1、新火車站采光頂及幕墻面材的安全選用中國(guó)過(guò)去的鐵路火車站沒(méi)有或者很少采用采光頂和幕墻，形式單一、檔次低。當(dāng)前，中國(guó)鐵路正在跨越式發(fā)展中推進(jìn)。由傳統(tǒng)鐵路向現(xiàn)代鐵路的過(guò)渡，無(wú)論是在策劃思想、技術(shù)選擇，還是在評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)方面，都在發(fā)生深刻變化。鐵路旅客車站作為連接鐵路與城市的橋梁、溝通鐵路與旅客的紐帶、體現(xiàn)鐵路服務(wù)社會(huì)的標(biāo)志，它的建設(shè)受到各界廣泛關(guān)注。中國(guó)將建設(shè)一大批現(xiàn)代化的鐵路新火車站，2020年前將新建和改擴(kuò)建1066座，2012年將要投入運(yùn)營(yíng)804座，鐵道部提出打造“百年不朽”新火車站的思路，努力實(shí)現(xiàn)鐵路新火車站設(shè)計(jì)理念的轉(zhuǎn)變：提出了新時(shí)期規(guī)劃和建設(shè)鐵路新火車站的以人為本的五性原則，即“功能性、系統(tǒng)

2、性、先進(jìn)性、文化性和經(jīng)濟(jì)性”，“先進(jìn)性”是指鐵路旅客車站的設(shè)計(jì)要有前瞻性和體現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的進(jìn)程,用先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念,通過(guò)采用適合于國(guó)情、適合于鐵路運(yùn)輸發(fā)展的建筑形式,在新技術(shù)、新材料、新工藝、新設(shè)備的應(yīng)用上體現(xiàn)建筑與運(yùn)輸發(fā)展的完美結(jié)合,使鐵路旅客車站的建筑經(jīng)得起時(shí)間和鐵路運(yùn)輸發(fā)展的檢驗(yàn)。“文化性”是要求鐵路旅客車站設(shè)計(jì)應(yīng)體現(xiàn)歷史與現(xiàn)代、地域與環(huán)境、國(guó)家與民族的文化內(nèi)涵,通過(guò)建筑美學(xué)的表現(xiàn)形式傳承和發(fā)展中華文化,使不同區(qū)域的文化風(fēng)格與建筑環(huán)境相互協(xié)調(diào),展示出不同風(fēng)格的建筑作品。建設(shè)具有世界一流水平現(xiàn)代化鐵路新火車站，我國(guó)鐵路建設(shè)史上樹(shù)立起新豐碑。    &

3、#160;   近年來(lái)中國(guó)鐵路遵照“五性”原則,廣泛借鑒世界先進(jìn)建筑思想和客站建設(shè)成功經(jīng)驗(yàn)，立足中國(guó)鐵路客站建設(shè)的實(shí)踐，不斷提高自主創(chuàng)新能力，系統(tǒng)研究總結(jié)設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)方法，努力探索中國(guó)鐵路車站設(shè)計(jì)的創(chuàng)新之路，結(jié)合火車站建筑的特點(diǎn)，大量使用采光頂和幕墻，創(chuàng)作出新一代適合國(guó)情特點(diǎn)、具有世界先進(jìn)水平的鐵路火車站。        鐵路火車客運(yùn)站通常處于城市繁華地段，銜接公路、地鐵等多種交通方式，是大量人流到達(dá)、出發(fā)的集散地，人流多于其它公共建筑和交通建筑，中國(guó)人口多,火車是主要交通工具,尤其是中國(guó)春節(jié)等節(jié)假日,

4、人流更是爆滿,新火車客站的采光頂和幕墻的安全更為突出，需要加以特殊重視。按照鐵道部的“五性“原則,新火車客站采光頂和幕墻工程安全起碼要做到下列三點(diǎn):        （1） 安全第一。車站采光頂和幕墻設(shè)計(jì)，處處體現(xiàn)安全為主，美觀為輔，為適應(yīng)火車站安全特點(diǎn)，需要有別於其它公共建筑的特殊設(shè)計(jì)。        （2） 杜絕火車站采光頂和幕墻的事故重在提前預(yù)防。設(shè)計(jì)中充分考慮可能發(fā)生的各種危險(xiǎn)事故，通過(guò)消除事故的發(fā)生因素來(lái)防止其發(fā)生。  

