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1 問題的由來

近年來，隨著玻璃幕墻的大量應(yīng)用，玻璃幕墻的安全性，光污染時(shí)間也時(shí)有發(fā)生。玻璃自爆掉落或玻璃板塊，窗扇墜落，造成砸碎物品，甚至人身傷害，人們談起玻璃幕墻，心有余悸。一些地方性文件及國家條文考慮到玻璃幕墻的安全性能、光污染原因陸續(xù)出臺(tái)了限制玻璃幕墻使用的文件。

2015年3月4 日，住房城鄉(xiāng)建設(shè)部、國家安全監(jiān)管總局發(fā)布的建標(biāo)〔2015〕38號(hào)文件對(duì)玻璃幕墻的使用進(jìn)行了限制，其第二（二）條：新建住宅、黨政機(jī)關(guān)辦公樓、醫(yī)院門診急診樓和病房樓、中小學(xué)校、托兒所、幼兒園、老年人建筑，不得在二層及以上采用玻璃幕墻。玻璃幕墻怎么啦？還安全嗎？窗比幕墻要更安全嗎？如果我們要前進(jìn)，必須對(duì)事物的本質(zhì)進(jìn)行思考。

2 玻璃幕墻和窗的定義和發(fā)展

根據(jù)GB/T 5823—2008《建筑門窗術(shù)語》第4.1.1窗：圍蔽墻體洞口，可起采光、通風(fēng)或觀察等作用的建筑部件的總稱通常包括窗框和一個(gè)或多個(gè)窗扇以及五金配件，有時(shí)還帶有亮窗和換氣裝置。

圖1 窗

根據(jù)GB/T 34327—2017《建筑幕墻術(shù)語》第2.1建筑幕墻：由面板與支承結(jié)構(gòu)體系組成，具有規(guī)定的承載能力、變形能力和適應(yīng)主體結(jié)構(gòu)位移能力，不分擔(dān)主體結(jié)構(gòu)所受作用的建筑外圍護(hù)墻體結(jié)構(gòu)或裝飾性結(jié)構(gòu)。

窗在古代是指穴居頂上開的通風(fēng)采光洞（寫作囪），而開在立面上的窗出現(xiàn)的比較晚，古人稱之為牖，立面窗的面積也較小。窗在人們的觀念里是溫馨的、尺寸較小的、較安全的。隨著社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展，人們對(duì)于大自然向往越來越強(qiáng)烈，對(duì)建筑的通透性，開放性要求越來越高，幕墻相對(duì)于窗在表現(xiàn)力上能做到跨度更大、立面效果更簡(jiǎn)潔通透、結(jié)構(gòu)構(gòu)造更小更合理，這也是其越來越受到喜愛和廣泛應(yīng)用的原因，總體上講，玻璃幕墻的本質(zhì)是窗的延伸和發(fā)展。

3 玻璃幕墻和窗性能對(duì)比分析

圖2 幕墻

（1）各項(xiàng)性能的對(duì)比。依據(jù)GB/T 31433—2015《建筑幕墻、門窗通用技術(shù)條件》，JGJ 214—2010《鋁合金門窗工程技術(shù)規(guī)范》，DB331064—2009《浙江省建筑門窗應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》，GB/T 21086—2007《建筑幕墻》，JGJ 102—2003《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》，作者從抗風(fēng)壓性能、氣密性能、水密性能、層間變形性能、與主體結(jié)構(gòu)連接構(gòu)造多方面對(duì)窗和幕墻進(jìn)行了對(duì)比，詳見表1。

表1 窗與幕墻性能對(duì)比

結(jié)論1：從表1可以看出不論是抗風(fēng)壓性能、氣密性能、水密性能、層間變形性能、還是與主體結(jié)構(gòu)連接構(gòu)造方面，幕墻都要比窗要求嚴(yán)格。

