玻璃之家讯：极端风气候对幕墙玻璃的破坏”这个题目，是我近年来重点思考的一个问题。幕墙专业人要多一些、深一些学习和了解风气候特别是极端风气候的常识，覆面材料特别是玻璃面板的知识。要重视分析“风—玻璃”这一对矛盾统一体。对风的作用下，玻璃面板的表现，覆面抗风设计应有更大的关注和改善。　　以下内容，根据行业专家萧愉先生的讲话稿整理而，特别鸣谢：建筑幕墙设计咨询（微信平台）。

极端气候对幕墙玻璃的破坏分析　　目录　　⊙今年9月15日台风“莫兰蒂”登陆厦门　　⊙登陆厦门特大台风的风速与风压　　⊙台风破坏玻璃面板的表现特征　　⊙上海地区气候风的统计分析　　⊙玻璃面板破坏要点的归纳　　⊙对台风灾害破坏后的态度　　⊙极端气候风对面板破坏后的善后工作今年9月15日台风“莫兰蒂”登陆厦门某超高层（词条“超高层”由行业大百科提供）半隐框玻璃幕墙(局部外片玻璃脱落)厦门五缘湾某海景房，整个临海面的门窗玻璃几乎全部“吹”掉按规范设计、施工的超高层建筑玻璃幕墙依然巍然矗立按规范设计、施工的超高层建筑玻璃幕墙依然巍然矗立2014年8月5日“威马逊”台风席卷海口大台风后玻璃幕墙2014年8月5日，海口某大厦幕墙玻璃在超强台风“威马逊”中破损严重，存在极大的安全隐患。
2014年8月5日，海口某大厦幕墙玻璃在超强台风“威马逊”中破损严重，存在极大的安全隐患。 登陆厦门特大台风的风速与风压 2016年9月15日，“莫兰蒂”特大强台风风力:　　1999年10月9日，9914号强台风登陆厦门瞬时风速46m/s。　　规范基本风压（词条“基本风压”由行业大百科提供）取值，厦门地区10米高处10分钟平均风压值　　0.80KN/m2 50年一遇;0.95 KN/m2 100年一遇。　　一般规范设计取值30年一遇。　　瞬时风速3秒和10分钟(600秒)的时距转换关系一般为：　　V3/V600=1:1.42 。 V3=54.9m/s时，W0=1.8838KN/m2;　　V60=45.1m/s时，W0=1.2713 KN/m2;V600=V10min=38.6m/s，W0=0.9312KN/m2 。　　风速和风压关系一般取P=V2/1600 。　　台风作用过于猛烈，风载荷变化多端。风力并非简单的正、负风压，而是非常复杂的作用，推压、吸拉、弯曲、切换、扭转、变向等,只能说尚处“无知”认识。台风破坏玻璃面板的表现特征　　2016年9月15日，14号超强台风“莫兰蒂”登陆厦门，对玻璃幕墙的袭击，所造成的破坏，大致有以下几种表现：　　1.临海迎风面曲面玻璃面板破坏，面目全非;　　2.开启窗扇大量脱落，局部外片玻璃脱落;　　3.玻璃开孔驳爪处严重破坏;　　4.底层玻璃门、塔楼裙房结合部位玻璃面板破坏;　　5.自封阳台玻璃门窗成重灾区;　　6.装饰部件、外遮阳构件（词条“构件”由行业大百科提供）吹落等。　　玻璃幕墙遭受台风侵袭的主要部位，均是风荷载偏大部位。　　1.玻璃面板破坏、碎裂、位移的部位，与风洞试验最大风压分布　　区域基本对应;　　2.造成损坏底部多大于上部，屋顶及檐口、转角（词条“转角”由行业大百科提供）部较普遍;　　3.塔楼裙房结合部位即“Hot sport”热点部位问题较多;　　4.建筑凹部玻璃、凸出装饰、遮阳构件影响较大;　　5.临海阳台封闭玻璃破坏;　　6.除连接关系破坏失效外，若干玻璃面板破坏明显，破损严重，表现为厚度薄，面积大。上海地区气候风的统计分析　　1、1971年~2007年风速记录　　1971年~2007年风速(m/s)记录(上海崇明，B类，高度4.5m台风季节)。　　第一组：n=24　　14.0,14.5,11.7,10.0,17.0,12.7,10.7,12.0,17.7,13.3,　　12.3,14.7,15.7,12.0,14.7,12.7,9.7,11.7,16.3,18.0,　　11.7,12.0,14.0,12.7。　　