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干货:为什么高层建筑的玻璃幕墙不设栏杆?

2018.10.27 | , , , ,
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作者:DOP
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引言

幕墙落地玻璃设置栏杆是目前幕墙设计中争议很多的一个问题。由于一些老规范还在,技术又已经过时,因而引出不少麻烦。

本文就当前国内外工程的实际,介绍一些可行的做法,供幕墙设计参考。

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01

许多项目落地玻璃未设防撞设施

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北京瑜舍大酒店

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酒店幕墙

目前国内外许多建筑楼面的落地玻璃没有设置栏杆,虽然我们从外观上不了解是采用了夹层玻璃还是仅仅用单层玻璃或单层玻璃的中空玻璃,但是肯定一点是:

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并非所有的落地玻璃都必须设置栏杆,至少相当多的已建工程未做栏杆也已经正常使用多年,并不令人担心。

02

夹胶玻璃可保证人们安全

单夹胶落地玻璃可不设栏杆:

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单片落地玻璃(浮法玻璃、半钢化玻璃和钢化玻璃)被撞击后有可能飞散,使室内人员有向室外坠落的危险。幕墙落地玻璃设置防撞装置是为了防止这一个危险的发生。

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夹胶玻璃

事实1:

夹胶玻璃是不飞散玻璃,尽管撞击可以打破玻璃,但是无法穿越夹胶玻璃板块。玻璃幕墙采用不可飞散的夹胶玻璃后,消除了室内人员穿出室外而坠落的危险,所以可不设置防撞栏杆。

双夹胶中空落地玻璃更可不设置栏杆:

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广州塔

广州塔高达600m,玻璃幕墙达460m,由于采用双夹胶中空玻璃,更不必设栏杆了。

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首都机场

首都机场T3航站楼,外幕墙落地板块2.5m×3.2m,12mm钢化双夹胶中空;内愿断钢化夹胶。然有可能受到旅客和行李车的撞击,也未设置栏杆。

外夹胶内单片中空的落地玻璃也可不设栏杆:

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上海环球中心

许多超高层建筑玻璃幕墙采用外玻璃夹胶,内玻璃单片(钢化或半钢化)的做法。虽然内单片玻璃有破碎的可能,但是由于外玻璃夹胶,不存在人员坠落的危险,所以也可不做栏杆。超高层建筑,玻璃幕墙都是外玻璃夹胶,内玻璃单片,这些工程均不设栏杆。

当然,幕墙的横梁最好调整到在900毫米左右的高度布置,这样会更安全。

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广州利通广场是目前国内配置最高的玻璃幕墙?(不是上海中心?)

58层,303m高。玻璃高度4.2m,每层一块,不设中间横梁,宽度1.5m和2.5m,外玻超白半钢化SGP夹胶,内玻超白钢化,锯齿形墙面。

大型玻璃不设置栏杆,充分显示超白玻璃的通透性能。

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世界最高的建筑——迪拜哈里法塔(828m),其玻璃幕墙面积达10万m2。外玻璃采用8mm半钢化,中空层16毫米,内玻璃为(6mm+6mm)夹胶。

内玻璃是夹胶玻璃,不会飞散,而且三片玻璃均采用了超白玻璃,自爆的可能性很小?(超白玻自爆可能性小吗?),所以162个楼层的落地玻璃都未设置栏杆或其他防撞设施。许多楼层仅仅在400mm处有玻璃幕墙的铝横梁。

厚度10mm以上的钢化落地玻璃可以不设栏杆:

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多个有限元计算分析表明:10mm以上厚度的钢化玻璃可以抵抗人身体的撞击而不会破碎;

钢化玻璃1.2m×2.9m,厚度10mm,承受1.4X150kg的集中冲击力,其最大弯曲应力仅为45N/mm2,远小于其抗弯强度。耐撞击试验也充分证明了这个结论。

实际上,很多工程中10mm厚度的钢化玻璃已作为独立的玻璃栏板使用,这就表明其耐撞击性能已经客观上被承认。何况幕墙玻璃并非悬臂安装,而是四边支承,工作条件要好得多。

这里延伸出了有关栏杆玻璃的知识,栏杆玻璃的厚度要求是不小于16mm的玻璃。且最好是使用夹胶玻璃。

03

有些幕墙不设栏杆

全玻幕墙、点支幕墙和索网幕墙很多都不设栏杆

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建筑师选用全玻幕墙、点支玻璃幕墙,尤其是选用索网玻璃幕墙,都是为了尽量通透,不希望增加一点遮挡。哪怕是一根细细的栏杆,往往建筑师都无法接受。

所以全玻幕墙、点支和索网玻璃幕墙在地面或者楼面处常常不让设置栏杆。只要玻璃采用了夹胶,不可能飞散;

或者采用了10mm以上厚度的单片钢化玻璃,人体不可能撞碎,我们就可以同意这个要求,为建筑功能和建筑艺术创造更好的条件。

04

底层落地玻璃可不设防撞栏杆

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试验和计算分析表明:

