中空玻璃外片坠落原因及应对措施分析

中空玻璃外片坠落原因及应对措施分析

来源：门窗万语

       外片坠落是隐框玻璃幕墙及开启扇典型事故之一，那么中空玻璃外片坠落原因有哪些，该如何应对？本期聊聊这个话题，不妥之处敬请指正！

1、外片坠落现象

       某工程采用6+9A+5中空镀膜玻璃，据物业方介绍，自2004年竣工后共20多处开启扇存在中空玻璃外片脱落现象，典型现场见下图。

       经检查，该中空玻璃边部为粘结界面破坏，边部镀膜层未进行除膜处理，底部无金属托条。

       多个工程表明，中空玻璃外片坠落原因主要有二道密封胶选用不当、结构胶粘结尺寸过小、边部密封失效、底部无托条等。

2、二道密封胶选用不当

       某隐框幕墙中空玻璃外片坠落，掠过行人头顶后砸坏一辆汽车；检测结果表明，该中空玻璃二道密封胶为聚硫胶。

       中空玻璃边部密封有单道和双道之分，单道密封一般为复合密封胶条，双道密封中一道为丁基胶，二道为硅酮胶或聚硫胶。

       JGJ 102-2003《玻璃幕墙工程技术规范》要求玻璃幕墙中空玻璃采用双道密封，隐框、半隐框及点支承玻璃幕墙中空玻璃二道密封胶应采用硅酮结构胶；明框玻璃幕墙中空玻璃二道密封胶宜采用聚硫胶或硅酮结构胶。

       玻璃幕墙或开启扇采用隐框构造时，中空玻璃外片与内片靠硅酮结构胶粘结，见下图。

       早期一些玻璃幕墙，由于对规范不了解、理解不到位或沟通协调问题，部分聚硫胶中空玻璃错误用于隐框开启扇，出现外片脱落事故。

       可知，玻璃幕墙或开启扇为隐框构造时，二道密封胶应为硅酮结构胶，而不应为聚硫胶。

3、结构胶粘结尺寸不足

       隐框幕墙中空玻璃外片靠结构胶与内片粘结，外片风荷载通过结构胶向内侧传递，这就需要对二道密封胶承载能力进行设计计算。

       JGJ 102-2003《玻璃幕墙工程技术规范》中给出了硅酮结构胶设计方法，主要针对中空玻璃与框间硅酮结构胶，而中空玻璃内外片间硅酮结构胶设计常被忽略。

       某工程2006年竣工，开启扇采用6+6A+5隐框中空玻璃构造，尺寸1.5m×2m，外片脱胶坠落；查阅资料发现，风荷载标准值为2kPa，无结构胶尺寸和位移能力设计文件。

       经复核，该幕墙中空玻璃结构胶在自重荷载作用下粘结宽度应大于9.4mm，在风荷载作用下粘结宽度应大于10.5mm；实际结构胶粘结宽度仅5mm，承载能力严重不足。

       该幕墙中空玻璃结构胶粘结厚度为6mm，按北京地区玻璃温度-15℃～70℃变化验算，变位能力大于4％时变形应力小于强度设计值，因工程文件缺失而无法判断是否符合设计要求。

       可见，除对中空玻璃和框间结构胶进行设计计算外，还要对中空玻璃内外片间结构胶进行设计计算，计算其宽度、厚度和变位能力。

4、边部密封失效

       密封失效也会引起中空玻璃外片脱落，中空玻璃密封失效原因有使用充油胶、打胶质量差、边部未除膜或除膜不彻底、结构胶老化等。

       充油胶指充白油密封胶，白油挥发导致硅酮结构胶出现脆化、开裂，白油与丁基胶接触溶解丁基胶等，水汽进入导致中空玻璃失效。

       中空玻璃丁基胶主要起水汽密封作用，部分中空玻璃厂家采用手工打胶工艺，出现丁基胶断续现象，成为水汽进入中空玻璃通道。

       在打二道密封胶时，部分镀膜玻璃边部未除膜或除膜不彻底，因结构胶与金属膜层相容性差，使得粘结强度不足或失效。

       硅酮结构胶长期暴露于室外，受雨水、光照等侵蚀，性能老化导致承载及变位能力下降。

       这就要求我们应确保硅酮结构胶质量、打胶质量和边部粘结面质量，避免充油胶、边部未除膜或除膜不彻底、打胶质量不稳定等问题。

5、底部无托条

       硅酮结构胶承受短期荷载时强度设计值为0.2 N/mm2，承受永久荷载时强度设计值为0.01 N/mm2，相差20倍，因此不宜承受永久荷载。

       JGJ 102-2003《玻璃幕墙工程技术规范》规定，隐框或横向半隐框玻璃幕墙，每块玻璃下端宜设置两个铝合金或不锈钢托条，托条应能承受该分格玻璃的重力荷载作用。

       工程检查实践表明，这一要求常被忽略，典型隐框开启扇底部无托条设计见下图。

       这种情况下，中空玻璃内外片间、中空玻璃与框间硅酮结构胶长期承受重力荷载，存在外片坠落、整体坠落的安全隐患。

       玻璃幕墙和开启扇为隐框构造时，底部应有可靠托条，避免中空玻璃内外片间、中空玻璃与框间硅酮结构胶长期承受重力荷载作用。

6、结论

       外片坠落是隐框玻璃幕墙及开启扇典型事故之一，原因有二道密封胶选用不当、结构胶粘结尺寸不足、边部密封失效、底部无托条等。

       玻璃幕墙或开启扇为隐框构造时，二道密封胶应为硅酮结构胶，而不应是聚硫胶。

       除对中空玻璃和框间结构胶进行设计计算外，还要对中空玻璃内外片间结构胶进行设计计算，计算其宽度、厚度和变位能力。

       应确保硅酮结构胶质量、打胶质量和边部粘结面质量，避免充油胶、边部未除膜或除膜不彻底、打胶质量不稳定等问题。

       玻璃幕墙和开启扇为隐框构造时，底部应有可靠托条，避免中空玻璃内外片间、中空玻璃与框间硅酮结构胶长期承受重力荷载作用。