第二组：n=23　　9.0,9.7,11.0,13.3,13.3,11.7,10.7,11.0,15.3,11.7,　　14.0,12.0,7.3,10.7,14.3,13.0,8.7,12.3,12.9,9.2,　　10.0,8.9,9.2。　　N=24+23=47　　——摘自空气动力学报第28卷第4期，武占科等专文。　　数据统计分析：(表一)　　2、1974年~2001年各区县各重现期最大风速　　1974年~2011年上海各区县10m高度各重现期最大风速(m/s)(表二)　　4、时最大风速的方向　　5、不同时距、高度风速的换算玻璃面板破坏要点的归纳　　从安全性考虑，技术规范中，对下列玻璃问题应予重视，拾遗补缺。　　1.钢化玻璃：　　1-1，玻璃破损率 三要素：风载荷、厚度和面积。　　钢化玻璃自爆率，上墙应持“零容忍”态度。对于玻璃轻质高强、典型脆性、强度离散的特点，应考虑其薄板、强度因子、强度分布因子三要素。　　1-2，对玻璃面板验收时，应增加提供含铁量、表面强度和破损率三个特征数。　　对产品指标应有个性化的制造商保证。对玻璃面板实际厚度有统计数据。　　2.夹层玻璃 三要素:剪切强度,粘结强度和工作温度范围。　　2-1，剪切强度，三要素，膜片剪切模量、粘结强度和使用温度。　　对于夹层玻璃、复合面板、等效厚度、内外片共同工作的特点，应考虑其膜片种类、剪切模量，工作温度对膜片模量的影响，粘结强度问题。夹层玻璃不耐高温，随温度升高膜片弹性模量、剪切模量及粘结强度极大降低。　　2-2，对于玻璃面板验收时，应增加提供剪切强度、粘结强度 和工作温度范围三个特征数。　　3.点支承开孔玻璃面板 三要素:大面强度、端部强度和孔边应力（词条“应力”由行业大百科提供）控制。　　3-1，玻璃的脆性性质，使其存在大量微裂纹。开孔处应力集中，成为整个面板最薄弱处，这是控制玻璃面板安全性的关键所在。应力集中系数可能达2.35~3.0 。　　3-2，对玻璃面板验算时应增加孔边应力主控指标一项。　　4.超白低铁玻璃 三要素:含铁量、红外线反射率和低辐射膜使用年限。　　4-1，超白玻璃是低铁含量玻璃，因为铁的共生矿物金属镍Ni的含量与含铁量相关，因而影响硫化镍NiS的含量，故而影响自爆率。此外，超白玻璃对可见光的高透射率（词条“透射率”由行业大百科提供）的同时，热辐射、红外线亦高透射。为了保证热工性能，减低热辐射、红外线的进入，必须保证LOW-E膜对红外线的相应反射效果，必须保证LOW-E镀膜的使用年限。　　4-2，对玻璃面板强调含铁量、镀膜玻璃对热辐射、红外线的反射率和LOW-E膜的使用年限，应增加这几项特征性能数据的规定。　　5.弯曲玻璃 三要素:加热、弯曲和冷淬均匀性。　　5-1，玻璃是高强度、高脆性材料，在非常小变形下即会突然破坏，故不宜冷弯（词条“冷弯”由行业大百科提供）。冷弯使保持高弯曲应力状态及存在逆向回弹作用。而热弯玻璃要经过加热、弯曲、冷淬三道工序的工艺处理，温度分布均匀性、弯曲变形均匀性、冷淬均匀性带来强度分布均匀性的较大离散。　　5-2，对玻璃面板验收，应增加提供各批量、个性化的强度分布均匀性特征指标。　　5-3,重视曲面玻璃安装适应性.　　6.中空玻璃 三要素:合格率、外片粘结强度和气密性（词条“气密性”由行业大百科提供）。　　6-1，中空玻璃成品合格率普遍偏低，应予严格管控出厂、上墙质量，特别是外片玻璃粘结强度和气密性。同时，应重视中空玻璃空气间层内的工作环境，应保证对低辐射LOW-E软弱膜的有利耐用条件，防止缩短使用年限。并应有对LOW-E膜功能存在的检测。　　6-2，对中空玻璃面板应提供合格率具体指标，特别是外片粘结强度、气密性，提供具体检测LOW-E膜工作条件的规定。　　上述玻璃面板的破坏，来自于风载荷突破规范预料，不可抵抗风力，而玻璃偏弱无能抵抗。