5、0;     （3）萬(wàn)一發(fā)生事故，力求將車站內(nèi)的生命和財(cái)產(chǎn)損失降低到最小。        近年來(lái)的新火車站采光頂和幕墻工程實(shí)踐,安全形勢(shì)是好的。鑒于采光頂和和幕墻的面材直接影響車站安全，為了防微杜漸,本文對(duì)新火車站采光頂和幕墻的面材的安全選用作一些建議和探討:        (二)新火車站采光頂和幕墻可選用PTFE、ETFE膜材:        2

6、.1國(guó)內(nèi)外新火車站和幕墻開(kāi)始采用膜結(jié)構(gòu)和PTFE、ETFE膜材:有如下案例:        1)美國(guó)邁阿密采光頂采用ETFE膜材        Weston Williamson事務(wù)所設(shè)想了一座中心島平臺(tái)，兩邊是高架鐵路的軌道，頂部是一座ETFE屋頂，能像Herzog & de Meuron公司在慕尼黑設(shè)計(jì)的安聯(lián)（Allianz Arena）體育場(chǎng)ETFE一樣變換色彩。(見(jiàn)圖15-1,圖15-2)    &#

7、160;   2) 美國(guó)密歇根州底特律羅莎帕克斯交通中心。屋頂面積：4645平米，聚四氟乙烯（PTFE）膜結(jié)構(gòu)屋頂，可以抵抗惡劣的天氣；耐用，易于維護(hù)，價(jià)格低廉，獨(dú)特。        3）愛(ài)荷華州橙市阿納海姆地區(qū)聯(lián)合運(yùn)輸中心采用ETFE屋頂。這個(gè)交通運(yùn)輸中心將于2010年動(dòng)工，2013年竣工。是一座宏偉、開(kāi)放式的火車站，面積66000平方英尺，其中包含18000平方英尺的屋頂，屋頂設(shè)計(jì)得與眾不同，是該地區(qū)的標(biāo)志性建筑。        屋

8、頂擬選用ETFE膜，整個(gè)屋頂都將覆蓋太陽(yáng)能光電板，在ETFE“墊子”中加入光電裝置來(lái)發(fā)電，同時(shí)還有太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)來(lái)產(chǎn)生熱水。爭(zhēng)取達(dá)到美國(guó)綠色建筑協(xié)會(huì)LEED白金認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)。        4）廣州南站采光頂采用ETFE膜材        從以上案例可看出,采用膜結(jié)構(gòu)屋面和膜結(jié)構(gòu)幕墻現(xiàn)代風(fēng)格的新火車站，一掃古典風(fēng)格繁冗、沉重、空間昏暗的弊端，帶來(lái)一股清新簡(jiǎn)潔的風(fēng)氣。由于膜材有很多優(yōu)良性能, 所以國(guó)內(nèi)外一些新火車站的采光頂和幕墻開(kāi)始采用膜結(jié)構(gòu)和膜材.本文對(duì)膜材

9、作一些簡(jiǎn)介:        2.2膜材的分類：        用于幕墻和屋面的膜材有織物膜材和箔片膜材兩大類。織物膜材：根據(jù)編織不同可分為平織、曲織；根據(jù)纖維材質(zhì)可分為聚酯織物、玻璃織物；根據(jù)涂層可分為單邊涂層、雙邊涂層。目前織物涂層膜材是主流材料。        2.2.1織物膜材：        織物膜材是一種具有

10、高強(qiáng)度、柔韌性好的薄膜材料；是由織物基材（玻璃纖維、聚酯長(zhǎng)絲）和涂層（PTEE、PVC）復(fù)合而成的涂層織物。具有輕質(zhì)、柔韌、厚度小、重量輕、透光性好；對(duì)自然光有反射、吸收和透射能力；它不燃、難燃或阻燃；具有耐久、防火、氣密良好等特性；表面景氟素處理（涂覆PVF、EFTF、PVDF）的膜材、自身不發(fā)粘、有很好的自潔性能。常用織物膜材包括: (1)PVC膜材：聚氯乙烯（PVC）涂層和聚酯纖維基層復(fù)合物(2) PTFE膜材：聚四氟乙烯（PTFE）涂層和玻璃纖維基層復(fù)合物。(3)加面層的PVC膜材：在PVC膜材表面涂覆聚偏氟乙烯或聚氟乙烯。    &#

