玻璃幕墻的安全問題分析與建議(4)
本文接上文《玻璃幕墻的安全問題分析與建議(3)》。
二、須提高安全意識
在上述兩例事件中,無論是沿海城市廈門還是內陸城市成都,從現(xiàn)場的情況看,幕墻門窗玻璃破碎的原因都是桿件承載力不足以抵抗風荷載,產生變形后導致玻璃破碎掉落。這足以警示我們提高對結構設計安全度的重視。
結構設計方法經(jīng)歷了從容許應力法、破壞階段設計法、極限狀態(tài)設計法到概率極限狀態(tài)設計法的發(fā)展過程。建筑幕墻的設計源于鋼結構設計,也是按近似概率理論的極限狀態(tài)設計法,設計滿足功能要求的結構,也就是把外界作用對結構的效應與結構本身的抵抗力來加以比較,以達到結構設計既安全又經(jīng)濟的目的。具體的說也就是在預定的作用及材料性能條件下,確定結構構件按功能要求的截面尺寸和滿足構造要求。但是,極限狀態(tài)設計并不意味著幕墻構件的承載力設計都趨于極限值。
玻璃幕墻作為建筑外圍護結構,應遵守三個基本的原則:安全性、適用性和經(jīng)濟性。安全是第一位的,適用、合理的結構是必須的。構件的極限狀態(tài)不僅包括承載力的極限狀態(tài),而且包括撓度(變形)的極限狀態(tài),這其中就已經(jīng)包含了安全性和適用性的一些概念。
安全性即是要求幕墻桿件要在安全的承載力狀態(tài)和穩(wěn)定性,而不是在極限狀態(tài)。極限狀態(tài)是桿件處于失效狀態(tài)的臨界狀態(tài),倘若設計時取用極限承載力狀態(tài),也就把幕墻構件置于危險的邊緣。一旦有短時極端氣候條件出現(xiàn),風力過大就會導致桿件失穩(wěn),扭曲變形從而造成幕墻破損,可能導致人身傷亡和大量的財產損失。
適用性是指構件在正常使用條件下具有良好的工作性能,對于幕墻而言,應該還包括幕墻構造與主體結構的匹配性。當今的幕墻設計都是根據(jù)具體的建筑結構量身定做,一些好的幕墻設計項目在其本身結構上是適合的,用到其他建筑結構上就未必適用,應該根據(jù)實際情況具體分析、綜合考慮。
結構的可靠性是結構的安全性、適用性和耐久性這三者的總稱,我們在幕墻設計中要綜合考慮這三個要素。我們提倡大膽創(chuàng)新,只有創(chuàng)新,才有發(fā)展。但是創(chuàng)新不等于蠻干。正如行業(yè)內一位老專家所言:建筑設計的創(chuàng)新,要由合乎邏輯的結構設計來成全,大膽不可妄為;經(jīng)不住自然風暴突襲就大面積散落,絕不等同于意外破碎散落肇事;在安全面前不慎不周的設計與施工,必將釀成難以收拾的災禍。
結語
建筑幕墻是建筑的外圍護結構,是屬于建筑設計的一部分,首先也應遵循《建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準》(GBJ68-1984)。作為幕墻設計師要有責任意識,在幕墻設計中要提高安全意識,構件設計必須保留足夠的安全度,以確保在出現(xiàn)極端氣候條件時幕墻構件有足夠的承載力,不因失效而出現(xiàn)安全事故。在追求利潤,降低成本的同時要優(yōu)先考慮安全,既要大膽創(chuàng)新,更要小心求證;我們不反對借鑒,借鑒也是學習的過程,但是要理性的、有分析、有鑒別的借鑒,選擇適合自身結構特點的構造,絕不可以生搬硬套。要充分兼顧幕墻結構的安全性、適用性和耐久性。
幕墻結構的可靠度是我們每一個幕墻設計師必需堅守的底線。
參考文獻
【1】《玻璃工藝學》趙彥釗、殷海榮主編,化學工業(yè)出版社
【2】《玻璃幕墻工程技術規(guī)范》JGJ102-2003
【3】《鋼結構-原理與設計》沈德洪,同濟大學
【4】《建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準》GB50068-2001
來源:中國幕墻網(wǎng)