9月中,臺風“山竹”肆虐,廣州、深圳等地都出現(xiàn)高樓玻璃幕墻被臺風吹落事件,驚得人一身冷汗
坡璃幕墻在國內(nèi)公共建筑中大量采用,曾經(jīng)是一種潮流,如令,這種墻體形式最初的現(xiàn)代感、國際化色彩漸漸褪去,逐漸向低成本、高普及轉(zhuǎn)變,甚至走到被濫用的邊緣,隨著使用年限的增加,除了一直飽受詬病的光污染等問題,玻璃幕墻越來越多地暴露出安全隱患。
韓琦(上海建筑設計帥)
玻璃幕墻讓建設顯得十分通透,從外觀上看整片外墻猶如鏡子,能將天空和周圍環(huán)境的景色映入其中。而且,玻璃幕墻有一定的工藝感及藝術感,可以適應任何幾何形狀,能夠充分體現(xiàn)設計師的想象力和創(chuàng)造力。有了這些優(yōu)點,玻璃幕墻這一建筑工藝自上世紀90年代初進入中國后,發(fā)展速度相當驚人。
市場對玻璃幕墻的喜好始終不減,其在建筑設計中的使用已經(jīng)達到濫用的程度:全世界300米、400米、600米以上的超高層建筑中國占—半以上,而這些超高層建筑大部分都采用玻璃幕墻。這些玻璃幕墻占據(jù)了我們各級城市公共建筑的主要立面,窗間墻、樓板以及景觀朝向的要求都在適應玻璃幕墻的前提下被建筑師看成次要問題。
玻璃幕墻流行到今天,我國很多城市的玻璃幕墻建筑都已經(jīng)使用了二十多年。按照現(xiàn)行技術規(guī)范,玻璃幕墻的設計年限不超過25年,而不少廠家對結(jié)構膠承諾的保質(zhì)期僅為10年。隨著時間推移,許多地方的玻璃幕墻建筑可能發(fā)生外墻破裂墜落的危險,這個問題需要建筑的運營者和使用者給予充分的重視。
下一階段,建筑還能大范圍使用玻璃幕墻嗎?回答這個問題,需要明確—個理念,即玻璃幕墻是“幕”更是“墻”。過去最大的問題在于過分強調(diào)“幕”的作用,只是將玻璃幕墻作為一種純粹的裝飾材料,忽略“墻”的一面,其實用性、功能性和使用年限都考慮不足。
未來,并非不能在大型公共建筑和標志性建筑上大量運用玻璃幕墻,但是在設計之初,就要充分考慮玻璃幕墻的耐久性、自潔性要求,再不能只圖外觀裝飾效果,如果設計做不到兼顧實用性、功能性,那就不宜使用玻璃幕墻。
黃少志(高級工程師)
隨著第—代建筑玻璃幕墻保質(zhì)期的臨近,玻璃墜落、幕墻開裂、雨水滲透、保溫性能差等多種問題越來越明顯地暴露出來。
首先是光污染和高耗能。大型玻璃幕墻就像一大塊幾十米寬、近百米高的巨大鏡子,在太陽光下閃光,對地面車輛和紅綠燈進行多次反射。反射光進入汽車內(nèi),會造成司機的視力錯覺,可能誘發(fā)交通事故。反射光進入到附近建筑的室內(nèi),可使室溫平均升高4~6℃,長時間在白色光亮污染環(huán)境下,也可能引發(fā)住戶神經(jīng)衰弱。
一般建筑窗與墻的單位耗能比例為6:1,大面積采用玻璃幕墻的建筑其耗能是普通建筑的4倍以上。
更嚴重的問題是高空玻璃破碎、結(jié)構膠失效、防火性能差。玻璃幕墻耐火隔熱性很低,遇到烈火,玻璃會軟化甚至融化。
針對上述情況,在使用玻璃幕墻時必須有充分的規(guī)劃。
第一,在設計玻璃幕墻時,旁邊應盡可能安排林蔭道和綠地,使反射光被樹木吸收,以改善和調(diào)節(jié)光照環(huán)境。在制訂城市主干道規(guī)劃時,應包括臨街的光環(huán)境規(guī)劃,限制玻璃幕墻的廣泛分布和過于集中,尤其注意避免在并列和相對的建筑物上全部采用玻璃幕墻。在周圍環(huán)境開闊且景觀優(yōu)美的地段,對于商業(yè)、貿(mào)易、旅游、娛樂建筑可以建造玻璃幕墻,但也要考慮適當?shù)慕ㄖg距,控制這一地段玻璃幕墻分布的總量。
第二,玻璃制造廠家應對玻璃制造過程全程監(jiān)控,盡量減少含鎳材料與玻璃原材料相接觸?;蛘邔纹摶A?、鋼化中空玻璃換成夾層玻璃,如果硫化鎳雜質(zhì)變形而導致玻璃破裂,碎片可仍舊黏附在膠片上,不至于形成玻璃雨造成嚴重危害。
第三,在施工過程中,應根據(jù)建筑不同的防火要求進行設計。對于有一般防火要求的,玻璃采用玻璃磚、鋼化玻璃、小塊平板玻璃等;對于防火要求較高的建筑,采用夾絲玻璃、符合防火玻璃、防火中空玻璃等。
劉忠偉(高級工程師)