11、160;   力學(xué)性能 ：中等強(qiáng)度的PVC膜：其厚度僅0.61mm，但它的拉伸強(qiáng)度相當(dāng)于鋼材的一半。 中等強(qiáng)度的PTFE膜：其厚度僅0.8mm，但它的拉伸強(qiáng)度已達(dá)到鋼材的水平。 膜材的彈性模量較低，這有利于膜材形成復(fù)雜的曲面造型。        光學(xué)性能：膜材料可濾除大部分紫外線，防止內(nèi)部物品褪色。其對(duì)自然光的透射率可達(dá) 35%，透射光在結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生均勻的漫射光，無(wú)陰影，無(wú)眩光，具有良好的顯色 性，夜晚在周圍環(huán)境光和內(nèi)部照明的共同作用下，膜結(jié)構(gòu)表面發(fā)出自然柔和的光輝。   &

12、#160;     聲學(xué)性能：一般膜結(jié)構(gòu)對(duì)于低于60Hz的低頻幾乎是透明的，對(duì)于有特殊吸音要求的結(jié)構(gòu) 可以采用具有FABRASORB裝置的膜結(jié)構(gòu)，這種組合比玻璃具有更強(qiáng)的吸音效果。         防火性能：膜材料能滿足對(duì)于防火的需求。         保溫性能：?jiǎn)螌幽げ牧系谋匦阅軆?yōu)于玻璃。同其他材料的建筑一樣， 膜建筑內(nèi)部也可以采用其他方式調(diào)節(jié)其內(nèi)部溫度。例如：內(nèi)部加掛保溫層，運(yùn)用空調(diào)采暖設(shè)備

13、等。  自潔性能 ：PTFE膜材和經(jīng)過(guò)特殊表面處理的PVC膜材具有很好的自潔性能，雨水會(huì)在其表面聚成水珠流下，使膜材表面得到自然清洗。        2.2.2 ETFE箔片膜材：        ETFE是一種含氟高分子（fluoropolymer）熱塑型材料，中文名為乙烯-四氟乙烯共聚物。其化學(xué)結(jié)構(gòu)如下：         ETFE與PTFE和FEP相近的電

14、氣特性與抗化學(xué)性，但加工性及機(jī)械性都有大幅改善，        1） ETFE膜材的厚度通常小于0.20mm，是一種透明膜材(圖12)，透光率可高達(dá)95%。不阻擋紫外線等光的透射，通過(guò)表面印刷，透明度可進(jìn)一步降低到50%，ETFE膜材常做成氣墊應(yīng)用于膜結(jié)構(gòu)中。作為一種充氣后使用的材料，它可以通過(guò)控制充氣量的多少，對(duì)遮光度和透光性進(jìn)行調(diào)節(jié)，根據(jù)需要滿足通風(fēng)透氣、自然采光的需求。在提供了良好的透光度的同時(shí)，也兼有保溫隔熱性能；設(shè)計(jì)優(yōu)良其K值最高可達(dá)2.0W/m2K。耗能指數(shù)以一個(gè)三層印刷的膜為例可達(dá)到0.77。

15、0;       2）防火性能達(dá)到DIN4102 B1標(biāo)準(zhǔn)，燃燒時(shí)不滴落。        3）ETFE膜質(zhì)量很輕，每平方米只有0.15-0.35公斤。這種膜材制成的屋面和墻體，質(zhì)量輕，只有同等大小的玻璃質(zhì)量的1；成本合理，覆蓋層加上結(jié)構(gòu)的費(fèi)用可能只有玻璃的2/3        4）ETFE對(duì)所有的化學(xué)品不反應(yīng) ；直接曝露於陽(yáng)光、雨水或廢氣中沒(méi)有損耗或變形，長(zhǎng)時(shí)間曝露於戶外特性並無(wú)改變 。 

16、;       5） 具有良好的聲學(xué)性能，可有效消除回聲避免了玻璃層頂產(chǎn)生的噪音；具有的自清潔功能，使灰塵不易附在其表面。可在現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制成薄膜氣泡，方便施工和維修；        6） ETFE膜幾乎不需日常保養(yǎng)。可對(duì)其由于機(jī)械損壞的屋頂進(jìn)行簡(jiǎn)單檢查（一年一次為宜），并根據(jù)需要就地維修。同時(shí)也可檢查通風(fēng)系統(tǒng)，更換過(guò)濾裝置。 ETFE膜完全為可再循環(huán)利用材料，可再次利用生產(chǎn)新的膜材料，或者分離雜質(zhì)后生產(chǎn)其它ETFE產(chǎn)品。  

