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玻璃幕墻,安全隱患怎么消?

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玻璃幕墻,安全隱患怎么消?

  • 分類:企業新聞
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  • 來源:
  • 發布時間:2021-03-04 11:20
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為什么越來越多的建筑采用玻璃幕墻?

閃閃發亮的玻璃大廈已經成為很多城市的一個標志。

玻璃大樓的締造者是德國建筑學家密斯·凡德羅,他是20世紀中期世界上最著名的四位現代建筑大師之一。1921年,密斯·凡德羅把他異想天開的設想做成了模型——整幢大樓的外墻全部是用玻璃做的,稱之為“玻璃大樓”。

密斯·凡德羅的“玻璃大樓”只是設想,1976年,著名美籍華人建筑設計師貝聿銘把密斯的設想變為現實,在美國波士頓建成了60層的漢考克大廈,這是一幢玻璃外墻的摩天大樓。這座通體透明、外墻如同鏡子般的新穎大樓,令人眼前為之一亮,頓時轟動了美國,轟動了世界。

美國波士頓的漢考克大廈

而玻璃幕墻建筑進入中國是在上世紀80年代。1984年,整個建筑都使用玻璃幕墻的北京長城飯店正式竣工。當時,國內從沒有過類似的施工經驗,這座建筑的玻璃幕墻的部件都是在比利時制作、再運回國內安裝的。如今,披著玻璃外衣的現代化建筑遍布中國大大小小的城市,中國也在成為名副其實的“幕墻大國”。

截止到2011年,中國每年生產7000萬平方米的玻璃幕墻,占世界產量的75%。同時,當年中國有玻璃幕墻兩億平方米,占全世界的85%,隨著近幾年中國建造“現代都市”的步伐,這一數字還在不斷攀升。

1984年建成的北京長城飯店1984年建成的北京長城飯店

為什么中國建筑會如此大量的使用玻璃幕墻?

首先這與近些年流行的建筑設計風格有關,更重要的是玻璃幕墻有很強的實用性。

相比混凝土結構,使用玻璃幕墻可以將建筑的容積率提高幾個百分點,建設工期則只是混凝土結構建筑的75%。對于動輒總建筑面積10萬平方米的超高層建筑,這個工期的縮短非常重要。

另外,由于玻璃幕墻重量比較小,一般是每平米49-90公斤,相當于傳統材料1/8到1/5,所以500米以上建筑幾乎全部采用玻璃幕墻,這是其他任何材料不能達到的。比如,沙特王國大廈,高度1007米,玻璃幕墻重量占總重量的1%;上海環球金融高度495米,總重量42萬噸,玻璃幕墻重量5000噸,占1/80;上海中心中心大廈高127層,632米,玻璃幕墻重量是總重量的1%。

玻璃幕墻建筑因其標準化、工業化以及不同于傳統建筑的美學呈現,迎合了中國快速城市化的需要,從而得到了大力的發展。隨著玻璃幕墻成為一種符號化的建筑語言,也漸漸走到被濫用的邊緣。

玻璃幕墻造成的問題,已經多到令人難以忍受了

玻璃幕墻大量在公共建筑中采用,是特定歷史時期的審美所決定的。如今,這種墻體形式正在向著低成本、高普及的方向轉變,玻璃幕墻最初的現代感、國際化色彩與神秘光環正在漸漸褪去。在中國新建建筑還在大量使用玻璃幕墻的時候,很多國家已經開始謹慎對待它了。

歐美一些國家早在20世紀80年代末,就開始限制在建筑物外部裝修使用玻璃幕墻。在發現玻璃幕墻存在的諸多安全隱患和不夠環保之后,美國出臺《節約能源法》對玻璃幕墻使用提出限制,德國禁止使用大面積玻璃幕墻。

之所以會慎用大面積玻璃幕墻,第一個原因是環保。一般建筑的窗與墻的單位能耗比例為6:1,而“玻璃”建筑由于大面積采用玻璃幕墻,從而出了“冬寒夏熱”的現象。多數摩天大廈不得不加大功率,開放空調以調節室溫。冬天要先于其它建筑供暖,夏天要先于其它建筑制冷,能源高消耗觸目驚心。處于直射或當陽的玻璃樓,其耗能是普通建筑的4倍以上。深圳市建筑科學研究院曾做過一個測算,夏天采用玻璃幕墻的建筑每5平方米的采光面積就需要用一匹的空調來抵消,而普通建筑20平方米的面積才需要用一匹的空調來降溫。

第二個原因則是光污染。玻璃幕墻的光污染,是指高層建筑的幕墻上采用了涂膜玻璃或鍍膜玻璃,當直射日光和天空光照射到玻璃表面時由于玻璃的鏡面反射而產生的反射炫光。光污染不僅影響周圍居民身體健康,強光經反射進入高速行駛的汽車內,會造成司機視力錯覺,還可能誘發交通事故。

