玻璃幕墻大約于20世紀(jì)80年代傳入我國,深圳、廣州、北京、上海等大中城市,大面積采用玻璃幕墻的建筑隨處可見,但是,光污染中的“白色污染”,在城市建筑中使用的玻璃幕墻就是典型的白亮污染制造者。玻璃幕墻的光污染,是指高層建筑的幕墻上采用了涂膜玻璃或鍍膜玻璃,當(dāng)直射日光和天空光照射到玻璃表面時(shí)由于玻璃的鏡面反射(即正反射)而產(chǎn)生的反射眩光。生活中,玻璃幕墻反射所產(chǎn)生的噪光,會導(dǎo)致人產(chǎn)生眩暈、暫時(shí)性失明,常常發(fā)生事故。
首先,光污染是制造意外交通事故的兇手。矗立在交通繁忙道路旁或十字路口上的一幢幢玻璃幕墻大廈,就像一大塊幾十米寬、近百米高的巨大鏡子,在太陽光下熠熠閃光,并對地面車輛和紅綠燈進(jìn)行反射(甚至是多次反射)。反射光進(jìn)入高速行駛的汽車內(nèi),會造成人的突發(fā)性暫時(shí)失明和視力錯(cuò)覺,在瞬間會刺激司機(jī)的視線,或使他感到頭暈?zāi)垦?,給行人和司機(jī)造成嚴(yán)重危害。據(jù)北京的一些司機(jī)反映,下午4點(diǎn)左右從西往東開車時(shí),強(qiáng)烈的反光刺得眼睛都睜不開了,若不警惕,這種光污染可能造成交通事故,威脅人們的生命。其次,光污染也給附近的居民生活帶來了麻煩,尤其是那些建在居民小區(qū)附近的玻璃幕墻,會對周圍的建筑形成反光。據(jù)光學(xué)專家研究,鏡面建筑物玻璃的反射光比陽光照射更強(qiáng)烈,其反射率高達(dá)82%~90%。夏日陽光被反射到居室中,使室溫平均升高4~6℃,空調(diào)開支大幅增長,影響人們的正常居住使用。更有甚者,長時(shí)間在白色光亮污染環(huán)境下工作和生活的人,容易導(dǎo)致視力下降,產(chǎn)生頭暈?zāi)垦!?、心悸、食欲下降及情緒低落等類似神經(jīng)衰弱的癥狀,使人的正常生理及心理發(fā)生變化,長期下去會誘發(fā)某些疾病。國家環(huán)保局每年都接到全國各地對光污染的多起投訴,并對此予以高度重視。 此外,玻璃幕墻很容易被污染,尤其在大氣含塵量較多、空氣污染嚴(yán)重、干旱少雨的北方地區(qū),玻璃幕墻更易蒙塵納垢,這對城市景觀而言,非但不能增“光”,反而丟“臉”。又由于一些玻璃幕墻所用材質(zhì)低劣,施工質(zhì)量不高,出現(xiàn)色澤不均勻,波紋各異,導(dǎo)致玻璃幕墻如同哈哈鏡一般。在陽光下,每塊玻璃不是顯現(xiàn)均衡一致的光影,而是四處漫射。顯然,這樣的建筑物,難以使人聯(lián)想到明快、豪華,只能使人感到光怪陸離和滑稽可笑,城市形象也因此大打折扣。光污染雖然危害很大,但只要采取適當(dāng)措施還是可以預(yù)防的。
針對防止玻璃幕墻反光的問題有三招:,選材要選用毛玻璃等材質(zhì)粗糙的,而不應(yīng)使用全反光玻璃;第二,要注意玻璃幕墻安裝的角度,盡量不要在凹形、斜面建筑物使用玻璃幕墻;第三,可以在玻璃幕墻內(nèi)安裝雙層玻璃,在內(nèi)側(cè)的玻璃貼上黑色的吸光材料,這樣能大量地吸收光線,避免反射光影響市民。
玻璃自爆
由于新建建筑在設(shè)計(jì)時(shí)的玻璃板面尺寸越來越大以及各種玻璃幕墻的日益增多,愈建愈高。各種玻璃在安裝后產(chǎn)生破裂“自爆”的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。有的建筑的腳手架尚未開始拆除,玻璃就開始連續(xù)的發(fā)生“自爆”,并且出現(xiàn)傷人事件的發(fā)生。造成媒體、業(yè)主等各方面均認(rèn)為是玻璃的質(zhì)量問題; 而且只有中國才會出現(xiàn)此類現(xiàn)象?!白员敝皇谴罅夸摶Aе械膫€(gè)別現(xiàn)象。但是許多單獨(dú)事例匯集在一起,就成為社會和媒體熱炒的題材。其實(shí),事實(shí)并非如此的。出現(xiàn)玻璃破損現(xiàn)象的因素較多,同樣在國外也出現(xiàn)玻璃“自爆”的“玻璃雨”現(xiàn)象。
所謂的鋼化玻璃“自爆“主要是由于玻璃中存在的微小的硫化鎳、單質(zhì)多晶硅、Al2O3等雜質(zhì)。在外應(yīng)力的連續(xù)作用下,超出玻璃的許用應(yīng)力,而產(chǎn)生的具有“蝴蝶斑“狀態(tài)的破損。
