高层建筑玻璃幕墙玻璃自爆原因分析修订稿

幕墙玻璃自爆问题幕墙玻璃自爆问题探析探析概要：随着玻璃幕墙的广泛应用，钢化玻璃自爆问题日益突出，本文简要阐述引起钢化玻璃自爆的主要原因，以及针对这些原因采取的预防措施。

关键词：钢化玻璃，自爆，热应力，镀膜玻璃。

中图分类号：j527.3 文献标识码： a 文章编号：我国的建筑幕墙行业从1978年开始起步，发展至今天已经成为第一大幕墙生产国和使用国。

幕墙的面材种类很多，包括金属板材，石材，复合板等等，但使用最多的还是玻璃。

幕墙中常用的玻璃有，钢化玻璃，半钢化玻璃，夹胶玻璃，中空玻璃等等的很多种类。

曾经关于是否应该停用玻璃幕墙的问题引发人们无数热议，那么能够给建筑物带来美丽，艺术，个性的造型外观的玻璃幕墙为何会被部分人们抵制呢，其中的重要原因就是幕墙玻璃的自爆引发伤人毁物事件。

2011年我所参与的迪拜保税区商务中心综合楼工程竣工，竣工后收尾工作却延续了半年之久，其中有一部分原因就是玻璃自爆，安装完毕以后的幕墙玻璃突然之间就会碎裂，而且破损率超过了相关标准所规定的工程用玻璃破损标准。

一、关于钢化玻璃自爆的原因玻璃的热应力。

热应力是指加热或冷却时，材料不同部位出现温差而导致热胀或冷缩不均所产生的应力。

幕墙玻璃中常存在的应力有两种，一种是暂时应力一种是永久应力。

暂时应力是由于玻璃导热性较差而产生的，玻璃在应变点温度以下加热或冷却时。

各部位将形成温度梯度，从而产生必然的热应力。

这种热应力随着温差的存在而存在温差越大，暂时应力也越大，并随着温差的消失而消失。

可见暂时应力是可以消除的，当暂时应力值超过玻璃的极限强度时，玻璃就会自行破裂，也就是我们说的自爆。

永久应力是犹豫玻璃局部温差产生的应力，它的大小取决于成品在应变点温度以上时的冷却速率、玻璃的黏度、热缩短叙述及玻璃的厚度等。

永久应力不会随时间自动消失，目前的玻璃加工技术也无法完全消失玻璃应力。

永久玻璃应力与暂时玻璃应力一样，当应力值达到玻璃极限强度时，玻璃就会自爆。

玻璃幕墙玻璃破裂原因分析与解决方案近几年来玻璃幕墙玻璃爆裂的事件频频发生，高空玻璃的坠落对下面经过的行人和车辆造成伤害，引起了社会各界的极大关注。

本文对玻璃破裂的各种原因进行剖析论证，提出一些解决方案，与各位专家探讨。

标签：玻璃破裂分析；玻璃自爆统计数据显示，目前中国现有玻璃幕墙达两亿平方米，占全世界的85%，近几年来玻璃幕墙玻璃爆裂的事件频频发生，高空玻璃的坠落对下面经过的行人和车辆造成伤害，引起了社会各界的极大关注。

