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上海时代金融中心为什么会发生玻璃幕墙坠落事故?

编辑: 发布日期:2019-01-28

  钢化玻璃的无征兆突然爆裂是一个世界性难题。


  跟普通玻璃相比,钢化玻璃经过热处理或者化学处理,实际上成为了预应力玻璃,所以强度得到了提高,广泛应用于玻璃幕墙、玻璃天窗、玻璃地板等领域。而且在外力故意冲击下发生破坏的时候,不像普通玻璃会碎成带尖锐棱角的碎片,而是会碎成一大片很小的玻璃小球,基本不会带来二次伤害。


  但是,预应力既是钢化玻璃的力量来源,也是它的阿喀琉斯之踵。钢化玻璃的预应力可以简单的这样的理解:一根绳子很松垮的拴在两棵树之间,那几乎没有什么承载力;如果把绳子绷紧,就可以在上面晾晒被子、衣服,绷得越紧,能承载的衣服越多。钢化玻璃可以看作是“绷紧”了的玻璃,所以强度很大。同时,钢化玻璃的一切加工(比如切割、打孔)都要在“绷紧”之前完成,一旦预应力形成,就再也不能切割或者打孔,否则,很可能像拉紧的橡皮筋一样容易一下子突然绷断。由于目前钢化玻璃生产工艺的限制,一整块玻璃中有极微量的杂质、气泡是几乎不可避免的,整个加工过程中也难免会有刮碰、划痕。这些极其微小的缺陷,对普通玻璃没有什么影响。但由于钢化玻璃处于“绷紧”的状态,一点点小缺陷就很可能使它“绷断”。尤其是玻璃幕墙,位于高层建筑外侧,内外温差可能比较大,而玻璃中极其微量的硫化镍晶体,在温度变化中会出现明显的体积膨胀,很容易破坏玻璃的应力平衡,导致整块玻璃“绷断”。这些原因导致钢化玻璃会在没有任何征兆的情况下突然发生自爆。


  自爆问题目前没有很好的解决方法,也无法有效的检测控制。基本来说,全球钢化玻璃的自爆率大约在千分之五左右。一般说来,因为钢化玻璃会碎裂成小玻璃球,所以自爆并没有太大的危险。但是由于高层建筑的玻璃幕墙高度很高,爆裂后的钢化玻璃从高空坠落,即使是小玻璃球也能对地面人员、财物造成很大的伤害。比如题目里这次事故,砸坏了不少汽车,万幸没有砸到人。


  玻璃贴膜确实会提高玻璃的强度,对小块普通玻璃的破裂能够起到粘结玻璃碎片的作用。但是它并不能阻止钢化玻璃的爆裂,对于高层幕墙中面积很大的单块钢化玻璃,也很难粘结住破裂后的玻璃小球。何况质量合格的贴膜的造价不菲。所以,贴膜很难阻止这种幕墙玻璃自爆。


  目前并没有有效的方法阻止高层钢化玻璃自爆,但它毕竟是个小概率事件。就像雷雨天的闪电,只能祈祷不要落在自己头上吧。


  千分之五的自爆率,可能看上去比较吓人。但这只是一个估计值,实际准确值很难测量。不仅仅跟玻璃制作工艺水平有关,跟安装过程有没有损伤、外界环境也有关系。千分之五可能看起来比较大,但事实上,我说的是所有钢化玻璃的自爆率,而不是高层幕墙玻璃的自爆率。1000块玻璃,可能只有200、300块用来做建筑幕墙了,剩下的都去做别的了。1000块中大约5块左右会自爆的玻璃并不是均匀分布的,很可能并没有用在高层幕墙里。大家如果感兴趣的话可以自己搜索一下,有大量的汽车玻璃、浴室淋浴门、玻璃茶几等等的自爆案例,这些的自爆相比玻璃幕墙的自爆,危险性相对要小一些。


  如果说制作、安装质量控制的很好,几乎没有任何损伤,那么基本上只有钢化玻璃中残存的硫化镍晶体会导致玻璃自爆。也就是说,含有硫化镍晶体的钢化玻璃的比率大约为千分之二。根据 Failures - Glass Breakage 这篇文章提供的信息,一般说来,这些钢化玻璃绝大多数会在2到7年自爆,很少有30年以后才自爆的。硫化镍晶体导致的自爆在千分之二左右,其它安装损伤、外界作用导致的也估计为千分之二左右,合计大约在千分之五上下。


  目前比较有效防止钢化玻璃自爆的方法是热浸测试,也就是在出厂前,把玻璃加热到290摄氏度,保持此温度数小时,如果玻璃里有硫化镍晶体,一般在这个条件就自爆了。当然,这也不是绝对的,热浸测试只是减少了自爆的机率,但并不能完全杜绝,经过严格的热浸测试之后的高层建筑玻璃幕墙的自爆可能性。

公司主营业务范围:玻璃幕墙维修、幕墙维修、门窗改造、玻璃幕墙节能改造幕墙节能改造

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