17、60;     最早的ETFE工程已有20余年的歷史，近年在建筑幕墻和屋頂較多采用ETFE膜材料替代傳統(tǒng)的玻璃和其它采光面材, ETFE性能表規(guī)格 單位 ASTM 測(cè)試方法 C-55A C-55AX C-88A C-88AX C-88AXM比重  D-792 1.74 1.73 1.74 1.73 1.73熔點(diǎn)  。C - 265 258 267 

18、260 260抗張強(qiáng)度  MPa D-638 52 52 48 48 42伸長(zhǎng)率  % D-638 382 414 415 415 433耐衝擊強(qiáng)度(Izod) J/m D256(Notched) 無(wú)破損 無(wú)破損 無(wú)破損 無(wú)破損 無(wú)破損硬度(Durometer D Scale)  - D-785 67 67 67 67

19、 67 彎曲強(qiáng)度 MPa  D-790 960 930 910 890 870介電常數(shù)(102-106) - D-150 2.6 2.6 2.6 2.6 2.6線性熱膨脹係數(shù) 10-5/。C D-696 9.3 9.3 9.4 9.4 9.4收縮率（流動(dòng)方向） % - 1.8 1.8 1.8 1.8 

20、;1.8抗化學(xué)性 - - 優(yōu)良 優(yōu)良 優(yōu)良 優(yōu)良 優(yōu)良        ETFE并不是一種完美無(wú)缺的材料。ETFE材料的典型用法是，將它們兩層或三層做成氣枕需要“半連續(xù)”（semi-continuous）的空氣壓力，以保持它們穩(wěn)定，對(duì)“氣枕”內(nèi)部的壓力進(jìn)行監(jiān)控。能“注入”空氣，或從里面排出空氣，使其進(jìn)入更多的光線，或使其更陰暗。這意味ETFE“墊子”成了建筑物的一件有活力的“充氣裝置”。在某些裝置中，這些控制程序是利用光傳感器進(jìn)行的。對(duì)于小規(guī)模的項(xiàng)目或住宅工

21、程，建議不要使用ETFE材料。        從聲學(xué)的角度來(lái)看，ETFE“氣枕系統(tǒng)被用于屋頂時(shí)，像一面鼓可能增大雨聲。開(kāi)發(fā)了幾種消聲技術(shù)，包括在ETFE“墊子”內(nèi)安放聚碳酸脂片，但使用還不廣泛。ETFE膜片國(guó)內(nèi)目前還不能生產(chǎn)。 (二) 新火車站采光頂和幕墻采用陽(yáng)光板 。2.1陽(yáng)光板是一種以聚碳酸酯為原料，采取擠出成型法制造的工程塑料板材，一種新型的工程材料，學(xué)名聚碳酸酯板（ ），簡(jiǎn)稱板。 國(guó)內(nèi)商品有陽(yáng)光板、耐力板等名稱。，它和玻璃有相似的透光性能。但耐沖擊性能是玻璃的250倍，保溫性能優(yōu)于玻璃，能冷成型。PC板具有

22、良好的透光性，超強(qiáng)的抗沖擊性, 優(yōu)良保溫性和加工性。是較理想的采光頂和建筑幕墻安全采光材料。國(guó)內(nèi)外很多火車站屋頂采用（幾種采光材料的部分性能的比較見(jiàn)表1），表1 幾種采光材料的部分性能的比較：性能 單位 陽(yáng)光板  PVC板 有機(jī)玻璃   玻璃鋼 玻璃密度 g/cm3 1.2 1.3-1.5 1.2  1.4-1.6 2.5沖擊強(qiáng)度 5 非常好 差 差   一般 很差連續(xù)使用溫度 

23、0;120 c 90  100 240可見(jiàn)光透過(guò)率 % 88 80 82  86 90透光性能 三年 很好 差 很好 差 非常好紫外線透射率 % 0 0 40 28 80燃燒性能  難燃 可燃 可燃 可燃 不燃2.2國(guó)外很多火車站屋頂采用。近年來(lái)中國(guó)新火車站幕墻屋面也選用陽(yáng)光板。1）國(guó)外某火車站陽(yáng)光板屋頂2)上海火車南

24、站覆有直徑為米的陽(yáng)光板透明屋頂。圓形屋頂面積約5萬(wàn)八千平方米，采用雙層陽(yáng)光板。3)南京鐵路新客站總建筑面積達(dá)4萬(wàn)平方米，總長(zhǎng)270米，寬63米，由1400多塊大型屋面板南北向拼接而成。屋面板外圈用的是鋁錳鎂合金板，中間是透明陽(yáng)光板，         2.3火車站采光頂幕墻選用陽(yáng)光板建議注意問(wèn)題        1、 有防水要求的采光頂應(yīng)采用直立式U型板、梯形飛翼板，不宜采用平板。陽(yáng)光板平板熱膨脹系數(shù)較大，溫度變化較大時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的變形，在

