內外生產不同工藝有:
1、真空磁控濺射法(又稱真空濺射鍍膜);
2、在線噴涂法(在浮法玻璃生產過程中噴涂金屬或其它化合物和玻璃融為一體,又稱在線鍍膜玻璃,可以熱彎);
3、真空蒸發、4、凝膠法(又稱化學鍍膜)。上述四種鍍膜玻璃因工藝不同,鍍膜玻璃的性能和品質也存在很大差異。前兩種鍍膜玻璃質量優于后兩種玻璃,可用于隱框玻璃幕墻。
熱反射鍍膜玻璃(簡稱鍍膜玻璃),主要特點是允許足夠的太陽光射入室內,又能反射定量的太陽熱能,能透過0.3~2.5微米的可見光,3~12微米遠紅外線被反射,維持室內涼爽,該玻璃的透光率為8~40%之間,可制成金、銀、藍、褐、綠等各種顏色。
低輻射玻璃的特點是在不影響可見光的透光性的情況下,能透過80%太陽光輻射能,對室內有保溫作用,同時這種玻璃可以擋大量紫外光,減少陽光中紫外線對室內家俱的影響?,F國內沒有生產。
二、玻璃是脆性材料,玻璃的自爆現象受多方面影響。
除玻璃本體質量外,玻璃的幾何形狀,如矩形、三角形和圓形。玻璃安裝狀況如:四周緊固或松馳,玻璃底部是否安放支撐物,玻璃與四周鋁合金框用什么硬度材質密封或用玻璃膠密封,以及后續工藝、受熱狀況等均對玻璃的自爆有密切影響。
熱應力自爆一般來自玻璃本體部位不均勻所致。玻璃上墻后,在陽光直接照射下,玻璃吸收陽光的紅外光和部分可見光,這些光在玻璃體內轉化為熱能,使玻璃本體溫度升高并形成玻璃四周的熱膨脹。如玻璃鑲嵌在鋁合金框內部,玻璃被鑲部份不能受到暴露在框外暴露同樣照射,因此導致暴露整體受熱不均,內部熱應力形成,玻璃中區的熱膨脹對玻璃邊緣產生張應力,此張應力大于玻璃的抗張強度,就會造成玻璃的破裂(自爆)。
熱應力破裂一般可從以下特點來辨別:
1、玻璃破裂邊緣裂口整齊,裂口數量少,破裂線為曲折單線或復線。
2、玻璃破裂線與玻璃邊緣一般成直角,否則可能是彎曲應力破裂,或者是玻璃邊緣缺陷所致。
3、在玻璃中區的破裂線多為弧線形。
三、鋁合金有框幕墻玻璃自爆的原因:
1、玻璃本身質量不良
2、在采用人工裁切玻璃時,裁切的玻璃邊緣一定要求平直光滑,不準許有崩邊、牙邊、崩角等缺陷。要保證玻璃周邊沒有傷殘狀態下使用,否則在玻璃邊緣有缺陷處極易產生自爆點。
3、安裝時為了減少硬對硬的接觸,玻璃下端不能直接落在鋁合金框上,否則玻璃受熱膨脹極易自爆。應在玻璃下面有彈性的固定墊塊,放臵位臵一般在玻璃邊部1/4處,最少放兩個墊塊,墊塊數量依玻璃寬度而定。玻璃周邊與鋁框應留有4~7毫米左右縫隙,并周邊間隙均勻。玻璃周邊與鋁框應用彈性好的玻璃密封膠密封,這比玻璃邊緣內外兩側與鋁框縫隙用硬膠條鑲嵌為佳。現實中不少大面積玻璃因玻璃四周邊緣用硬膠條鑲嵌太緊,玻璃因熱應力而自爆。
4、鑲嵌玻璃的鋁框,不能保證幾何精度,鋁框扭擰不平,彎曲變形,玻璃彎曲受力,極易造成熱應力自爆。