10mm及以上厚度的钢化玻璃,正常人是无法将其冲击破碎的;夹胶玻璃更无飞散之虑。加之底层室内外楼地面标高相近,不至于发生坠落危险。底层落地玻璃是否设置栏杆可酌情处理,从国内外已建工程来看,大多数都不设栏杆。

05

双层幕墙的内幕墙落地玻璃

可以不设栏杆

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双层通风玻璃幕墙类似于中空玻璃,它也是由外玻璃和内玻璃构成,只不过两片玻璃的距离大一些,这应该说会更安全一点。只要外玻璃是夹胶的,不管内玻璃如何破损,人总是掉不下去的。何况内幕墙总要有门通行,落地玻璃门也不可能设个妨碍交通的栏杆。

再退一步说,有了外幕墙,内幕墙就相当于一道室内的玻璃隔断,又有谁在室内玻璃隔断两侧各做一道栏杆呢?

06

各种各样形式的防撞设施

《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第4.4.5条规定设置“防撞设施”,并不单指必须是独立的落地栏杆。实际上,目前在许多工程中也采用了多种形式的防撞设施。

在立柱平面内设置水平金属管:

在立柱平面内、离开玻璃内表面一定距离,设置一根或数根水平的金属管作为防撞设施,既美观,也十分有效。金属管多为不锈钢管,两端固定在立柱上,不占用室内空间,也便于清扫。

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上海环球金融中心高495m,一般楼层不设置防撞设施。考虑到440m观光层观众很多,行动难以控制,特别设置了一道金属管防护。到了480m的玻璃空中走廊,同样也加了一道防撞金属管。

夹胶或钢化玻璃拦板

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在幕墙玻璃的内侧,设置夹胶玻璃或钢化玻璃的拦板也是有效的防撞设施。为可靠防止撞击,夹胶玻璃的单片玻璃厚度不应小于6mm;钢化玻璃的厚度不应小于10mm。

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玻璃可以对边支承或点支承在立柱上。

拉杆或拉索、金属网防撞设施

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可以在幕墙立柱之间张拉不锈钢拉杆或不锈钢绞线,有预拉力、张紧的索杆有良好的防护性能,而且其弹性可以避免室内人员碰撞时产生人身伤害。有时也还可以附加一根刚性杆件。也可以在落地玻璃前面设置金属网防护。

利用横梁作为防护设施,不另外增加构件:

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最省事的办法是在0.8m~1.2m范围内设置玻璃幕墙的横梁,直接认为这些横梁就是防护措施,不再另行安排其他的附加设施。

结论:为什么玻璃幕墙

不用做建筑的临边扶手?

结论一:

想要幕墙安全,防撞,不一定需要设置栏杆也可以很安全。

1、夹胶玻璃是非飞散玻璃,室内人员不可能穿过夹胶玻璃向室外坠落。只要采用夹胶玻璃,即使内玻璃或内幕墙的单片玻璃破碎,也不致于引发人身安全问题。尤其是双层幕墙,内幕墙设置玻璃门后,实际上也无法设置单独的栏杆。

国内外采用夹胶玻璃的幕墙,落地玻璃不设栏杆的实例很多,从已有的经验来看,安全上没有问题。

2、厚度10mm以上的钢化玻璃或钢化中空玻璃人体难以将其撞碎,许多工程都未做防护设施。

3、玻璃幕墙的底层和双层玻璃幕墙设计的建筑,可不做保护栏杆。

4、除了栏杆外,还有其他的方式可以代替掉幕墙栏杆来保护人们的安全,而且已经被验证是确实有效的。

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结论二:

安全性和规范上幕墙不设置栏杆是可行的,但是人们的心理上是否接受还不得而知。

1、落地玻璃的保护设施属于建筑设计的范围,是否需要保护设施,设置何种保护设施,这应当由建筑师考虑决定。这不是幕墙设计的范围。因此在《JGJ102-2003 玻璃幕墙工程技术规范》新版本中,不再对这一问题作出规定。

2、幕墙落地玻璃使用中还会有楼内人员向下观望时的恐惧心理问题。如果建筑师的艺术构思令客人无法接受的话,可以在室内布置时用家具、绿色植物盆栽遮挡,再不行只得设置一些栏杆等安民设施了。

好了,今天关于玻璃幕墙的相关内容就给大家讲到这里,用一张卡片来帮大家回顾今天的主要内容:

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3条评论
安心
安心 2018-10-31 05:36:19 回复 0

回复 爱林: 确实是很实用的总结

爱林 2018-10-30 10:08:09 回复

好文章,干货,学到了,这些经验上的东西真的很难找到

爱林 2018-10-30 10:08:09 回复 0

好文章,干货,学到了,这些经验上的东西真的很难找到

清淡
清淡 2018-10-27 17:54:12 回复 0

想到了速7的哈塔飞车。什么防护都没用,歘

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作者:DOP
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