玻璃幕墻長期受風吹、日曬、雨淋等不利因素影響,對其耐候性、耐腐蝕性的要求是非常高的。
以常見的隱框玻璃幕墻為例,這種玻璃幕墻沒有用以夾持玻璃并承重的鋁合金外框,完全是依靠硅酮結(jié)構膠把成千上百塊玻璃(大部分是熱反射鍍膜玻璃)黏結(jié)在鋁型材附框上,通過鋁合金壓板將附框固定在橫通和豎通組成的框格上。玻璃之間的縫隙用縫隙用密封膠填充,整個玻璃幕墻表面形成一個大面積玻璃平面。
正是由于玻璃幕墻結(jié)構的這種特殊性,涉及材料種類多,技術要求高,只有正確的結(jié)構設計計算、優(yōu)質(zhì)合格的材料選用、規(guī)范的工藝流程以及高素質(zhì)施工隊伍四個要素兼?zhèn)?,才能將玻璃幕墻的破碎隱患降到最低。
理想狀況下,建筑單位招標前必須完成玻璃幕墻的設計,由具有相應建筑幕墻設計資質(zhì)的單位做出規(guī)范可靠的設計計算書、詳細的材料選用說明、完備可行的施工圖,并經(jīng)過國家認可的審圖機構審核。
但現(xiàn)實中,招標單位無限價招標或標底低于成本價、施工企業(yè)超低價投標的現(xiàn)象時常發(fā)生。一邊是工料成本大幅度提高,一邊是建造價格翻滾式跌落,這是極為不合理的現(xiàn)象,反映出建筑裝飾市場競爭的慘烈,也為玻璃幕墻質(zhì)量粗劣埋下安全隱患。
具體施工中,很多招標單位沒有幕墻施工設計圖紙,只憑著土建圖紙進行招標,幕墻種類、材料品種規(guī)格、基礎結(jié)構形式不確定,施工單位的報價缺乏根據(jù),整個流程十分盲目。中標后倉促設計,且大多數(shù)施工單位就是設計單位,為了降低成本節(jié)約造價,設計常常過于簡化。
當下,已經(jīng)到了對玻璃幕墻好好反思的時候,有些老化嚴重的玻璃幕墻,該加固還是更換,必須早作綢繆,不要等釀成事故悔之莫及,而新的玻璃幕墻在施工前,則一定不能再走低價中標、盲目施工的老路。
楊詩超(廣東省建筑科學研究院研究員)
根據(jù)業(yè)內(nèi)統(tǒng)計數(shù)據(jù):各種幕墻在公共建筑和低層建筑中所占的比例分別為,玻璃幕墻占45%,鋁板占26%,石材和其他占29%,至于500米以上的建筑工程,玻璃幕墻幾乎占了100%。
既然玻璃幕墻存在安全隱患,為什么國內(nèi)的超高層建筑仍然要廣乏地使用呢?實際上,目前玻璃幕墻應用于超高層建筑依然有其不可代替性。
玻璃幕墻—般每平米49~90公斤,只相當于傳統(tǒng)材料的1250%~20%,這是其他任何材料不能達到的。比如,沙特王國大廈,高度1007米,玻璃幕墻重量占總重量的1%;上海中心大廈高632米,玻璃幕墻重量也是總重量的1%。
玻璃透光、輕質(zhì)、高強、耐久,其他材料無法同時具備這四大特點。從設計美學上看,設計師也不喜歡其他金屬質(zhì)感材料。種種因素決定了玻璃在超高層建筑當中的地位很難被廣泛代替。
歐美國家在發(fā)現(xiàn)玻璃幕墻存在諸多安全隱患和不夠環(huán)保之后,已經(jīng)開始尋找新型玻璃和技術,其中充氬雙層低鐵Low-e玻璃因可調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度而開始被使用,而鋁合金框架和玻璃的結(jié)合也增加了玻璃幕墻的安全性能。
國內(nèi)社會對玻璃幕墻安全隱患的關注度越來越高。2005年,第一部《公共建筑節(jié)能沒計標準》對公共建筑玻璃幕墻占墻面的面積提出具體限制標準。2006年,《既有建筑幕墻安全維護管理辦法》中確定;建筑物為多個業(yè)主共同所有的,各業(yè)主應共同協(xié)商確定—個安全維護責任人,牽頭負責建筑幕墻的安全維護。
2015年,住建部、安監(jiān)總局《關于進一步加強玻璃幕墻安全防護工作的通知》中,明確要求新建住宅、黨政機關辦公樓、醫(yī)院、學校、老年人建筑等,不得在二層及以上采用玻璃幕墻。
現(xiàn)實中還有一個問題待解,玻璃幕墻的檢測維護價格不菲,25年的使用期限過期后,更換費用巨大,很難爭取大部分業(yè)主主動進行檢測。在幕墻維修方面,武漢、深圳、杭州、上海等各個城市已經(jīng)開始探索出路,并取得不少實效。