【门窗幕墙网】我国玻璃幕墙行业从1983年起步，1990年进入高速发展期，以其大方美观的现代化装饰效果、建设周期短等诸多显著优势，普遍为商业和办公楼建筑所青睐。在上海地区更是因其自重轻，相当于砖砌体墙体的1/12，混凝土墙体的1/10;施工周期较般建筑墙体节省2/3时间，使得玻璃幕墙建筑在上海地区优势独特。
截至2018年底，上海约有玻璃幕墙建筑14000幢，已成为我国玻璃幕墙建筑数量最多的城市，总幕墙面积约占全国的20％，且大多存在于人流密集的CBD区域。然而在这短短30年的时间里，我国的幕墙行业却走完了国外建筑幕墙150年的发展史。部分调查研究数据表明，这些既有玻璃幕墙建筑存在着较大的安全隐患，主要表现为钢化玻璃自爆、开启扇坠落、结构胶老化、连接件失效、五金件缺失等多项问题。
相关报道和科研成果同时发现，玻璃的问题尤为突出，如中空玻璃失效起雾、夹层玻璃起泡、玻璃自爆、玻璃破碎、玻璃坠落、玻璃成像效果不完整等问题发生，在社会上产生了一些负面影响。
结合玻璃加工制造过程的特点，本文针对幕墙玻璃的使用安全性问题提出一些看法，并从玻璃材料生产工艺和玻璃使用环境二个方面阐述了幕墙工程玻璃的使用安全要点，为玻璃幕墙维护工作提供可借鉴性的参考。
1、玻璃幕墙的安全隐患
既有建筑幕墙在长期的自然力作用以及热应力作用下，在结构安全事故方面对事故原因进行归类，并统计分析;导致建筑幕墙安全事故的原因主要表现在以下几个方面。
(1)钢化玻璃自爆破碎
钢化玻璃在生产过程带入的硫化镍（NiS）杂质膨胀引起的自爆，玻璃内部产生局部应力集中，致使玻璃承受巨大的相变张应力，进一步导致钢化玻璃自爆。目前我国玻璃幕墙建筑大多采用钢化玻璃，使用夹层玻璃比较少，一旦发生钢化玻璃自爆将导致玻璃坠落。
(2)中空玻璃外片破碎或整体脱落
早期中空玻璃市场比较混乱，部分厂家为降低成本，未合理采用二道密封胶，使中空玻璃的使用寿命大大缩短，造成中空玻璃中空层气体容易泄漏及外片整体脱落，影响其安全使用。
(3)硅酮结构密封胶老化
硅酮结构胶生产品质参差不齐，在工程的施工过程中质量不易得到严格的监督，且在长期使用后易发生紫外老化现象。1998年和2000年建设部组织过二次全国性的幕墙工程质量大检查，发现有的地区不合格率高达40％左右。
(4)施工质量问题
玻璃幕墙现场安装的质量很难把控，比如玻璃入槽深度、是否摆放垫片、压码紧固件是否有效、打胶质量、连接件固定、锚固件锚固等问题都会造成玻璃幕墙安全事故的发生。另外工人麻痹太意，现场安全管理不到位也会造成相应事故发生。
(5)地震作用下的安全问题
目前在国际上有关玻璃幕墙的研究越来越细致、深入，比如美国Missouri-Rolla大学就曾开展了有关玻璃幕墙的动力性能研究。从他们的研究中可以发现当遇到地震时，就安全而言选用不同种类的玻璃作为幕墙是有区别的，因此选择适当的玻璃十分重要。
2、玻璃幕墙的相关规定
国家层面，发改委在2004年1月1日起实施的《建筑安全玻璃管理规定》的通知，对建筑物需要以玻璃作为建筑材料的下列部位必须使用安全玻璃。
住房和城乡建设部和安全生产监督管理总局在2015年3月4日发文《关于进一步加强玻璃幕墙安全防护工作的通知》(建标(2015)38号)，严格规定新建住宅、党政机关办公楼、医院门诊急诊楼和病房楼、中小学校、托儿所、幼儿园、老年人建筑，不得在二层及以上采用玻璃幕墙;人员密集、流动性大的商业中心，交通枢纽，公共文化体育设施等场所，临近道路、广场及下部为出入口、人员通道的建筑，严禁采用全隐框玻璃幕墙;玻璃幕墙宜采用夹层玻璃、均质钢化玻璃或超白玻璃。
地方层面，上海、广州和深圳地区对既有幕墙的维护管理专门制定了相关的法律法规和管理办法。
2011年12月28日，上海市人民政府出台了第77号人民政府令《上海市建筑玻璃幕墙管理办法》，该办法自2012年2月1日实施。上海幕墙管理办法规定，既有玻璃幕墙的安全使用维护责任主体，由建筑物的业主承担，并鼓励业主投保建筑玻璃幕墙使用的相关责任保险。
2017年5月18日，广州市人民政府出台了第148号人民政府令《广州市建筑玻璃幕墙管理办法》，该办法自2017年7月1日实施。广州市幕墙管理办法规定，建筑玻璃幕墙的维护责任主体或者其委托的管理单位应当履行下列日常巡查和维护义务，并制定突发事件处置预案。
