Orientación profesional en estructuras secundarias: elección segura del vidrio para muro cortina
Una cuestión clave en el diseño y construcción de muros cortina de vidrio es la selección razonable de vidrio.
El vidrio es un material muy frágil, por lo que es imposible disponer de un vidrio absolutamente seguro. Existen ciertos riesgos asociados con el uso de vidrio en los edificios. El vidrio de seguridad es sólo un nombre artificial que generalmente se refiere al vidrio con un riesgo relativamente pequeño de lesiones personales (generalmente vidrio templado y vidrio laminado). Algunos países no han adoptado el delicado nombre de vidrio de seguridad.
Debido a que no existe un vidrio absolutamente seguro, la seguridad del vidrio sólo puede ser relativa. Por lo tanto, el vidrio debe seleccionarse razonablemente de acuerdo con los requisitos funcionales de las diferentes partes del muro cortina para lograr una seguridad de uso limitada y minimizar el riesgo de pérdidas personales y de propiedad.
No es necesariamente apropiado estipular de forma general que los muros cortina deban utilizar vidrio de seguridad. Las situaciones de los muros cortina cambian constantemente y no se puede decir simplemente que una palabra sirve para todos. El uso de vidrio templado simple en algunas partes del muro cortina es más peligroso; en algunos casos, si el muro cortina es de vidrio laminado, se convertirá en una jaula de llamas en caso de incendio.
De hecho, en los últimos años, casi todo el vidrio lesionado y dañado ha sido vidrio templado simple clasificado como "vidrio de seguridad" mientras que los muros cortina de vidrio semitemplado, que están clasificados como vidrio inseguro, no han tenido; incidentes de seguridad reportados hasta el momento. Incluso en el caso de ventanas de vidrio flotado normales, no se han registrado accidentes sensacionales con vidrio templado. Si es seguro o no, me temo que tendré que reconsiderarlo.
En segundo lugar, el vidrio templado
(1) En los últimos años, el vidrio templado ha provocado frecuentes accidentes en los muros cortina.
En el siglo XXI, debido a diversas razones, los muros cortina de vidrio se han convertido en el mundo unificado del vidrio templado, y "todo el vidrio de muro cortina es templado" se ha convertido en la corriente principal de la opinión pública. El vidrio semitemplado, muy utilizado en las décadas de 1980 y 1990, ha desaparecido del escenario de la historia. Parece que el temple es omnipotente, y a partir de ahora "nada es difícil en el mundo".
Sin embargo, en los últimos años, los accidentes con vidrio templado han ocurrido con frecuencia, lo que ha provocado muchas lesiones personales y pérdidas de propiedad. Sin embargo, la opinión de que "el vidrio templado significa seguridad" ha sido negada sin piedad. El vidrio semitemplado, llamado vidrio inseguro, no tiene accidentes, pero el vidrio templado, llamado vidrio de seguridad, tiene problemas frecuentes. Esto no puede evitar hacer que la gente reflexione.
En agosto de 2003, una pieza de vidrio templado de 2 metros cuadrados en el quinto piso de un edificio comercial en Tianjin explotó repentinamente, hiriendo la mano izquierda de un profesor de música, dejándolo discapacitado e incapaz de tocar más. La compensación es de 6.600 yuanes.
En julio de 2006, el vidrio templado del piso 36 de un edificio en Jiangning Road en Shanghai explotó, hiriendo a una pareja y dañando un automóvil Toyota en movimiento.
En mayo de 2007, el cristal de un hotel en Jinan explotó y fragmentos parecidos a granizo volaron de seis a siete metros en horizontal. Hace apenas unos minutos acababan de pasar los integrantes de la selección nacional junior de tenis de mesa, lo cual fue una gran desgracia.
En 2005, más de 50 piezas de vidrio templado explotaron en un centro de convenciones y exposiciones en Nanning, y parte del vidrio explotó en el aire a más de 20 metros de distancia del centro del lugar. En ese momento, la Expo ASEAN estaba a punto de inaugurarse y los jefes de estado se reunieron. Para garantizar una seguridad absoluta, fue necesario colocar una película especial antideflagrante a un precio elevado. Cuesta mucho más que el vidrio laminado sugerido al principio.
