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2017年8月8日21时19分,在距成都市285公里的九寨沟县发生7.0级地震,至今已经造成23人死亡。据国家减灾中心初步判断,此次地震可能造成 2.4 万间房屋倒塌或严重损坏,11.2万间房屋一般损坏。在建筑中,抗震设计是一项硬性标准,抗震建筑,是指在抗震设防烈度为6度及以上地区必须进行抗震设计建筑。从全球的重大地震灾害调查中可以发现,95%以上的人命伤亡都是因为建筑物受损或倒塌所引致的。
探讨建筑物于地震中受损倒塌的原因,并加以防范,从工程上建造经得起强震的抗震建筑是减少地震灾害最直接、最有效的方法。提高建筑物抗震性能,是提高城市综合防御能力的主要措施之一,同时也是防震减灾工作中一项“抗”的主要任务。
从我们建筑门窗(词条“建筑门窗”由行业大百科提供)行业角度出发,门窗是地震中逃生的重要通道,其抗震性能十分重要,有时甚至是生死存亡的关键。如果在门窗设计中对抗震性能给予更多的重视,或许能帮助减少地震造成的灾害损伤。
YKK AP诞生地日本,处于频发地震灾害的地区,因此日本对建筑门窗抗震性能和指标,都提出了非常高的标准和规范,也展开了非常深入的研究与实验,为此YKK AP通过整理、汇总,提出以下建筑门窗的抗震设计内容,中国幕墙网ALwindoor.com特别为读者们呈现。
什么样的门窗能够经受地震的考验?
抗震性能高的门窗主要表现为:地震发生瞬间,门窗不会因变形而发生不可挽回的破坏;同时当地震过去以后,门窗的性能还能得到保证。
怎样提高门窗的抗震性?我们先来看看地震中门窗的“损坏”过程。
地震发生时,随着地震波的震动,建筑物会发生纵向和横向的位移,导致门窗窗框发生变形。
这种变形主要体现在门窗窗框从原来的矩形扭曲成四边形,对窗框本身连接带来强大的考验,同时也会对安装在窗框内的玻璃带来强大的应力,导致玻璃破碎掉落,造成危害。
因此,要提高门窗的抗震性,可以从窗框连接与保护玻璃两方面入手,提高门窗的“柔软度”。
1、柔性连接能有效提高窗框柔软度
相比刚性连接窗框,柔性连接窗框更能吸收地震中的能量,增强门窗的“柔韧性”,从而增加抗震性能。
不仅如此,柔性连接的窗框的变形是可以复原的,即便在地震的瞬间变形了,只要震动停止就能恢复原样。
地震期间,窗户是逃生的重要通道,在窗框因地震发生变形的情况下,采用柔性连接窗框设计的窗扇能最大程度上提高门窗的可开启性,不仅能提高逃生成功率,还能减少救援所需时间!
90°拼接组角是柔性窗框设计的最优选择。
所谓的90°拼接组角方式,指的是窗的下框(上框)和纵框的连接是通过在端部用橡胶垫片的方式实现柔性连接后,用螺丝锁紧的方式。
这种柔性连接方式通过框与框之间的橡胶(词条“橡胶”由行业大百科提供)材料, 吸收地震时带来的纵向和横向震动,减少纵框和下框(上框)之间出现间隙。
2、玻璃垫块能帮助保护地震中的门窗玻璃
除了窗框性能以外,地震中最常见门窗损坏就是玻璃碎裂,这在高层林立的城市环境中具有很大的安全隐患,玻璃碎片高空掉落带来的次生灾害的危险度不容忽视。
如何最大程度上避免地震时门窗玻璃碎裂?还是与门窗的“柔软度”相关。
地震中门窗玻璃的碎裂也是由地震带来的窗框变形、玻璃受压变形导致的。
这时除了柔性窗框设计以外,玻璃垫块作为窗框承载玻璃时的重要配件,也能起到在地震时吸收窗框变形量,从而减少能量传输到玻璃。
玻璃垫块设计必须配合型材和玻璃进行系统设计,并精确计算可能发生的变形量。
当门窗采用打胶方式固定玻璃,地震的震动会让已经干了的胶出现开裂,和玻璃分离。在震后,胶体本身已经起不到任何防水(词条“防水”由行业大百科提供)的作用,其本身的支撑玻璃的功能也难免受损。
而采用胶条方式安装玻璃,通过胶条材料的特性,在日常时候可保证玻璃安装到位不晃动,而在地震时遇到强烈波动,又能有效吸收能量,在震后仍然保证稳定性能。
由此看来,门窗抗震性能的关键就在于门窗的柔性设计,柔性越高的门窗抗震性能越高!
3、怎么选择抗震性高的门窗?
如果希望选择抗震性能极高的门窗,看地震频发地区使用的门窗一般不会错。
日本是著名的地震频发国家,其建筑对与耐震设计的要求在世界范围内也属于非常高的水平,门窗作为建筑的重要组成部分,其耐震设计也被视为是重中之重。
在这一方面,源于日本的YKK AP一直将抗震性作为门窗产品的重要指标,坚持采用90°拼接组角窗框与玻璃垫块设计,最大程度上提高地震时门窗的可开启性,降低地震时门窗玻璃破裂的概率。
话说回来,没有地震的地方就不需要抗震门窗吗?
由于目前普遍的住宅建筑(词条“住宅建筑”由行业大百科提供)的施工顺序,道路的铺设总是在相对较晚的时期,加工完成的门窗在运输到工地的过程中,经常需要经过不短的泥泞颠簸的道路。
当卡车行进在这种道路上时所遭遇的颠簸与地震相比都不逊色,对于已经组装好的门窗的影响也是巨大的,因此门窗的抗震性能在任何地区都是很重要的。
这也许就是YKK AP始终坚持采用90°拼接组角窗框的原因之一。