25、應(yīng)用過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，因此工程中不推薦采用。而直立式U型板、梯形飛翼板，采用結(jié)構(gòu)化防水原理，在模具設(shè)計(jì)時(shí)將兩側(cè)直立收邊，并采用具有雙層結(jié)構(gòu)倒鉤的U型多層中空結(jié)構(gòu)，與U型倒鉤卡件相卡接，能較好地解決防水問(wèn)題，可以推廣使用。硅酮密封膠和聚碳酸酯板相容性較差，因此不宜作為主要防水方法。         2）陽(yáng)光板板的線性膨脹系數(shù)比較高大約是玻璃的7倍，在設(shè)計(jì)時(shí)候主語(yǔ)預(yù)留足夠的伸縮縫。板材嵌入深度及預(yù)留縫：板材嵌入深度不小于20mm,予留縫C可按圖22-2取值。    

26、0;  3、目前陽(yáng)光板板與大多數(shù)的密封膠不相容。因此在防水時(shí)需選用膠條或金屬搭接防水。選用密封材料應(yīng)考慮其是否與陽(yáng)光板相容，宜有合格相容性試驗(yàn)報(bào)告。此外，材料的熱膨脹和耐老化性能也要與陽(yáng)光板相適應(yīng)。密封膠條不允許使用天然橡膠條、PVC類、丙烯類、聚丙烯類材料。        4 、PC板是隨時(shí)間的推移發(fā)黃，選用UV防護(hù)層的陽(yáng)光板，黃化指標(biāo)應(yīng)保證25-50年。         5陽(yáng)光板端封口處理   

27、0;    安裝最重要的問(wèn)題是板兩端開(kāi)口的密封處理，陽(yáng)光板里面如有潮氣、塵埃、小蟲(chóng)或其他物質(zhì)，就會(huì)影響到陽(yáng)光板的透光度，隔熱性和美觀性，選用密封材料應(yīng)符合以下要求：         a、板端的密封應(yīng)當(dāng)對(duì)水、空氣和塵埃是透不過(guò)的。         b、密封材料的粘性物質(zhì)應(yīng)對(duì)陽(yáng)光板無(wú)損害。         c、粘性物質(zhì)應(yīng)能在冷熱溫度

28、突變和高濕度的環(huán)境下長(zhǎng)期保持粘著性能。         d、密封帶有良好的耐候性，且在長(zhǎng)時(shí)間不失去粘性和機(jī)械強(qiáng)度。         e、手工安裝時(shí)，密封帶有良好的抗撕性能。 可以采用鋁箔封口膠帶和鋁質(zhì)封口型材，封邊方法見(jiàn)下圖：        目前德國(guó)拜耳公司開(kāi)發(fā)出玻璃夾陽(yáng)光板新產(chǎn)品。保溫性能好,陽(yáng)光板不污染,不易變色    &#

29、160;   6陽(yáng)光板表面耐磨比玻璃差，安裝時(shí)需注意：         1）中空板和實(shí)心板正反兩面都有保護(hù)膜，為保持板材表面光潔，在安裝完成前不要損壞該膜。在安裝過(guò)程中，可根據(jù)需要將邊緣部分的保護(hù)膜揭開(kāi)5cm左右，待安裝完成后，再撕掉保護(hù)膜。        2）帶有光穩(wěn)定涂層陽(yáng)光板，其涂層面應(yīng)置于室外一側(cè)。        3）運(yùn)輸過(guò)程中避免將重物置于板材之上

30、，也不可將利器接觸板材。        4）在安裝前應(yīng)將陽(yáng)光板（中空板）所有敞開(kāi)的孔端用鋁質(zhì)封口帶封住，防止灰塵、小蟲(chóng)進(jìn)入板內(nèi)影響采光        5）必須將陽(yáng)光板有防紫外標(biāo)志的一面朝外安裝。        6）在安裝過(guò)程上，施工人員不可直接站在陽(yáng)光板上施工。        7）施工完畢，應(yīng)將陽(yáng)光板上的雜物清理干凈.

