隱框玻璃幕墻是幕墻中應用最早、最多的基本幕墻形式之一。隱框玻璃幕墻完全依靠矽酮結構膠把玻璃板塊粘結在鋁合金型材上。一旦矽酮結構膠出現脆化、老化或與玻璃、鋁型材粘結不牢，極易發生玻璃板塊脫落的事故。本期中建研咨詢主要為大傢分析一下中空玻璃外片墜落的原因。
1、外片墜落現象
某工程自2004年竣工後發生瞭20多處開啟扇中空玻璃外片脫落現象，典型現場見下圖，該工程采用的玻璃為6+9A+5中空鍍膜玻璃。
經檢查，該工程的中空玻璃邊部為粘結界面破壞，邊部鍍膜層未進行除膜處理，底部無金屬托條。
在幕墻質量事故的鑒定中發現造成外片玻璃墜落的主要原因如下：
(1) 二道密封膠選用不當；
(2) 結構膠粘結尺寸過小；
(3) 邊部密封失效；
(4) 底部無托條。
2、二道密封膠選用不當
中空玻璃密封分為單道密封和雙道密封，單道密封一般采用復合密封膠條，雙道密封的一道為丁基膠，二道為矽酮膠或聚硫膠。
《玻璃幕墻工程技術規范》JGJ 102-2003規定玻璃幕墻中空玻璃采用雙道密封，隱框、半隱框及點支承玻璃幕墻中空玻璃二道密封膠應采用矽酮結構膠；明框玻璃幕墻中空玻璃二道密封膠宜采用聚硫膠或矽酮結構膠。
矽酮結構膠是隱框幕墻的關鍵材料，連接著玻璃與金屬型材，見下圖，直接關系著建築幕墻的耐久性和安全性。雖然矽酮膠和聚硫膠的粘結強度均較高，但聚硫密封膠耐紫外線性能較差，並與幕墻用矽酮建築密封膠相容性較差，因此，隱框中空玻璃的二道密封膠應為矽酮結構膠。
早期一些玻璃幕墻，存在對規范不瞭解、理解不到位或溝通協調有問題，部分工程中空玻璃錯誤采用聚硫膠，為隱框幕墻用中空玻璃質量安全埋下瞭隱患。特別當大風天氣或陰雨天過後，玻璃出現墜落現象。
某隱框幕墻中空玻璃發生外片墜落，掠過行人頭頂後砸壞一輛汽車，檢測發現該中空玻璃二道密封膠為聚硫膠。
3、結構膠粘結尺寸不足
隱框玻璃幕墻用中空玻璃二道密封膠承受著外片玻璃所受的風荷載及自重荷載作用，要求密封膠有足夠的粘結強度。
《玻璃幕墻工程技術規范》JGJ 102-2003給出瞭中空玻璃與鋁框間矽酮結構膠的設計方法，但是沒有強調在隱框、半隱框幕墻中，也是需要中空玻璃二道密封膠來粘結玻璃的內外兩片的，因此當設計人員經驗不夠豐富時，會忽略二道密封膠的受力計算，而是僅僅按照構造尺寸，導致二道密封膠承載能力不夠。
某2006年竣工的項目發生開啟扇中空玻璃外片脫膠墜落，開啟扇為隱框中空玻璃，尺寸1.5m×2m。查閱資料發現，該工程風荷載標準值為2kPa，無相關結構膠受力和變形設計文件。
經復核，該幕墻中空玻璃結構膠應滿足：
(1) 自重荷載作用下，結構膠寬度最小為9.4mm；
(2) 風荷載作用下，結構膠寬度最小為10.5mm。
然而該工程的實際結構膠粘結寬度僅5mm，承載能力嚴重不足。
該幕墻中空玻璃結構膠粘結厚度為6mm，按北京地區玻璃溫度-15℃～70℃變化驗算，變位能力大於4％時變形應力小於強度設計值，因工程文件缺失而無法判斷是否符合設計要求。
可見，對於隱框中空玻璃，處瞭需要設計計算中空玻璃和框間結構膠，還需計算中空玻璃內外片間結構膠的寬度、厚度和變位能力。
4、邊部密封失效
使用充油膠、打膠質量差、邊部未除膜或除膜不徹底、結構膠老化等均會造成中空玻璃密封失效，密封失效也會造成中空玻璃外片墜落。
充油膠指充白油密封膠，白油揮發會導致矽酮結構膠脆化和開裂，白油與丁基膠接觸時會溶解丁基膠，從而造成水汽進入導致中空玻璃失效。
部分工程中采用手工打膠工藝，可能出現丁基膠斷續，使得丁基膠失去水汽密封作用，形成瞭水汽進入中空玻璃通道。
結構膠與金屬膜層相容性較差，若打二道密封膠時鍍膜玻璃邊部未除膜或除膜不徹底會造成中空玻璃粘結強度不足或失效。
長期暴露於室外的矽酮結構膠因受雨水、光照等侵蝕，其性能老化會導致承載力性能及變形性能降低。
因此，工程中應保證矽酮結構膠質量、打膠質量和邊部粘結面質量，避免出現充油膠、邊部未除膜或除膜不徹底、打膠質量不穩定等問題。
5、底部無托條
矽酮結構膠的短期荷載強度設計值為0.2N/mm2，永久荷載強度設計值為0.01N/mm2，兩者相差20倍，因此，中空玻璃的設計需要考慮長期荷載作用效應。
《玻璃幕墻工程技術規范》JGJ 102-2003規定，對於隱框或橫向半隱框玻璃幕墻，每塊玻璃下端宜設置兩個鋁合金或不銹鋼托條，托條應能承受該分格玻璃的重力荷載作用。
然而，有的工程忽略瞭這條規定，或者僅用托條托住瞭內片玻璃，典型底部無托條隱框開啟扇如下圖所示。
若隱框中空玻璃底部無托條，中空玻璃內外片間、中空玻璃與框間矽酮結構膠將長期承受重力荷載，存在外片或整體墜落的安全隱患。
因此，隱框玻璃幕墻的中空玻璃底部應設有可靠托條，且托條應同時托住內、外片玻璃，避免矽酮結構膠承受長期荷載作用。
6、結論
中空玻璃外片墜落是隱框玻璃幕墻及開啟扇典型事故之一，造成的原因主要有：二道密封膠選用不當、結構膠粘結尺寸不足、邊部密封失效、底部無托條等。
防止隱框玻璃幕墻外片墜落的措施有：
(1) 隱框玻璃幕墻的二道密封膠應采用矽酮結構膠，不能采用聚硫膠。
(2) 隱框幕墻中空玻璃和框間結構膠以及中空玻璃內外片間均應進行結構膠寬度、厚度和變位能力的計算。
(3) 矽酮結構膠質量、打膠質量和邊部粘結面質量應得到保證，避免充油膠、邊部未除膜或除膜不徹底、打膠質量不穩定等問題。
(4) 隱框玻璃幕墻和開啟扇的底部應設可靠托條，避免中空玻璃內外片間、中空玻璃與框間矽酮結構膠承受長期重力荷載作用。
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