5、玻璃厚度選擇非常重要,不僅要考慮風荷載,也要考慮熱應力。如玻璃面積大,厚度小,則該塊玻璃抗彎曲、抗熱應力均小,極易自爆。對玻璃幕墻玻璃厚度選擇,一定要進行計算,低層、高層同一面積的玻璃受力就差別很大。尤其是鍍膜玻璃的熱膨脹系數遠大于一般玻璃的熱膨脹系數,熱應力更為明顯。玻璃厚度 長寬比 玻璃最大面積 6mm 1:3以下 2.5m2以下 8mm 1:3以下 4m2以下
四、隱框幕墻玻璃的自爆
隱框幕墻玻璃的周邊無鋁框鑲嵌,因此不存在鑲嵌玻璃邊內和邊外溫差的差異,也不會產生上述原因造成的溫差熱應力自爆的可能。但半隱框玻璃幕墻仍有一個對應邊嵌在鋁框內,仍應考慮嵌鋁框內外玻璃的熱應力,以防自爆。
隱框玻璃幕墻的自爆原因,有以下幾個可能:
1、鍍膜玻璃的邊緣質量。大面積隱框幕墻的鍍膜玻璃最好采用裁剪機來切割玻璃,若手工切割玻璃要嚴格檢查邊緣質量或打磨邊緣。
2、鍍膜玻璃對太陽輻射能的吸收率熱應力均遠大于一般透明玻璃,因此對玻璃的原片質量要求甚嚴。鍍膜玻璃的原片只能用浮法玻璃,不能用一般平板玻璃。因此在購臵鍍膜玻璃時,不僅要看設備是否先進,也要看軟件是否過硬,技術是否熟練,原片質量是否新鮮。
3、鍍膜玻璃尺寸大小的影響:單片玻璃設計面積很大,為了保證抗風壓的需要,厚度就必然增加,這就導致了玻璃本身對太陽輻射能的吸收量增大,造成玻璃張應力增加,容易形成熱應力自爆。如果玻璃是明顯的長條狀,長短比愈大,愈容易形成彎曲應力,同時加大熱應力自爆的機率,所以鍍膜玻璃的面積和長度比均不易過大,否則自爆率增加。
4、氣候條件的影響,如因結構膠粘貼寬度厚度過大,影響鍍膜玻璃自由伸縮,易使鍍膜玻璃自爆。
5、幕墻方向性影響:玻璃朝南或向陽,熱應力也就很大。如天氣突變或日落降溫較快,則該玻璃以熱應力破裂為主。反之幕墻玻璃朝北,設計者應以考慮抗風壓強為主,熱應力破裂為輔。朝南方向的玻璃建議用鋼化或半鋼化玻璃。
6、集中在幕墻上方結構物遮陽的影響:在鍍膜玻璃上留有陰影,形成明顯的溫度差,極容易造成玻璃橫向整齊的自爆。
7、室內遮陽部分的影響:室內深色窗簾或百葉窗對太陽輻射能的吸收也相當高,并且具備較高的再輻射率。幕墻玻璃不僅受室外太陽輻射能直接輻射,同時以往受到室內遮陽裝臵吸熱后的再輻射也易造成熱應力自爆。
8、其它的影響:玻璃表面粘貼或懸掛的裝臵圖案或廣告,可導致鍍膜玻璃吸熱量局部急劇增加;幕墻上的空調通風口可導致鍍膜玻璃不同部位明顯的溫度,給鍍膜玻璃的自爆增加機率。
五、中空破璃的自爆
中空玻璃間隔密封膠第一道膠為丁基膠,丁基膠密封性能很好,但強度很低,只起密封作用,不承受力;第二道密封膠一般為聚硫膠,聚硫膠強度高,在受力時能保持中間玻璃間隔不變,但該膠怕太陽紫外線照射。
用于有框玻璃幕墻時,聚硫膠被鋁合金型材槽鑲嵌在內,太陽照射不到聚硫膠。但用于隱框玻璃幕墻,太陽就可能直接照射到聚硫膠,因此在隱框或半隱框玻璃幕墻中空玻璃的第二道密封膠,必須用中空玻璃結構膠。中空玻璃結構膠也不同于一般結構膠,其變位能力一般為5%左右,這樣能保證中空玻璃的兩片玻璃間距不變,而一般結構膠變位能力為土25~50%。