31、       （四）新火車站采光頂和幕墻玻璃的安全選用。        4.1新火車站玻璃采光頂和幕墻不要使用鋼化玻璃。        4.1.1玻璃采光頂和幕墻安全的關(guān)鍵問(wèn)題是合理選用玻璃。玻璃是脆性的材料，所以不可能有絕對(duì)安全的玻璃。在建筑中采用玻璃就必然有一定的風(fēng)險(xiǎn)。安全玻璃只是一個(gè)人為的名稱，通常指鋼化玻璃和夾層玻璃。有些國(guó)家沒(méi)有采用安全玻璃這個(gè)敏感的名稱。籠統(tǒng)規(guī)定采光頂和幕墻一定要用安全

32、玻璃不一定恰當(dāng)。采光頂和幕墻情況千變?nèi)f化，不能簡(jiǎn)單一句話，一刀切。由于沒(méi)有絕對(duì)安全的玻璃，玻璃的安全只能是相對(duì)而言，因此應(yīng)根據(jù)采光頂和幕墻不同部位的功能要求，合理選用玻璃，爭(zhēng)取最大限度的使用安全，使人身和財(cái)產(chǎn)損失的風(fēng)險(xiǎn)降到最小。        4.1.2  2006年中裝協(xié)幕墻工程委員會(huì)受部委托，組織一些專家（我是其中成員）對(duì)全國(guó)10個(gè)城市既有幕墻安全狀況進(jìn)行抽樣調(diào)查，對(duì)北京、上海、天津、重慶、西安、武漢、深圳、哈爾濱、廈門、溫州十個(gè)城市進(jìn)行了既有幕墻安全狀況調(diào)查，調(diào)查樣本的選取是在10個(gè)城市自檢自查基礎(chǔ)上，城市建

33、設(shè)行政主管部門推薦提供的120項(xiàng)既有建筑幕墻項(xiàng)目，在本次調(diào)查中，發(fā)現(xiàn)了9項(xiàng)有重要隱患的幕墻工程，占調(diào)查項(xiàng)目總數(shù)的9.38%.鋼化玻璃自爆破裂約為7%,        4.1.3事實(shí)表明，2003年以后按照有關(guān)規(guī)定采光頂和幕墻強(qiáng)制規(guī)定必需使用鋼化玻璃。致使近幾年來(lái)發(fā)生傷人毀物事故的玻璃幾乎都是屬于單片鋼化玻璃自爆，很少是由用戶撞擊、人為破壞而發(fā)生的。鋼化玻璃自爆幾乎沒(méi)有任何征兆破壞往往是突發(fā)性的和災(zāi)難性，對(duì)生命和財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成威脅。（鋼化玻璃自爆一些情況及案例可參看文獻(xiàn)3。文獻(xiàn)4。）    

34、;    兩起火車站玻璃自爆報(bào)道:         1）柳州火車站臨街玻璃幕墻突然破碎中新柳州網(wǎng)2009年6月7日?qǐng)?bào)道，昨晚8時(shí)22分左右，火車站候車大廳頂端北側(cè)的玻璃幕墻突然破碎。離地兩三層樓高的一塊玻璃上面出現(xiàn)了一個(gè)不規(guī)則的三角形大洞，這塊鑲嵌玻璃的邊框仍固定著帶有大量裂紋的殘余玻璃。玻璃掉下時(shí)，所幸下方是頂棚遮擋的行人通道，因此無(wú)人受傷。 據(jù)了解，去年10月，柳州火車站也發(fā)生過(guò)玻璃幕墻碎裂的事情。2002年建成的柳州火車站，外立面使用的全部是通透式幕墻，近幾年來(lái)，出現(xiàn)玻

35、璃幕墻開(kāi)裂的情況。為保證過(guò)往市民和旅客的絕對(duì)安全，將玻璃幕墻全部卸下，換成防火、隔音、安全性能更強(qiáng)的金屬面巖棉夾心板。柳州火車站“換膚”面積達(dá)1800多平方米。        2）南京火車站幕墻鋼化玻璃爆裂照片        而列入非安全玻璃的半鋼化玻璃采光頂和幕墻卻沒(méi)報(bào)道過(guò)安全事故問(wèn)題。用浮法玻璃的大量普通玻璃窗和老式火車站玻璃窗，也沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)象鋼化玻璃那么些聳人聽(tīng)聞的事故報(bào)道。     

