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(nèi)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(fēng)荷載,產(chǎn)生變形后導(dǎo)致玻璃破碎掉落。這足以警示我們提高對結(jié)構(gòu)設(shè)計安全度的重視。
結(jié)構(gòu)設(shè)計方法經(jīng)歷了從容許應(yīng)力法、破壞階段設(shè)計法、極限狀態(tài)設(shè)計法到概率極限狀態(tài)設(shè)計法的發(fā)展過程。建筑幕墻的設(shè)計源于鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計,也是按近似概率理論的極限狀態(tài)設(shè)計法,設(shè)計滿足功能要求的結(jié)構(gòu),也就是把外界作用對結(jié)構(gòu)的效應(yīng)與結(jié)構(gòu)本身的抵抗力來加以比較,以達(dá)到結(jié)構(gòu)設(shè)計既安全又經(jīng)濟(jì)的目的。具體的說也就是在預(yù)定的作用及材料性能條件下,確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件按功能要求的截面尺寸和滿足構(gòu)造要求。但是,極限狀態(tài)設(shè)計并不意味著幕墻構(gòu)件的承載力設(shè)計都趨于極限值。
玻璃幕墻作為建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu),應(yīng)遵守三個基本的原則:安全性、適用性和經(jīng)濟(jì)性。安全是第一位的,適用、合理的結(jié)構(gòu)是必須的。構(gòu)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(shè)計時取用極限承載力狀態(tài),也就把幕墻構(gòu)件置于危險的邊緣。一旦有短時極端氣候條件出現(xiàn),風(fēng)力過大就會導(dǎo)致桿件失穩(wěn),扭曲變形從而造成幕墻破損,可能導(dǎo)致人身傷亡和大量的財產(chǎn)損失。
適用性是指構(gòu)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(yīng)該還包括幕墻構(gòu)造與主體結(jié)構(gòu)的匹配性。當(dāng)今的幕墻設(shè)計都是根據(jù)具體的建筑結(jié)構(gòu)量身定做,一些好的幕墻設(shè)計項目在其本身結(jié)構(gòu)上是適合的,用到其他建筑結(jié)構(gòu)上就未必適用,應(yīng)該根據(jù)實際情況具體分析、綜合考慮。
結(jié)構(gòu)的可靠性是結(jié)構(gòu)的安全性、適用性和耐久性這三者的總稱,我們在幕墻設(shè)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(nèi)一位老專家所言:建筑設(shè)計的創(chuàng)新,要由合乎邏輯的結(jié)構(gòu)設(shè)計來成全,大膽不可妄為;經(jīng)不住自然風(fēng)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(shè)計與施工,必將釀成難以收拾的災(zāi)禍。
結(jié)語
建筑幕墻是建筑的外圍護(hù)結(jié)構(gòu),是屬于建筑設(shè)計的一部分,首先也應(yīng)遵循《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GBJ68-1984)。作為幕墻設(shè)計師要有責(zé)任意識,在幕墻設(shè)計中要提高安全意識,構(gòu)件設(shè)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(gòu)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(xué)習(xí)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(jié)構(gòu)特點(diǎn)的構(gòu)造,絕不可以生搬硬套。要充分兼顧幕墻結(jié)構(gòu)的安全性、適用性和耐久性。
幕墻結(jié)構(gòu)的可靠度是我們每一個幕墻設(shè)計師必需堅守的底線。