En 2006, el cristal de un ascensor turístico de un museo recién construido explotó en el aire, rompiendo la mesa de cristal de la cafetería de abajo. Afortunadamente, el incidente ocurrió a las 6 de la tarde, cuando ya era hora de cierre, de lo contrario el resultado habría sido impredecible. Ahora hay que sustituir el cristal por placas de aluminio y los ascensores turísticos ya no se utilizan para hacer turismo.
En 2007, varios trozos de vidrio explotaron en una plaza de Pekín y volaron entre seis y siete metros de distancia, hiriendo a tres personas y dañando el techo de cristal de una estación de metro.
En 2006-2007, 29 piezas de vidrio templado explotaron en un aeropuerto de la provincia de Shandong.
En 2005, un nuevo edificio de oficinas construido por una empresa en Shandong, Jinan, explotó y rompió más de diez pedazos de vidrio, destrozando el BMW que estaba encima.
Desde 2004, el vidrio templado de un edificio de oficinas en Shenzhen ha explotado a un ritmo de 40 piezas por año. En el primer semestre de 2007 se produjeron más de 20 explosiones y algunas personas resultaron heridas. Todavía está explotando.
No hace falta poner más ejemplos.
Por el contrario, el vidrio semitemplado, que se utiliza desde los años 90, no es un vidrio de seguridad, pero hasta el momento no se ha tenido noticia de ningún caso de accidente. Comparando los dos, ¿significa que no son reflectantes?
(2) La autoexplosión del vidrio templado es inevitable.
La autoexplosión es una característica del vidrio templado y es inevitable. Es un conocimiento de la gente de la industria. Para reducir la tasa de autoexplosión, la lámina de vidrio original solo puede optimizarse y someterse a un tratamiento térmico secundario. Aun así, la tasa de autodestrucción del 1‰ ya es el límite y no se puede reducir. Las tasas de autoexplosión de 1/1000 y 2/1000 son productos de alta calidad. En otras palabras, es completamente normal que un proyecto explote por unos pocos o más de una docena de yuanes, y a nadie le resultará extraño.
Pero incluso si un trozo de vidrio se rompe, puede herir a las personas y dañar la propiedad, y las consecuencias pueden ser graves. Es más, si las personas ajenas a la industria no saben que esta es una situación normal, causará problemas en la ciudad y los medios lo exagerarán, lo que dificultará que los fabricantes de muros cortina lo solucionen.
El vidrio que explota automáticamente debe ser reemplazado, pero el costo de reemplazo excede con creces el costo del vidrio en sí. El reemplazo en muros cortina de gran altura y muros cortina de formas especiales es aún más difícil y peligroso.
Es más, una vez que se produce una explosión, significa que pueden ocurrir eventos similares en el futuro, pero se desconoce el momento y el lugar, lo que hace que las personas se sientan inseguras. Cada vez que se analiza el accidente, el propietario del coche siempre pregunta con ansiedad: "¿Seguirá explotando?". Sólo podemos responder con impotencia: "Aún es posible, pero aún no ha alcanzado el estándar".
(3) Los edificios públicos deben utilizar con precaución el vidrio templado.
La práctica de los últimos años ha demostrado que el vidrio templado, como una especie de "vidrio de seguridad", plantea grandes riesgos de seguridad cuando se utiliza en edificios públicos densamente poblados, haciendo que tanto los propietarios como los visitantes se sientan inseguros. Porque no sabemos cuándo ni qué trozo de vidrio explotará repentinamente, provocando una lluvia de balas de vidrio, hiriendo a personas y destruyendo propiedades.
Por lo tanto, cuando tengamos que utilizar una sola pieza de vidrio templado en un edificio público concurrido, debemos tratarlo con precaución y tomar las medidas de seguridad necesarias:
1. tratamiento térmico.
2. Hay un cinturón de aislamiento debajo del muro cortina y no hay instalaciones para atraer a peatones y espectadores. No hay puestos, comedores o puestos de venta contra las paredes del interior. Las raíces de las paredes deben dejarse en los espacios de estacionamiento al aire libre y las raíces de las paredes deben decorarse con plantas verdes o piscinas.