玻璃由于是非晶體結(jié)構(gòu),所以其抗壓能力非常強(qiáng)大,而抗彎曲、抗折和抗扭曲的能力非常弱。其表面抗壓理論強(qiáng)度值可以達(dá)到1200kg/cm2,可是由于生產(chǎn)過程中造成玻璃表面的缺陷。因此在JGJ113-2009《建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》中確定玻璃強(qiáng)度的數(shù)值還是比較低的。 鋼化玻璃的強(qiáng)度比普通玻璃強(qiáng)度高3~5倍。半鋼化玻璃的強(qiáng)度比普通玻璃的強(qiáng)度高1~2倍。玻璃由于其晶體結(jié)構(gòu)的原因,所以其抗壓強(qiáng)度大,而抗彎和抗折的強(qiáng)度低。因此,當(dāng)外界作用于玻璃表層的張應(yīng)力超過玻璃強(qiáng)度允許范圍時(shí),玻璃就會破損。引起玻璃破損的原因主要有:設(shè)計(jì)方面的原因;生產(chǎn)環(huán)節(jié)的原因;運(yùn)輸領(lǐng)域的原因;安裝時(shí)產(chǎn)生的原因;建筑物沉降的原因;人為的原因;天災(zāi)的原因;玻璃原片的質(zhì)量問題;玻璃的“自爆”原因等
形式構(gòu)成
點(diǎn)式玻璃幕墻是新出現(xiàn)的一種支撐方式。點(diǎn)式玻璃幕墻它的全稱為金屬支撐結(jié)構(gòu)點(diǎn)式玻璃幕墻,它一經(jīng)出現(xiàn),在城市發(fā)展很快。
按照支承結(jié)構(gòu)的不同方式,點(diǎn)式玻璃幕墻在形式上可分為以下幾種:
(1)、金屬支承結(jié)構(gòu)點(diǎn)式玻璃幕墻。這是采用多的一種形式,它是用金屬材料做支承結(jié)構(gòu)體系,通過金屬連接件和緊固件將面玻璃牢固地固定在它上面,十分可靠。充分利用金屬結(jié)構(gòu)的靈活多變以滿足建筑造型的需要,人們可以透過玻璃清楚地看到支承玻璃的整個(gè)結(jié)構(gòu)體系。玻璃的晶瑩剔透和金屬結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固結(jié)實(shí),“美”與“力”的體現(xiàn)。增強(qiáng)了“虛”、“實(shí)”對比的效果。
(2)、全玻璃結(jié)構(gòu)點(diǎn)式玻璃幕墻。它通過金屬連接件及緊固件將玻璃支承結(jié)構(gòu)(玻璃肋)與面玻璃連成整體,成為建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)。施工簡便造價(jià)低,玻璃面和肋構(gòu)成開闊的視野,使人賞心悅目,建筑物室內(nèi)、外空間達(dá)到程度的視覺交融。
(3)、拉桿(索)結(jié)構(gòu)點(diǎn)式玻璃幕墻。它采用不銹鋼拉桿或用與玻璃分縫相對應(yīng)拉索做成幕墻的支承結(jié)構(gòu)。玻璃通過金屬連接件與其固定。在建筑中充分運(yùn)械加工的精度,使構(gòu)件均為受拉桿件,因此,施工時(shí)要加以預(yù)應(yīng)力,這種柔接可降低震動(dòng)時(shí)玻璃的破損率。
與傳統(tǒng)區(qū)別
(1)、結(jié)構(gòu)形式:點(diǎn)式玻璃幕墻是采用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的現(xiàn)代結(jié)構(gòu)技術(shù)和玻璃技術(shù)相結(jié)合的一種全新建筑空間結(jié)構(gòu)體系,幕墻骨架主要由無縫鋼管、不銹鋼拉桿(或再加拉索)和不銹鋼爪件所組成,它的面玻璃在角位打孔后,用金屬接駁件連接到支承結(jié)構(gòu)的全玻璃幕墻上。而一般玻璃幕墻則多為平面框式、豎向桿件受力體系的結(jié)構(gòu)。
(2)、玻璃固定形式:點(diǎn)式玻璃幕墻的玻璃是用不銹鋼爪件穿過玻璃上預(yù)鉆的孔得以可靠固定的,而一般玻璃幕墻,如全隱式或半隱式都是用結(jié)構(gòu)膠粘接固定在框架上的。
(3)、構(gòu)件加工:點(diǎn)式玻璃幕墻的主要金屬構(gòu)件,均需車鉆、沖壓機(jī)床的精密加工,成批工廠化生產(chǎn),現(xiàn)場安裝精度高而質(zhì)量好。而一般玻璃幕墻的鋁合金多在施工現(xiàn)場就地用電動(dòng)機(jī)具制作,加工略嫌粗糙,精度不高,效能低。
(4)、玻璃品種與規(guī)格:點(diǎn)式玻璃幕墻所用的玻璃多為低輻射或白鋼化中空玻璃,且對解決城市光污染有一定效果,玻璃規(guī)格限制不是那么嚴(yán)格。而一般玻璃幕墻常采用鍍膜反射玻璃,玻璃規(guī)格一般偏小。