“光污染”是玻璃幕墻的問題之一“光污染”是玻璃幕墻的問題之一

當然,最核心的還是安全問題。近些年,幾乎每年都有玻璃幕墻墜落或者爆裂的新聞,有的是像此次臺風中,承受不住狂風被吹落的;有的則是自爆,因為大量的玻璃幕墻采用的是鋼化玻璃,而鋼化玻璃又有千分之三的自爆率,因為鋼化玻璃中含有硫化鎳及其他顆粒雜質,在玻璃被太陽照射,溫度發生改變后,會產生膨脹,從而導致玻璃自爆。鋼化玻璃的單片面積越大、結構越厚,自爆可能性越大。

2011年7月19日到7月27日這9天時間里,上海就連續發生了5起玻璃幕墻爆裂事故,這些表面晶瑩剔透的玻璃幕墻,就像懸在人們頭頂的不定時炸彈。2012年,上海曾對玻璃幕墻建筑進行調查,結果顯示,上海共有玻璃幕墻建筑4210棟,其中有475棟玻璃幕墻建筑存在安全隱患,存在安全隱患的建筑比例達到了11.28%。

2015年西安一酒店玻璃幕墻自爆,砸壞多輛汽車2015年西安一酒店玻璃幕墻自爆,砸壞多輛汽車

而在美國,貝聿銘設計的漢考克大廈,從施工到建成后的兩年時間里,先后有55塊玻璃破碎,讓人對玻璃幕墻建筑的安全性產生了懷疑。

所以,一些國家對玻璃幕墻建筑有特別的安全經驗,比如日本:在緊鄰幕墻的地方設置隔離帶,不安排設施吸引行人停留;室內靠墻的地方不設展位、餐飲、售貨位置;停車位遠離墻根,出入口設置雨棚,或者安裝金屬安全網。

是時候重視玻璃幕墻的安全問題了

為什么在中國應該更關心玻璃幕墻的安全問題?因為現在,除了中國,很少有其他國家這么大量地建造高樓,而玻璃幕墻又是高層建筑不可取代的建筑材料。

盡管相比歐美、日本等一些國家,中國遲遲沒有針對玻璃幕墻的使用作出相關限制,但近些年,政策上對于玻璃幕墻安全性的關注越來越強。2015年,針對不斷出現的玻璃幕墻事故,國家住建部、安監總局聯合發布了《關于進一步加強玻璃幕墻安全防護工作的通知》,明確要求新建住宅、黨政機關辦公樓、醫院門診急診樓和病房樓、中小學校、托兒所、幼兒園、老年人建筑,不得在二層及以上采用玻璃幕墻。

受臺風“山竹”影響,位于廣州天河區萬菱匯寫字樓三副玻璃窗從高空墜落受臺風“山竹”影響,位于廣州天河區萬菱匯寫字樓三副玻璃窗從高空墜落

另外,玻璃幕墻的技術規范也有待提升?,F行的玻璃幕墻工程技術規范是2003年制定的,規范中強制要求高層玻璃幕墻必須使用安全玻璃和雙層夾膠安全玻璃。雖然雙層夾膠安全玻璃在保暖、安全等性能上都好于普通的安全玻璃,但是由于其成本要高得多,所以開發商為節約成本都選擇普通安全玻璃?,F在這么多年過去了,出于安全和環保角度的考慮,是時候該修改技術規范,提高強制安裝玻璃的級別了。

當然,除了新建建筑的安全標準提升,既有建筑的玻璃幕墻維護也是非常重要的。就像人需要定期體檢一樣,玻璃幕墻也是如此。良好的維修和維護才能最大限度的延長它的使用壽命。1996年當時建設部的《玻璃幕墻工程技術規范》中明確規定:玻璃幕墻大樓正常使用后每5年需進行一次全面檢查。

然而,上海在2011年的調查顯示,主動愿意接受專業檢測、評估的樓宇,不足10%,原因主要是為了節省經費。

上海建科院副總工程師曾在接受采訪時說:通常每平方米玻璃幕墻的檢測費用為10-20元,一幢公共建筑單體的玻璃幕墻面積通常在10000-20000平方米左右,以此來估算,一幢樓宇的玻璃幕墻 “體檢”花銷,也在10萬元至數十萬元的水平。這一塊維護、保養的費用,是不包含在物業費里的。業主、開發企業只能通過募集、動用專項維修基金、動用公共收益等,來進行這一“額外”的檢測??墒?,動用專項維修基金必須得通過全體業主的同意才行,如果這一建筑是單一業主還好辦些,如果是多個業主就比較麻煩,很難讓大家都做到協調一致。

缺少必要維護,增大了玻璃幕墻墜落的風險缺少必要維護,增大了玻璃幕墻墜落的風險

可是,如果長期對玻璃幕墻沒有保養和維護,安全隱患就會大大增加?!睹穹ㄍ▌t》指出,墜物傷人要由業主承擔責任,一旦出現傷人毀物,就很可能要賠個傾家蕩產。

所以,玻璃幕墻的安全問題必須要重視起來了。如前所述,一方面要限制玻璃幕墻建筑的建設,因為玻璃幕墻的使用壽命只有25年;另一方面借鑒東京經驗,明令鬧市區域的玻璃幕墻建筑必須使用“夾絲玻璃”,這種玻璃碎裂后,碎片不會馬上掉下傷及路人。此外,還要根據現有的規定嚴格管理和維修玻璃窗和玻璃幕墻,玻璃幕墻必須定期進行安全性能鑒定。

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