3. Colocar un dosel en la entrada y salida.
4. Los dispositivos metálicos deben disponerse por encima del flujo de personas.
5. Aplicar película a prueba de explosiones.
(4) Reducir la tensión superficial del vidrio templado.
Cuanto mayor sea la fuerza sobre la superficie del vidrio templado y cuanto más profundo sea el grado de templado, más fácil será que explote. Ahora se estipula que la tensión superficial del vidrio templado no debe ser inferior a 90 N/mm2, el propósito es reducir el tamaño del vidrio roto, reduciendo así el riesgo de lesiones.
Sin embargo, una tensión elevada va acompañada de una alta tasa de autoexplosión. Cuando la tensión es superior a 90 N/mm2, el riesgo de autoexplosión aumenta considerablemente. De hecho, mientras haya una explosión, el peligro ya existe y el tamaño de la escoria de vidrio ya no es decisivo.
¿Puedes pensarlo de otra manera: primero evitar o reducir el riesgo de explosión por combustión espontánea, y luego hablar del tamaño de la escoria de vidrio? Mientras no explote, no hay problema grande ni pequeño.
Las normas actuales sobre vidrio evitan este problema. El vidrio con una tensión superficial superior a 90 N/mm2 es vidrio templado y cumple con las normas vigentes. El vidrio con una tensión superficial inferior a 69 N/mm2 es vidrio semitemplado y además cumple con las normas vigentes. El vidrio con una tensión superficial de 69 N/mm2~90 N/mm2 no es nada y no está permitido su uso. De hecho, el vidrio con una tensión inferior a 90 N/mm2 tiene una baja tasa de autoexplosión y es menos peligroso. ¿Qué ocurre? No importa cómo se llamen estas gafas. También se les puede llamar "vidrio cuasi templado" siempre que realmente ofrezcan beneficios de seguridad. Puede dejar que todos lo usen libremente y resumir aún más su experiencia.
Tercero, el vidrio semitemplado
(1) Características del vidrio semitemplado
El tratamiento térmico del vidrio semitemplado es similar al del templado vidrio, pero el grado de templado es bajo. La tensión superficial se controla para que no exceda los 69 N/mm2. El vidrio semitemplado no entra dentro de la definición actual de "vidrio de seguridad".
La tensión superficial del vidrio semitemplado es baja, no hay riesgo de autoexplosión y nunca explotará sin influencia externa, por lo que, en este sentido, es más seguro que el vidrio templado.
Incluso si se rompe bajo la acción de una fuerza externa, los fragmentos formados por las grietas radiales no caerán fácilmente debido a las costuras de pegamento y las muescas a su alrededor. Puede tener tiempo para quitarlo y reemplazarlo.
El vidrio semitemplado tiene una superficie plana, una pequeña distorsión de la imagen y una apariencia hermosa.
(2) El vidrio semitemplado tiene una larga experiencia de aplicación.
Debido a las ventajas anteriores, el vidrio semitemplado tiene una larga historia de aplicación en muros cortina de vidrio en Hong Kong, Macao y el extranjero, y todavía se utiliza en muchos proyectos. De 1990 a 2000, se utilizó vidrio semitemplado en muchos proyectos en mi país y la situación sigue siendo buena hasta el momento.
El edificio del alcalde de Guangzhou fue construido en 1996. El vidrio exterior está hecho de vidrio semitemplado belga chapado en oro de 6 mm y el vidrio de la pared interior está hecho de vidrio flotado CSG de 6 mm. El Centro de Comando de Seguridad Pública de la provincia de Guangdong, construido en 1997, tiene 110 m de altura y utiliza vidrio semitemplado de una sola pieza con revestimiento de color gris plateado de 6 mm procedente de los Estados Unidos. Qingdao Everbright Bank, construido en 1999, utiliza vidrio aislante semitemplado y vidrio revestido de color gris plateado de 6 mm fabricado en los Estados Unidos. En los proyectos mencionados anteriormente que ha manejado el autor, no ha habido ningún accidente de seguridad relacionado con vidrios rotos en los últimos diez años.
El techo iluminado del mercado Xindong'an de Beijing se construyó en la década de 1990, utilizando pegamento laminado semitemplado (vidrio verde y vidrio blanco), y hasta ahora no se han encontrado paneles que se hayan roto por sí solos.
