关于幕墙玻璃坠落事故的思考

  关于幕墙玻璃坠落事故的思考  摘要：近年来，全国各地发生多起建筑幕墙、门窗玻璃坠落伤人、毁物事件，给人民群众的生命、财产安全带来了威胁，敲响了高楼安全警钟。关键词：幕墙；坠落；措施前言此类事件社会影响较为恶劣，也不利于幕墙行业持续、健康发展。建设主管部门、幕墙企业、检测机构以及建筑物的产权人、使用人等相关单位和个人都应该高度重视起来，认真分析原因，总结经验、教训，采取切实可行的措施，防微杜渐，亡羊补牢，尽最大可能地减少直至避免此类事故的再次发生。1玻璃坠落事故举例我国建筑幕墙的发展可谓日新月异，一栋栋装饰着漂亮“外衣”的高层、超高层建筑拔地而起，为城市建设带来了荣耀和无限想象。然而，由于某些材料本身的缺陷，以及设计水平、施工质量等良莠不齐，造成了部分幕墙存在安全隐患并引发了事故。近年来，全国建筑幕墙事故频发，例举媒体报道如下：上海浦东陆家嘴银城中路的时代金融中心大厦46楼一块面积约4平方米的钢化玻璃发生爆裂，散落的玻璃碎片砸坏室外停车场的50多辆轿车。上海曹杨路710弄中关村小区18号楼15楼居民的转角景观窗玻璃突然爆裂，玻璃碎片从15楼坠下，将楼下停放的5辆汽车砸毁。这栋居民楼有18户安装了落地观景窗玻璃，其中有4户发生玻璃坠楼问题，而整个小区拥有落地观景玻璃的72户中有10多户遇到过玻璃碎裂掉落的问题。上海铜川路2655弄一户7楼居民家中的阳台玻璃脱落，一名6岁男童随玻璃坠下重伤。杭州庆春东路双菱路口庆春发展大厦一块幕墙玻璃突然掉下，砸中经过的女子，致其左小腿伤口20多厘米长。因伤势过重，受伤女孩最后在上海市第六人民医院做了截肢手术。宁波环球中心21楼的玻璃幕墙坠落，玻璃落地炸开，碎片飞到10米开外的商铺门前。南京新街口户部街的天空之都大厦已有5次玻璃从高空坠落或自爆，将停在楼下的两辆轿车砸坏。2事故原因分析以上发生事故的建筑幕墙均为玻璃幕墙，且多为隐框玻璃幕墙或开启扇。其中由于结构胶问题引起玻璃面板整体坠落的事故危害性较大，由钢化玻璃自爆引起碎渣散落的事故危害性相对较小。此类事故发生的原因是多方面的，现从设计、材料、加工、施工、使用等环节进行事故原因分析。2.1设计环节现行、、行政法规均要求建筑幕墙及绝大部分门窗采用安全玻璃，钢化玻璃作为安全玻璃的一种，由于良好的性价比，设计运用最为普遍。然而，普通钢化玻璃本身存在一种难以避免的缺陷－自爆。自爆是钢化玻璃的固有特性，主要由硫化镍等杂质引起，虽然可以采取相关技术措施降低自爆率，但不可能做到完全不自爆。追求纯净的建筑立面效果，采用全隐框玻璃幕墙系统。玻璃仅仅依靠结构胶与支承构件粘结，若结构胶粘结性出现问题，将导致玻璃面板整体脱落。追求室内外通透的建筑效果，采用超大尺寸幕墙玻璃。为了满足结构受力要求，钢化玻璃随之加厚，进一步增加了玻璃自爆的概率。幕墙开启扇中空玻璃采用大小片设计，即中空玻璃合片结构胶与窗扇粘结结构胶位置不重合，当内片玻璃发生自爆时，导致外片玻璃整体脱落。玻璃面板与固定槽口插入搭接尺寸偏小，荷载作用及结构变形时，导致面板整体脱落。幕墙采用柔性大变形支承结构时，玻璃面板采用刚性节点构造，引起面板引力集中而破碎。隐框玻璃幕墙结构胶计算尺寸不满足荷载要求，当玻璃尺寸超大、自重超重时，未采取有效措施降低结构胶承担的荷载，引起结构胶承载力失效。2.2材料环节钢化玻璃硫化镍等杂质含量高，导致钢化玻璃自爆率增大。钢化玻璃生产时由于工艺控制不当，使得应力分布不均匀或应力过大从而增大自爆概率。钢化玻璃生产过程中由于操作不规范等原因产生损伤缺陷，引起应力集中从而导致自爆发生。结构胶质量不合格，粘结强度或弹性不足，在大荷载、大变形情况下引起胶体撕裂，导致玻璃面板整体脱落。虽然玻璃、结构胶、支承框架本身材质均合格，但三者之间材料不相容，无法产生有效粘结力，导致玻璃面板整体脱落。2.3加工环节隐框玻璃幕墙面板安装之前，需要在工厂完成玻璃与支承框架之间结构胶注胶工序，注胶前材料面清洁不到位，注胶时双组分结构胶混合不均匀，注胶后养护条件不达标以及养护时间不达标等，均会导致结构胶粘结性降低或失效，引起玻璃面板脱落。