2019年4月，深圳市出台《深圳市房屋安全管理办法》，该办法自2019年5月1日起正式施行。《办法》对建筑幕墙安全管理设立专章，要求房屋安全责任人按照规定，正常使用的建筑幕墙至少每6个月进行一次例行安全检查;建筑幕墙竣工验收或者交付使用1年后每5年进行定期安全检查;建筑幕墙交付使用满10年的对该工程不同部位的硅酮结构密封胶粘结性能进行专项定期安至检查，此后每3年进行一次;以及在极端恶劣天气前后和各种灾害情形下开展幕墙的专项安全检查，并详细规定了应当进行安全性鉴定的几类情形，由房屋安全责任人委托专业机构开展鉴定工作。
3、钢化玻璃的自爆
玻璃面板是幕墙最常使用的材料，由于玻璃在生产过程中混入了含有硫化镍结晶物，NiS(硫化镍)在379°C时有一相变过程，从高温状态的a-NiS晶系转变为低温状态β-NiS晶系时，体积膨胀2％~4％，且表面粗糙。如果这些杂质是在钢化玻璃张应力区内，则体积膨胀就可能引起炸裂。
新的研究表明，玻璃内单质硅结晶微粒膨胀也会引起玻璃的破裂。单质硅微粒的膨胀系数只是玻璃膨胀系数的一半，而硬度却比玻璃大。由于玻璃内分散着部分单质硅微粒，当温度下降时，引起单质硅微粒周边玻璃的切向应力增大。当应力过大时引起局部拉伸裂缝，并导致整体破碎。
4、提高玻璃安全性的措施
4.1提高钢化玻璃品质，减少杂质硫化镍，提高原片安全性
缺陷类型:钢化玻璃自爆
危害:财产安全受到损失，社会不良影响
预防措施:
(1)玻璃原材料:减少镍离子的带入，控制直径200um;减少硫化镍的形成，从而降低自爆率，预防污染是较好的措施(如在碎玻璃供应厂采取预防性措施)。
(2)燃烧工艺:采用全氧燃烧工艺，全氧火焰温度更高;全氧燃烧时窑炉内气氛主要是Co2和H2o，火焰黑度E值提高，热效提升;玻璃液粘度降低，易排泡，均化;玻璃质量得到提高。
(3)深加工:玻璃冷加工时，玻璃边部倒棱，四角采用倒安全角处理;降低玻璃边部缺陷，减少玻璃自爆几率。
(4)钢化:采用对流钢化炉，玻璃温度更均匀，减少自爆几率。
(5)均质处理:建议客户如采用钢化玻璃，钢化后玻璃均质处理;降低自爆率凡含有破坏性硫化镍结石的玻璃，几乎全部自爆。
“均热试验”是已知的唯一可靠的防止钢化玻璃自爆的预防措施。
(6）使用时采用高等级原片:一等品或优等品;玻璃表面缺陷异物更少，减少自爆机会。
4.2提高中空玻璃密封性能，控制中空玻璃安全性
缺陷类型:中空玻璃第一道密封胶缺失或封边不连续
危害:中空玻璃失效
预防措施:
(1)采用优质品牌丁基胶;杜绝厂家为了降低成本，使用不合格劣质丁基胶;劣质丁基胶，拉伸延展性能差。
(2)生产质量管控:生产前根据隔条宽度调整丁基胶设备出胶速度或传送速度。
(3)员工培训:质量失效危害宣传及培训，严控质量意识。
4.3改善中空玻璃抗结雾性能，确保长期安全耐久使用
缺陷类型:中空玻璃结雾
危害:中空玻璃失效
预防措施:
(1)采用优质品牌丁基胶。
(2)生产质量管控，两道密封胶涂布均匀。
(3)间隔条内充填合格分子筛干燥利；罐装分子筛生产前测试分于筛活性。
4.4严控密封胶品质，禁用劣质胶体，提高中空玻璃性能
缺陷类型:中空腔体内出现硅油
危害:中空玻璃密封性能影响，使用寿命影响
预防措施:
(1)采用一线品牌厂家密封胶。
(2)丁基胶与外密封胶相容性测试:
①优良的耐候能力，保持密封胶的性能稳定;
②良好的强度及适宜的弹性，承受板片变动位移，缓解应力，保证中空玻璃密封完整性;
③使用条件下低水气和气体渗透性。
4.5提高夹层玻璃品质
缺陷类型:夹层玻璃边部气泡
危害:安全性能受影响;外观缺陷
预防措施:
(1)采用优质PVB材料作为夹层玻璃中间层。
(2)控制材料含水率。
(3)优化工艺及玻璃平整度。
为减少或杜绝夹层玻璃边部气泡问题及通长使用寿命，建议玻璃产品做煮沸耐久性能测试，夹层玻璃煮沸2h，边部无气泡;目前国标100°C煮沸2h，边部允许缺陷为13mm。
5、结论
结合玻璃加工制造过程的特点，针对幕墙玻璃的使用安全性问题提出的一些看法，并从玻璃材料生产工艺和玻璃使用环境二个方面阐述了幕墙工程玻璃的使用安全要点，为玻璃幕墙维护工作提供可借鉴性的参考。