36、0;   4.2玻璃是一種相當(dāng)獨(dú)特的物料，其雖然硬如結(jié)晶，但都是一種不定形的物質(zhì)，因?yàn)樵谠谂帕械膶幼由希Y(jié)晶有一個(gè)井然有序的品格結(jié)構(gòu)，但玻璃卻無(wú)內(nèi)在的定形結(jié)構(gòu)可言，事實(shí)上就分子排列的狀態(tài)而言玻璃與液態(tài)大致相同與砂粒或金屬的結(jié)晶結(jié)構(gòu)則相異 。 因此被稱為固態(tài)液體。主要它在形成過(guò)程中被迅速冷凝的特性，呈液態(tài)的玻璃分子在短時(shí)間內(nèi)沒(méi)有時(shí)間排序，正因?yàn)檫@個(gè)原因，玻璃具有易碎的重要特點(diǎn)，其強(qiáng)度對(duì)于自身表面的物理狀態(tài)，特別是微裂紋存在有很高的威脅性，這些表面裂紋一般延伸到玻璃內(nèi)部110m，有些裂紋還會(huì)更嚴(yán)重。但我們可以通過(guò)二次加工處理來(lái)增加玻璃產(chǎn)品的強(qiáng)度 。即消除玻璃表面上已有的裂紋或

37、使含有表面裂紋的玻璃強(qiáng)度得到增強(qiáng)。一般來(lái)講，高強(qiáng)度玻璃的研究著眼點(diǎn)基本上是放在怎樣使玻璃表面和任何表面裂紋所處在一個(gè)壓應(yīng)力作用下的技術(shù)上。因?yàn)椴Ａд？偸窃趶垜?yīng)力作用下發(fā)生破壞，表面壓應(yīng)力的存在保證了一個(gè)小于表面壓應(yīng)力的外加張應(yīng)力作用下沒(méi)有試樣會(huì)發(fā)生破壞。所以理論上講，一個(gè)比實(shí)際使用應(yīng)力大的壓應(yīng)力的存在可以否定進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)的必要性。我們通常所用的鋼化玻璃就是通過(guò)高于玻璃退火點(diǎn)的溫度加熱玻璃然后淬冷而使玻璃表面產(chǎn)生壓應(yīng)力，在玻璃轉(zhuǎn)變溫度范圍的冷卻過(guò)程中，產(chǎn)生從表面到內(nèi)部的溫度梯度。但需注意不同部位如冷卻不均勻會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生張應(yīng)力。經(jīng)過(guò)這樣處理的強(qiáng)化玻璃平均強(qiáng)度將比沒(méi)有處理的普通玻璃增強(qiáng)3倍 。可耐溫

38、度急變有很好的熱穩(wěn)定性，并且當(dāng)鋼化玻璃受到?jīng)_擊發(fā)生破碎時(shí)，碎片呈烽窩狀。        4.3火車站屋頂和幕墻不要使用全鋼化玻璃。        自爆是鋼化玻璃的特性，無(wú)可避免。為了降低自爆率，只能是優(yōu)選玻璃原片和進(jìn)行二次熱處理。即使如此，1的自爆率已經(jīng)是極限，無(wú)法再降了。千分之一、二的自爆率已屬優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，這就意味著一個(gè)工程爆個(gè)幾塊、十幾塊是完全正常的現(xiàn)象，對(duì)于人流集中的火車站，哪怕爆一塊玻璃，也會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。   

39、60;    安全玻璃的傳統(tǒng)的概念是，（全）鋼化玻璃屬于安全玻璃。其根據(jù)除了強(qiáng)度較高外，主要是由于（全）鋼化玻璃破碎時(shí)會(huì)整塊玻璃全部破碎成蜂窩狀鈍角小顆粒，不易傷人。需要換個(gè)思維方式：首先避免或減少自爆發(fā)生的危險(xiǎn)性，然后再談玻璃渣的大小。只要不炸了，就不存在大顆或小顆的問(wèn)題了。火車站屋頂和幕墻玻璃主要擔(dān)心是玻璃破碎墜落傷人。這里應(yīng)該包含三部分要求：        1）是玻璃具有足夠的強(qiáng)度，使其承受設(shè)計(jì)荷載不破壞。       

40、 2）玻璃萬(wàn)一破裂要具有防碰碎散落性，使其處于破碎狀態(tài)時(shí)保證不會(huì)墜落飛散。        3)足夠斷裂韌度K1c。        在很多國(guó)外玻璃幕墻和玻璃屋頂技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范中都明確玻璃幕墻不宜使用單片鋼化玻璃，應(yīng)采用防飛散玻璃，日本高層建筑玻璃幕墻上使用（全）鋼化玻璃，必須增貼一層防飛散膜，以確保安全。“強(qiáng)而不破碎，破碎不散落”防飛散玻璃才是新火車站采光頂和幕墻使用的安全玻璃。幕墻立面要做分隔、細(xì)部設(shè)計(jì)。玻璃幕墻從樓、地面向上的第一塊玻璃的分隔高度不應(yīng)小于