中空玻璃的自爆與中空玻璃選材、制作、安裝均有明顯的關系:
1、中空玻璃的選材:
A玻璃質量:做中空玻璃的透明玻璃一定要用浮法玻璃,不能用廉價的平板玻璃。
B 對中空玻璃的兩片玻璃的選擇,中空玻璃的兩片玻璃是用一片透明玻璃和一片鍍膜玻璃,或用帶顏色的透明玻璃。至于選用什么顏色的鍍膜玻璃和選用不同厚度的兩片玻璃,均對中空玻璃的自爆有明顯的影響。如果玻璃吸收率過大,會造成中空夾層高溫,這對中空玻璃的自爆影響極大。中空玻璃夾層四周密封,溫度下降較慢,形成玻璃的內外溫差較大,如因風雨等原因溫度急聚下降,極易造成中空玻璃的自爆。
2、中空玻璃的制作:
A 玻璃一定要用玻璃裁剪機剪裁,決不允許有微小崩角、崩邊和齒邊。如邊緣不夠平滑,最好在玻璃裁切邊四周打磨。
B原片剪切尺寸一定要準確。梯型中空玻璃,內外原片尺寸也要準確,否則中空玻璃上墻后受彎應力、熱應力影響,受力不均,將會造成自爆。制作中空玻璃原片長度、寬度尺寸公差如下: 表一:中空玻璃長度和寬度允許誤差: 玻璃長度mm 玻璃最大面積 <1000 土2.0 1000~2000 土2.5 2000~3000 土3.0 C中空玻璃四邊厚度應一致。中空玻璃的厚度公差為: 表二:中空玻璃的厚度公差(兩片玻璃璃加中空間隔的厚度)玻璃厚度mm 中空玻璃厚度mm 允許誤差mm ≤6 <18 土1.0 ≤6 18~25 土1.5 >6 >25 土2.0 D 中空玻璃制作要平整,否則鋁合金玻璃幕墻的玻璃受彎應力,熱應力不勻而自爆,有框鋁合金玻璃幕墻最為明顯,其次為半隱框玻璃幕墻,全隱框玻璃幕墻。中空玻璃的對角線誤差應符合下表要求: 表三:中空破璃兩對角線允許誤差: 對角線長度mm 誤差mm <1000 4 1000~2500 6
3、中空玻璃的安裝:
中空玻璃在幕墻上的安裝質量好壞直接影響玻璃的自爆,在有框幕墻和隱框幕墻對中空玻璃安裝均有不同的要求。簡述如下: A 中空玻璃在有框幕墻的安裝:鋁合金框架要制作平整,不允許有扭擰變形,中空玻璃下方要加彈性膠墊,在鑲嵌槽左右和上方留有空隙,玻璃兩側鑲嵌邊加膠條或注入密封膠,如用鍍膜玻璃必須用中性膠(酸性膠破壞鍍膜),使中空玻璃在受熱應力影響下,玻璃可以均勻自由伸縮,減少自爆機率。
B 隱框中空玻璃幕墻制作和安裝:每個鋁合金單元構件幾何形狀一定要規范、平整,不允許扭擰,對角線誤差小,否則玻璃粘貼后,會因彎曲應力,熱應力而產生玻璃的自爆。結構膠粘貼在鋁框上的厚度、寬度一定要經過計算,寬度厚度要合適。如結構膠粘貼過寬過厚,將影響中空玻璃熱應力的自由伸縮,產生內應力引起玻璃的自爆。
中空玻璃上墻后自爆要從制作中空玻璃和安裝上雙方面找原因。總起來講:白色浮法透明玻璃的自爆率低于帶色透明玻璃的自爆率,所有帶色透明玻璃的自爆率低于鍍膜玻璃的自爆率,隱框幕墻的鍍膜玻璃的自爆率低于有框玻璃幕墻的自爆率,單片玻璃上墻后的自爆率低于中空玻璃上墻后的自爆率。