El vidrio semitemplado es relativamente seguro.
(C) El gran muro cortina utiliza vidrio semitemplado.
La altura del techo del Edificio de la Federación Rusa en Moscú es de 341 m y es un edificio de estilo europeo. Diseñado por los Estados Unidos, contratado por la Corporación Estatal de Ingeniería de Construcción de China, Shenyang Yuanda lleva a cabo el proyecto del muro cortina de vidrio. Teniendo en cuenta que el proyecto se encuentra a miles de kilómetros de distancia, una vez que el vidrio explote, será extremadamente costoso reemplazarlo y mantenerlo, por lo que se decidió utilizar vidrio semitemplado en este proyecto. La parte transmisora de luz es un hueco laminado (6 mm 1,14 PVB 6 mm) 16ar 8 mm, y las tres piezas de vidrio son todas semitempladas, la parte opaca es una sola pieza de vidrio de 8 mm con un cielo azul y nubes blancas impresas; que también es semitemplado.
La Torre de Televisión de Guangzhou, actualmente en construcción, es la torre independiente más grande del mundo. La altura total es de 620 m, la altura del muro cortina es de 430 m y el área total del muro cortina es de 32.000 metros cuadrados. Compuesto por más de 5.000 placas triangulares, sándwich huecas de doble capa: (8mm 1,52 SGP 8mm Low-E) 12A (8mm 1,52 SGP 8mm). La torre es más gruesa en la parte superior e inferior, más pequeña en el medio y tiene forma de paraboloide hiperbólico. Teniendo en cuenta la gran variedad de tipos de vidrio, es extremadamente difícil reemplazar el vidrio en altitudes elevadas, y todo el vidrio es semitemplado.
Guangzhou Zhujiang New Town West Tower, otro proyecto en construcción en Guangzhou, es un edificio complejo de 432 m de altura con una fachada que se curva en ambas direcciones. Compara las dos opciones de vidrio templado y vidrio semitemplado. Es extremadamente difícil reemplazar el vidrio en altitudes elevadas y prevenir la autoexplosión es la principal prioridad de todos. Después de discutirlo, se decidió utilizar vidrio aislante laminado (8 mm 1,52 PVB 8 mm) 12A 1 mm. Las tres piezas de vidrio son todas semitempladas.
4. La estructura portante de vidrio se rellena con una única pieza de vidrio templado.
Aunque el vidrio templado simple se denomina vidrio de seguridad, tiene dos defectos fatales y no es adecuado como estructura de vidrio portante:
1. Autodestrucción sin causas externas;
2. Después de la autoexplosión, saldrá volando, perdiendo instantáneamente su capacidad de carga o provocando la caída de personas y objetos.
(1) Vigas y columnas de vidrio de carga
Las nervaduras de vidrio de carga (columnas de vidrio) del muro cortina totalmente de vidrio y las vigas de vidrio del techo de iluminación natural son las estructuras de soporte del vidrio de fachada. Una vez que las vigas de vidrio explotan y salen volando, los paneles pierden soporte y el muro cortina o el techo de iluminación colapsarán, provocando graves consecuencias. En Pekín se produjo un accidente en el que el muro cortina de cristal del vestíbulo se derrumbó debido a la autoexplosión de las nervaduras de cristal.
Las vigas y nervaduras de vidrio deben ser de vidrio laminado. Los soportes puntuales deben utilizar vidrio laminado templado; al calcular la tensión en el punto de apoyo también se puede utilizar vidrio laminado semitemplado. Si la altura del muro cortina de vidrio es superior a 8 m y es difícil utilizar vidrio laminado, se prefieren las nervaduras de vidrio flotado. Aunque las barras de vidrio flotado no son vidrio de seguridad y no pueden garantizar una seguridad absoluta, al menos no explotarán repentinamente. E incluso si se rompe debido a factores externos, no volará y desaparecerá repentinamente. Después de romperse, permanecerá en su lugar para soportar temporalmente el panel para reparaciones de emergencia, a fin de no causar un accidente importante como el colapso del panel.
(2) Suelo de cristal, peldaños de escalera de cristal, barandillas de cristal.