41、22m玻璃一般宜為白玻璃或淺色玻璃，顏色不宜過(guò)深(有特殊效果要求的除外)。        4.4新火車站采光頂和幕墻要采用半鋼化玻璃        4.4.1半鋼化玻璃的特點(diǎn)         半鋼化玻璃熱處理類似于鋼化玻璃，但鋼化程度低，半鋼化玻璃生產(chǎn)采用與鋼化玻璃類似的工藝方法只是冷卻速度較慢因此其表面應(yīng)力略小于鋼化玻璃。半鋼化玻璃在機(jī)械強(qiáng)度、抗風(fēng)壓性能、抗沖擊性能和抗熱震性

42、方面明顯優(yōu)子普通退火玻璃，半鋼化玻璃雖不屬于目前定義的“安全玻璃”。但半鋼化玻璃不會(huì)自爆，沒(méi)有外力撞擊不會(huì)突然破碎；破碎后產(chǎn)生放射形裂縫直到邊緣而不容易掉落。2003年以前國(guó)內(nèi)廣泛采用半鋼化玻璃，并未出現(xiàn)幕墻玻璃破損傷人的嚴(yán)重事故。        4.4.2半鋼化玻璃已有長(zhǎng)期應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)         由于半鋼化玻璃有上述優(yōu)點(diǎn)，所以在港澳和國(guó)外的玻璃幕墻中已經(jīng)有很長(zhǎng)的應(yīng)用歷史，目前不少工程仍在應(yīng)用。國(guó)內(nèi)在19902000年期間，不少工程采用半鋼化

43、玻璃，至今情況良好。        1996年建成的廣州市長(zhǎng)大廈采用6mm金黃色鍍膜半鋼化玻璃，使用一直正常。而且由于玻璃表面比較平整，金黃色的反射景物畸變很小，非常美觀。        90年代，北京東安市場(chǎng)采用半鋼化夾膠玻璃做采光頂，至今未發(fā)現(xiàn)有自爆現(xiàn)象發(fā)生。        44.3近年高層建筑玻璃幕墻紛紛采用半鋼化玻璃表2 五個(gè)高層建筑玻璃幕墻選用半鋼化玻璃的夾層中空玻璃類型及參數(shù)

44、建筑物名稱 高度(m) 玻璃類別 總厚度(mm) 玻璃厚度(mm) 玻璃重量(kg/)莫斯科聯(lián)邦大廈 340 T6+1.14+T6+16A+T8 37.1 20 50上海環(huán)球金融中心 495 T8+1.52+T8+12A+T8 37.5 24 60廣州電視塔 620(幕墻460) T6+1.52+T8+12A+T8+1.52+T8 45 30 75中央電視臺(tái)新址 主樓233配樓159&#

45、160;T8+1.52+T8+16A+T8+1.52+T6 49 30 75廣州西塔 423 T8+1.52+T8+12A+T10 39.5 26 65*T6：6mm、T8：8mm、T10：10mm均為半鋼化玻璃1.14：1.14mm膠片，16A：16mm氣體層      4.5火車站玻璃采光頂和幕墻的夾層玻璃要有剩余強(qiáng)度采光頂和幕墻用夾層玻璃不能保證絕對(duì)安全，鋼化夾層玻璃自爆后發(fā)生撓曲，如果整體落下，也非常危險(xiǎn)，類型的事故國(guó)內(nèi)都發(fā)生過(guò)。  為防

46、止火車站玻璃采光頂和幕墻的夾層玻璃整體落下，除了玻璃分格不宜大于1.6m×1.6m；玻璃入槽深度不宜小于22mm。之外,還要求即使夾層玻璃破裂后，具有一定的剩余承載力和剩余剛度，不立即發(fā)生整體墜落。圖41是夾層玻璃剩余強(qiáng)度的試驗(yàn)照片，記錄夾膠玻璃沖擊破碎彎曲后，直至完全墜落掉下的間隔時(shí)間。以便能更換破碎而尚未墜落的夾層玻璃，火車站采光頂和幕墻夾層玻璃宜作此試驗(yàn)。        4.6若有可能也可考慮采用SGP夾層玻璃。        4.6.1