建议，希望玻璃制造商、幕墙工程商和材料验收检测单位取得共识，形成标准。幕墙工程，材料是基础。有了优良的玻璃面板质量，才可能有优良的幕墙工程，两者密切协调合作，才能有效预防风险，控制质量安全，担当社会责任。　　超大特强台风侵袭破坏玻璃面板，暴露了弱点和不足，坏事变好事,可以促进完善进步。超大特强台风虽然百年一遇，但气候变化极端异常气象条件出现概率增大。针对此种环境，必要的适当强化抗风设计，提高玻璃面板的安全可靠性的控制，还是必要的。对台风灾害破坏后的态度　　台风、地震、异常气象等天灾，是不可抗拒的自然破坏。如何认识风险事件：　　a.没有调查就没有发言权。(多闻、多问)　　b.没有数据就不要乱讲。所以要慎于言，不失言，知者不言，言者不知，我们对危害、风险知之甚少、甚浅，基本上“无知也”“空空如也”。　　c.一次风险事件、事故，“未见颜色而言谓之瞽”“ 道听而涂说，德之弃也”。不是哪一个工程、企业、少数人的事，应该将其视为行业、专业共同的责任，这方面的经验、预防、成果应该行业共享。　　d.出了事故不要隐瞒和推卸责任，“小人之过也必文”。　　e.是幕墙问题还是窗问题，要分清。　　f.是材料问题还是结构，是管理还是技术?　　面板破坏后的善后工作　　1.宏观对比　　美国波士顿汉考克大厦，20世纪70年代初期风暴、龙卷风袭击，十分之一玻璃破碎。　　1-1.美国土木工程协会针对1983年阿丽西亚飓风对高层建筑玻璃幕墙严重破坏，专家特别会议分析主要原因：撞击、风压、内压支承平面外屈曲,玻璃挤压、胀缩,安装不合格。　　1-2.组织专门研究试验，经20年风雨的窗玻璃，按断裂力学理论，针对玻璃典型脆性材料试验，计算玻璃破损概率。　　1-3.在上述试验基础上，制定新的ASTM E1300-系列图表，经验曲线。　2.对灾情的态度　　2-1，实事求是调研，没有调查就没有发言权，用数据说话。　　2-2，不是哪个项目、哪个企业、哪些人的事，是整个行业、专业的事。　　2-3，不隐瞒、不掩盖、不推卸责任，勇于担当，不文过饰非。　　2-4，问题导向，视其所以、思其所由，亡羊补牢，预防风险。　　2-5，对出现的问题辩证分析，既不绝对否定，也不绝对肯定，解决问题,技术进步。　　3.中观行动　　3-1，规范的拾遗补缺，重视玻璃面板的问题。　　3-2，材料是基础，应用技术要内涵产品应用，发挥特长，克服特短。　　3-3，玻璃面板在台风中暴露的问题：　　3-3-1，热弯玻璃问题严重，加热、弯曲、冷淬均匀性，强度分布均匀性。安装精准及　　变形适应性.　　3-3-2，开孔玻璃多有破坏，孔边应力、应力集中，柔性接触材料、施工。　　3-3-3，平板玻璃破损概率，预测概率、表面强度、问题缘由。　　3-3-4，夹层玻璃粘结强度，剪切强度、膜片模量、使用温度。　　3-3-5，中空玻璃合格品率，漏气密封、热反射率、使用年限。　　3-3-6，超白玻璃热透射率，反射红外、镀膜环境、使用寿命。　　3-4，玻璃幕墙工程和幕墙玻璃品质一体化：　　3-4-1，玻璃产品出厂质量保证，现场检测实测。　　3-4-2，幕墙工程上墙零容忍破损率，验收条件。　　3-4-3，设计、制造、施工的责任制度，管理体制。　　3-4-4，规范中应用技术和生产技术的衔接、实验、试验、经验数据。　　4.微观具体　　4-1，增加质量要求指标(玻璃面板)，玻璃含铁量、破损率、热反射率、红外线透射率、LOW-E膜使用寿命、检查中空玻璃合格率、夹层玻璃使用温度、抗剪强度、钢化玻璃表面强度、夹层玻璃使用温度、热弯玻璃强度分布……　　4-2，补充设计计算施工规定：等效厚度计算、使用面积、长宽比、风荷载偏大区域选用(热点)、驳爪柔性处置、样品抽查、统计分析、玻璃供应商个性指标,热弯板片安装要求、膜片选择。　　4-3，当下切入点几件事，能否提出技术条件?　　