批量生产前未按规范要求进行结构胶相容性试验、混匀性蝴蝶试验、拉断试验等相关试验检测。2.4施工环节玻璃面板固定螺钉间距、边距不满足设计要求，数量严重不足，在外荷载作用下，发生面板整体连接失效而脱落。幕墙或门窗开启扇配套五金件安装不正确，比如锁座安装数量不足、下悬内倒窗五金件安装上下颠倒、挂钩式上悬外开窗未安装限位止脱件、推拉窗未安装止脱块等，均会导致窗扇整体脱落。施工过程中不注意材料成品保护，玻璃面板被划伤或磕伤，内部应力状态被改变，导致其承载能力降低，荷载未达到设计值即发生破坏。对于施工过程中破碎的玻璃，重新订货后直接发到现场注胶，加工条件相比工厂注胶间及养护间恶劣许多，结构胶注胶质量差，严重影响其粘结性能。2.5日常使用环节项目建成投入使用后，未明确幕墙、门窗等外立面围护结构安全维护责任人。虽然明确了相关责任人，但日常检查、维护工作缺失，安全隐患未能及时发现，或者发现隐患后由于专业知识欠缺及麻痹大意，未能及时消除事故隐患。玻璃破碎更换时，直接在现场注胶，加工条件不满足工艺要求，影响粘结性能及后期使用安全。3事故防范措施了解了事故或隐患产生的原因，就可以有针对性地进行防范，减少隐患，避免事故的发生。（1）尽可能避免采用全隐框玻璃幕墙，尤其在高层、超高层建筑上的运用。（2）如果建筑设计坚持采用全隐框玻璃幕墙，应在玻璃面板上设置安全扣，防止长期荷载作用、施工质量问题、正常老化等因素引起结构胶失效，避免面板整体脱离。（4）严格按规范要求设计隐框玻璃幕墙的面板承重托条。（5）合理设计面板的分格尺寸。面板尺寸越大，受荷载作用越大，玻璃越厚，自爆率越高。同时，面板自重越大，对结构胶的要求越高。（6）合理设计结构胶尺寸，正确选用胶的品种。（7）合理设计开启扇的连接构造，选用合适的五金件，并增设护边材料，防止结构胶失效后面板整体脱落。（8）合理选用结构力学模型及构造措施，避免玻璃应力集中。（9）选用半钢化玻璃、均质钢化玻璃、超白玻璃，降低玻璃的自爆率。（10）选用钢化夹胶玻璃。由于胶片的存在，即使发生自爆或外力作用下产生破碎，玻璃碎片也能粘结在胶片上，不会发生坠落现象。（11）加强玻璃原片生产商的质量控制，采取措施降低钢化玻璃的自爆率。（12）加强玻璃深加工厂商的质量控制，确保中空玻璃合片结构胶以及夹胶玻璃组片胶的产品质量和加工质量。（13）加强结构胶生产商的质量控制，确保结构胶质量可靠。（14）严格控制结构胶注胶工艺，确保注胶、养护条件符合规范要求，不到养护时间不得出厂安装。（15）结构胶注胶前必须进行相容性试验、混匀性蝴蝶试验、拉断试验，试验合格后方可批量加工。（16）安装玻璃幕墙的建筑合理设置裙楼、绿化带、连廊、防护顶棚等，组成一个安全缓冲带，保证玻璃幕墙一旦出现问题发生坠落，通过缓冲带降低伤害。（17）加强设计图纸审查工作，严格按照国家标准、规范开展幕墙施工图专项审查。（18）成立相关的产品质量检验机构，严格杜绝不合格产品流入市场。（19）严格按图施工，不得偷工减料、偷梁换柱、以次充好，保证施工质量。（20）加强施工过程中成品保护，防止玻璃面板损伤后留有后期破损隐患。（21）严格控制施工过程中补片玻璃注胶工艺和质量，确保结构胶粘结性可靠。（22）设置专业的幕墙清洗设施，避免“蜘蛛人”等原始方法施工不当或粗暴施工，引起幕墙累积变形，诱发玻璃应力集中产生破坏。（23）落实建筑幕墙、门窗的安全维护责任人，加强日常维护保养和检查。（24）严格执行行业准入，加大幕墙门窗企业设计、施工资质的审核与管理力度，加强幕墙门窗相关生产许可证的颁发与审核管理工作，提高幕墙门窗加工安装质量和安全性能。4结语通过在工程规划、设计、选材、施工及日常使用、维护、管理等环节，切实加强监管，落实安全防护责任，方能确保玻璃幕墙门窗质量和使用安全，杜绝因幕墙门窗玻璃自爆或脱落造成的损物、伤人事件，确保人民生命财产安全，利于幕墙门窗行业持续、健康发展。 -全文完-