（2）壁厚的對(duì)比。結(jié)論2：從表2和表3可以看出在鋁合金壁厚的要求上，規(guī)范對(duì)于幕墻的要求要比對(duì)門窗的要求要高。

表2 規(guī)范對(duì)于幕墻壁厚的要求

表3 規(guī)范對(duì)于門窗壁厚的要求

（3）臺(tái)風(fēng)中的表現(xiàn)。2016年9月15日莫蘭蒂超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)在中國福建省廈門市登陸，登陸時(shí)中心最大風(fēng)力48m/s（年鑒上調(diào)至52m/s，超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)），重創(chuàng)廈門市。在臺(tái)風(fēng)過后，作者以及同事到廈門市對(duì)當(dāng)?shù)亻T窗、幕墻進(jìn)行了考察，考察發(fā)現(xiàn)雖然這次臺(tái)風(fēng)的風(fēng)力達(dá)到規(guī)范要求的3.2倍，但是大部分幕墻完好或輕微破損，只有個(gè)別建筑的幕墻有較明顯的破壞。反而玻璃門窗損壞較為嚴(yán)重，住宅小區(qū)門窗玻璃破損、整樘門窗被臺(tái)風(fēng)吹掉。

通過實(shí)際案例可知只要按照規(guī)范要求進(jìn)行幕墻的設(shè)計(jì)、施工，幕墻的抗風(fēng)性能是能有效保證的。

（4）地震中的表現(xiàn)。在歷次地震中，常常見到建筑幕墻震害較少，在相同狀態(tài)下，玻璃窗卻常常損壞，壓碎、甚至窗框變形扭曲。分析其原因，幕墻和玻璃窗雖然都是由面板和支承結(jié)構(gòu)組成，但面板構(gòu)造系統(tǒng)卻與主體連接結(jié)構(gòu)不同：玻璃窗是安裝在柱子或墻體洞口內(nèi)側(cè)，地震過程中，窗體與主體必然要發(fā)生相同側(cè)移；由于幕墻通常采用螺栓，掛鉤與主體連接,并安裝在主體結(jié)構(gòu)外側(cè)，使得它對(duì)主體變形有良好的適應(yīng)性。大量幕墻工程平面內(nèi)變形試驗(yàn)表明，只要嚴(yán)格有關(guān)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，幕墻產(chǎn)生1/100層高的平面內(nèi)水平位移不會(huì)破壞。

因此，在歷次大地震中，玻璃窗的破壞都比較普遍，建筑幕墻卻震害相對(duì)較少，固定玻璃窗安裝的墻體，主體框架如果變形，損壞嚴(yán)重，相應(yīng)的玻璃窗也往往造成窗框變形扭曲、玻璃壓碎、板塊墜落。

（5）窗沒有光污染嗎。光污染指的是在玻璃幕墻中使用鍍膜玻璃或涂膜玻璃，當(dāng)日照自然光線照射到玻璃表面從而產(chǎn)生強(qiáng)烈反射眩光現(xiàn)象。

圖3 臺(tái)風(fēng)后的門窗

圖4 窗在陽光照耀下的眩光現(xiàn)象

光污染一方面對(duì)室外光環(huán)境造成直接污染，有時(shí)它還會(huì)造成其他不利影響，比如，光線在玻璃上發(fā)生鏡面反射，在強(qiáng)烈日照的照射下，容易引發(fā)過往車輛的司機(jī)突發(fā)性暫時(shí)失明，存在交通安全隱患。有時(shí)，強(qiáng)烈的光線通過玻璃反射再次進(jìn)入建筑室內(nèi)，經(jīng)常產(chǎn)生讓人不適的眩光，影響人的生理和心理健康。

其實(shí)不論是窗還是玻璃幕墻，只要是玻璃那它就會(huì)發(fā)生光線反射，我們應(yīng)該科學(xué)合理的控制建筑立面的窗墻比和玻璃面板的可見光反射比，玻璃的種類，而不是籠統(tǒng)去定義只有玻璃幕墻才會(huì)造成光污染。

4 結(jié)束語

本文從現(xiàn)狀出發(fā)，結(jié)合門窗幕墻定義及歷史發(fā)展，通過玻璃幕墻和窗性能多方面對(duì)比分析，結(jié)合工程實(shí)際，對(duì)門窗幕墻的本質(zhì)進(jìn)行了深入思考。