La razón por la que no se utiliza vidrio templado monocapa en estas partes es para evitar la autoexplosión y el vuelo hacia abajo. Hoy en día, las barandillas de muchos edificios públicos siguen siendo de vidrio templado de una sola pieza y ha habido demasiados incidentes de personas heridas tras una autoexplosión. Cuando se requiera una sola pieza de vidrio templado para una valla, su espesor no debe ser inferior a 10 mm y debe revisarse en cualquier momento. Una vez que explota, debe repararse y reemplazarse a tiempo.
Verbo (abreviatura de verbo) iluminación de techo vidrio
Actualmente existe controversia sobre si en la iluminación del techo se utiliza vidrio templado monocapa o vidrio laminado, porque ninguno de los dos se puede garantizar cuando Utilizado en el techo de iluminación. Absolutamente seguro. El vidrio templado simple explotará, saldrá volando, herirá a las personas y destruirá objetos; pero el vidrio laminado templado se doblará y caerá en su conjunto después de la autoexplosión, lo que también es muy peligroso. Ambos accidentes ocurrieron en China.
Ambos tipos de vidrio no son ideales, sólo se busca el menos peligroso. Se puede utilizar una sola pieza de vidrio templado por debajo de una altura de 5 m. En otros casos, es mejor utilizar vidrio laminado. Para evitar que el vidrio laminado caiga en su totalidad, el marco de vidrio no debe tener más de 1,6 mx 1,6 m; la profundidad del vidrio en la ranura no debe ser inferior a 22 mm. Para vidrio laminado con soporte de marco. Se debe preferir el vidrio hecho de vidrio flotado y vidrio semitemplado porque esto puede evitar el problema de la autoexplosión y el reemplazo del vidrio, y cuando se rompen en pedazos grandes, tienen una cierta capacidad de carga residual y rigidez y no se romperán fácilmente. abollados, arrancados o caídos, por lo que son relativamente seguros.
6. No dejes que la casa se convierta en una jaula de fuego.
Debido a la comprensión incompleta de la connotación de "vidrio de seguridad para muro cortina", algunos proyectos utilizan vidrio laminado para todo el muro cortina. El vidrio laminado no teme los impactos fuertes, no se rompe y no sale volando, por eso se le puede llamar vidrio de seguridad. Pero si todas las paredes exteriores del edificio están hechas de vidrio laminado y no hay suficientes pasajes de evacuación y equipos automáticos contra incendios, en caso de incendio, las puertas y ventanas quedarán bloqueadas y no habrá puertas de escape.
Especialmente en lugares públicos y oficinas de poca altura y edificios residenciales que dependen principalmente de protección contra incendios externa, si se utiliza todo vidrio laminado, una vez que se produce un incendio, los bomberos no podrán romper el vidrio para rescate, y las personas atrapadas en el interior tampoco podrán romper la ventana para escapar, el vidrio de seguridad se convierte en un desastre de seguridad. Por lo tanto, los muros cortina de estos edificios deben estar parcialmente acristalados con salidas de emergencia de un solo acristalamiento y estar claramente señalizados.
7. Vidrio apoyado en punta
El vidrio apoyado en punta producirá una gran tensión local en el punto de soporte (incluido el soporte de garras de acero y el soporte de madera contrachapada). El vidrio flotado tiene poca resistencia y es difícil de soportar. Es mejor utilizar vidrio templado de alta resistencia y sus productos. Se da prioridad al uso de vidrio laminado templado y vidrio laminado aislante templado. Por supuesto, después del cálculo, si la tensión en el punto de tensión es pequeña, es más beneficioso elegir vidrio laminado semitemplado.
El vidrio laminado en vidrio aislante debe colocarse en interiores.
Al utilizar vidrio templado monocapa apuntalado, también hay que prestar atención a su autoexplosión.
8. Vidrio cortafuegos
El vidrio resistente al fuego utilizado en muros cortina de vidrio y techos de iluminación debe ser vidrio de cesio-potasio de una sola pieza. Se utiliza principalmente para:
1. Cortafuegos horizontales (800 mm de alto) entre pisos con requisitos de transmisión de luz y cortafuegos verticales transparentes (1,0 m de ancho) en los lados izquierdo y derecho del cortafuegos en el piso.