4-3-1，列出增补对玻璃面板性能补充要求指标及个性化统计分析。　　4-3-2，夹层玻璃等效厚度计算、膜片剪切模量取值、使用温度规定。　　4-3-3，玻璃面板打孔的孔边应力取值，减少采用比例。　　4-3-4，平板玻璃四边支承时，玻璃破损率估算及表面强度检测。　　4-3-5，热弯玻璃均匀性工艺参数检查核定及安装要求，普查。　　4-3-6，中空玻璃合格率抽查及出厂质量保证，工作环境温度、紫外线、温度、密封性。　　4-3-7，低辐射镀膜温度LOW-E使用寿命的行业共识。　　4-3-8，降低钢化玻璃表面强度要求，提高半钢化玻璃使用比例。　　4-4，中、长期研究实验工作，建立统计相关关系和经验方程，规范建立在数据基础上。　　结束语　　认识“极端气候风---玻璃表皮”矛盾对立统一体.　　(1), 上海风环境　　沿海,台风,极端异常气候风,最大时风速方向,年平均风速,时最大风速,瞬时风速,横向风.　　(1949~2005年,大于等于6~8级风84次)　　(2),上海风荷载　　负风压,基本风压,建筑表皮风压分布,热点部位,群体效应,风洞试验,计算风工程,重现期,　　(风压分布,正负风压,持续时间)　　(3),幕墙抗风设计　　基本风压重现期取值,建筑表皮不同方向、部位、时间,不同玻璃构件,控制风荷载,玻璃破损概率,安全与经济平衡,开窗问题　　(风荷载、表皮构件、支承构件三要素;主体、维护、附属三结构.维护墙面、屋面、装饰遮阳构件三系统)关于本文作者萧愉先生　　如果你还不认识萧愉，那小编得赶紧先帮你补补课了，在幕墙行业，这可是知名度相当高的大咖哦!萧愉说　　极端风气候对幕墙玻璃的破坏”这个题目，是我近年来重点思考的一个问题。幕墙专业人要多一些、深一些学习和了解风气候特别是极端风气候的常识，覆面材料特别是玻璃面板的知识。要重视分析“风—玻璃”这一对矛盾统一体。对风的作用下，玻璃面板的表现，覆面抗风设计应有更大的关注和改善。　　1.既有幕墙的现场检查，可考虑重点为弯曲玻璃、开启着连接、塔楼和裙房结合部、点支承、玻璃面板开孔驳爪、底层玻璃门、顶部女儿墙及檐口、转角部位、立面装饰构件和遮阳构件以及自封阳台建筑玻璃等。　　2.对玻璃面板材料定货验收，应重点强调热弯玻璃加工温度、弯曲、冷淬均匀性和强度均匀性指标记录;夹层玻璃两片玻璃间粘结强度、工作温度范围、膜片剪切模量;中空玻璃合格率、气密性、内外片粘结强度、结露状况;开孔玻璃板片，除大面、端部强度外，更应重视孔边应力、应力集中系数;钢化玻璃表面应力（词条“表面应力”由行业大百科提供）强度、破损率、含铁量;超白玻璃低辐射镀膜的使用年限、红外线反射、透射率等。　　3.上海地区有台风侵袭、热带风暴大雨亦时卷来。因此幕墙覆面板片抗风设计，应予特别关注;此外，极端风气候的气象条件，也不容忽视。例如，四川成都虽无台风但异常气象，但2016年8月7日狂风暴雨加冰雹的破坏是严重的。上海亦有过事件案例。对于风荷载的认识有些新的表现，一是强台风袭来时瞬时风速大,基本风压值可能较大超过规范取值;二是负风压在底层较大,似不同于正风压的规律;三是上海地区城市中心年最大风速因建筑密度（词条“建筑密度”由行业大百科提供）、台风路径、寒潮强度变化，似有减少趋势;但应关注高层建筑群体横向风引起相互干扰、风致振动、扭转响应等作用。　　问题导向,目标导向,一家之言,信言不美——萧愉　　编者按　　看完萧总的通篇解读，令人肃然起敬，小编忍不住扪心自问，我们从事幕墙这份工作的初衷是什么?是为了赚一点钱，还是为了回馈社会造福大众，当我们掌握大量技术，并且拥有更多信息的时候，不能再仅仅只思考个人的问题，更应该像萧总那样，在一个合适的场合，去普及、去呼吁，让这个行业的发展之路走得更夯实，让人民大众因为我们这个行业而得到便利!
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