2. Sellado a prueba de humo entre capas con requisitos hermosos y transparentes.
3. El cortafuegos transparente divide el suelo en dos zonas de fuego.
4. Encapsulamiento ignífugo alrededor de terrazas interiores con suelos.
El límite de resistencia al fuego del vidrio ignífugo de cesio-potasio puede alcanzar de 1,0 a 2,5 horas, mientras que los perfiles de aluminio tienen un punto de fusión bajo y poca resistencia al fuego, y no pueden usarse como estructura de soporte para llamas. vidrio retardante. El vidrio ignífugo suele estar soportado por una estructura de acero y, si es necesario, se añade un revestimiento ignífugo a la estructura de acero.
Para lograr una transparencia total, el muro cortina exterior de vidrio blanco lenticular del Shenzhen TV Center no utiliza lana de roca para el sellado a prueba de humo entre las capas, sino que utiliza vidrio ignífugo de cesio y potasio de 8 mm de espesor.
Hay un gran patio de 31×36 m en el centro del Centro de Televisión de Beijing, a casi 200 m de altura. Debido a los requisitos de seguridad contra incendios, está rodeado por paredes de vidrio resistente al fuego y el gran patio se convierte en una partición independiente resistente al fuego. La Torre Oeste de Guangzhou (430 metros de altura) en construcción también tiene un patio triangular de varias capas, parte del cual también estará cerrado con vidrio resistente al fuego.
9. Tomar medidas de diseño y construcción para reducir la rotura de cristales.
En los proyectos actuales se rompe una gran cantidad de vidrio, algunos son causados por la autoexplosión del vidrio, otros son causados por cambios de temperatura y muy pocos son realmente dañados por fuertes vientos y terremotos. Muchos daños se pueden reducir mediante medidas de diseño y construcción.
(1) Razones de diseño
1. Hay demasiados puntos de soporte de vidrio. Debido a que el edificio requiere una gran superficie de vidrio, se utilizan seis u ocho puntos o cuatro o seis puntos más un par de soportes laterales. La tensión desigual en tantos puntos de apoyo puede romper fácilmente el vidrio.
2. La sujeción en el soporte es demasiado fuerte, el cabezal de soporte puntual no tiene bisagra, el vidrio está demasiado apretado en la ranura y es difícil que la placa de vidrio gire.
3. Si el espacio entre los paneles es demasiado pequeño, el vidrio morirá después de la expansión. Recientemente, el autor vio el muro cortina de marco oculto de un solo vidrio de un edificio de oficinas en Linzhi, Tíbet. El vidrio se rompió más de 30 veces, con muchas grietas paralelas a las uniones de las tablas, y el vidrio se apretó y se arqueó hacia afuera. Esto se debe a que el ancho de la costura es inferior a 8 mm, la diferencia de temperatura entre el día y la noche en el Tíbet es grande, el vidrio se expande con el sol durante el día, la costura es estrecha, el sellador se vuelve duro y la deformación en el plano del vidrio es limitado y sólo se rompe el arco exterior.
(2) Razones constructivas
1. Los bordes o biseles de algunos vasos no son muy buenos; algunos vasos incluso no tienen ningún borde y los bordes y esquinas no están procesados, lo que los hace propensos a explotar o romperse.
2. Instalación forzada. El vidrio templado es desigual, con soportes multipunto desiguales, de baja altura y no se puede instalar con fuerza. La tensión de instalación inicial es demasiado grande, lo que provoca que una gran cantidad de vidrio explote o se rompa.
3. La ranura metálica para instalar el vidrio es demasiado estrecha y las superficies de hormigón y granito están cerca de la superficie del vidrio, lo que limita la deformación del vidrio.
4. La junta de vidrio es demasiado delgada, algunas incluso miden solo 2 mm. A medida que el vidrio se expande, muere en el fondo de la piscina.
5. El sellador no está calificado, endurecido y es inelástico.
X. Nudo
No existe un vidrio de seguridad absoluta, y existen ciertos riesgos al utilizarlo. Seleccionando racionalmente los tipos de vidrio y tomando las medidas necesarias de diseño y construcción, se puede lograr una seguridad de uso limitada del vidrio.