作为一名有社会责任感的幕墙设计师，深感痛心，通过本文对玻璃破裂的各种原因进行剖析论证，结合本人十多年的幕墙设计咨询经验，提出一些解决方案，与各位专家探讨。

一、钢化玻璃自爆造成玻璃破裂；硫化镍是人造玻璃中偶尔含有的杂志，它存在于玻璃生产过程的熔化环节，金属镍元素与硫元素结合生成了一种硫化镍石。

硫化镍石本身对玻璃并无任何损害，但是在玻璃通过热处理强化后，它就可能对玻璃产生不良影响。

硫化镍石以小水晶状态存在，这些晶体以两种方法存在：高温下稳定的密度较大的α相和室温下稳定的密度小一些的β相。

浮法玻璃中硫化镍晶体基本上以β相存在，用浮法玻璃加工钢化玻璃的强化过程中的高温把所有的硫化镍晶体都转化成高密度的α相。

但是接下来的冷却过程如此迅速，以致于硫化镍晶体没有足够的时间重新转化成β相。

这在玻璃中遗留下不稳定的α相晶体，它就像被压缩的弹簧一样随时准备毫无征兆地重新转化为β相。

硫化镍晶体由α相转化成β相时体积膨胀4% ，如果α相晶体位于张力最大的玻璃中央，膨胀产生的压力可以使整块玻璃破裂。

由于硫化镍石的体积和位置不同，破裂时间无法预测，可能是生产出来的几个月或几十年后，才会发生这种剧烈变化。

玻璃爆裂后会崩散成无数细小碎块。

玻璃厂家迄今没有找到从源头上消除硫化镍的方法，在满足建筑、幕墙规范下，可用其他玻璃替代钢化玻璃（第一、二条）；对于必须使用钢化玻璃的幕墙，通过有效措施降低硫化镍存在的机率（第三、四条）；1、高层建筑、采光顶等应使用夹层玻璃作基底，可避免玻璃破裂后散落对下方人员的伤害；尽管钢化玻璃破裂后碎成很小的，不会割伤皮肤的玻璃颗粒，但是如果大量的碎颗粒从高空坠落，肯定会对地面人员的安全造成危害；2、用半钢化玻璃代替钢化玻璃；半钢化玻璃很少发生因硫化镍杂质造成的自然破裂现象，但必须使用安全玻璃的地方，不可用半钢化玻璃代替；3、玻璃生产厂家应高度重视生产环节，尽可能减少含镍器件（如不锈钢）接触玻璃生产材料和熔化后的玻璃，减少硫化镍杂质的潜在危害，使用含较少硫化镍结石的原片；4、必须使用钢化玻璃，则需对钢化玻璃进行二次热处理；钢化玻璃进行二次热处理，通常称为引爆或均质处理。

高层建筑玻璃幕墙玻璃自
爆原因分析
Jenny was compiled in January 2021
高层建筑玻璃幕墙玻璃自爆原因分析
一、高层建筑幕墙玻璃应能承受一定的风荷载和热应力
二、钢化玻璃自爆比例：6mm钢化玻璃的自爆率约为3‰～5‰
三、自爆原因：
1、是指由玻璃中可见缺陷引起的自爆，这种情况一般目视可见，检测相对容易，故生产中可控。

；
2、是指由玻璃中硫化镍（NiS）杂质和异质相颗粒引起钢化玻璃自爆。

这种情况主要由玻璃中微小的硫化镍颗粒体积膨胀引发，无法目测检验，故不可控。

四、如何判断是否是玻璃自爆：
玻璃自爆典型特征是蝴蝶斑（玻璃碎片呈放射状分布，放射中心有二块形似蝴蝶翅膀的玻璃块，俗称“蝴蝶斑”）。

判断钢化玻璃是否自爆，首先看起爆点是否在玻璃中间，如起爆点在玻璃中部，看起爆点是否有两小块多边形组成的类似两片蝴蝶翅膀似的图案（蝴蝶斑），如仔细观察两小块多边形公用边（蝴蝶的躯干部分）应有肉眼可见的黑色小颗粒（硫化镍结石），则可判断是自爆，否则就应是外力破坏。

如在玻璃边缘，一般是因为玻璃未经过倒角磨边处理或玻璃边缘有损伤，造成应力集中，裂纹逐渐发展造成的；
五、预防对策：
控制钢化应力、对钢化玻璃进行热均质处理，降低自爆率、在结构设计过程中增加必要的保护措施（玻璃周边采用装饰框进行保护，框架与玻璃周边留有间隙并用密封胶填缝，使玻璃不直接与金属框接触，同时，尽量在设计上确保玻璃粘结厚度不小于6mm，可防止在使用过程中，在受到挤压时自爆。

）。

商业建筑玻璃幕墙钢化玻璃自爆原因及措施摘要：玻璃幕墙是一种常见的建筑工程外观装饰手段，它的钢化玻璃成分经研究证实，自爆风险非常大。

造成钢化玻璃自爆的原因机理非常复杂，但是可以采取措施加以有效防范，最大限度地降低钢化玻璃自爆带来的安全威胁。

本文介绍了钢化玻璃自爆后呈现的外部特征，分析其自爆成因，提出有针对性的防范策略，对它的应用安全及业界争议进行初步探讨，希望引起相关人员的高度重视。

关键词：商业建筑；玻璃幕墙；钢化玻璃自爆原因引言：钢化玻璃自爆后通常呈蝴蝶斑状，硫化镍结石以及异质相颗粒是引发自爆的主要原因，针对钢化玻璃自身特性和自爆特点，可以通过降低钢化应力，实施热均质处理。

结构设计期间提前设置保护措施，科学设计，碎裂防护。

创新研发以及设置警示标识等，最大限度防范自爆带来的安全危害。

虽然自爆是钢化玻璃的不治之症，但是有效防范是降低安全风险的关键举措，切不可麻痹大意。

1.钢化玻璃自爆特征钢化玻璃经常发生自爆，最常见的爆裂形状是蝴蝶斑。

这是一种通俗叫法，意思是玻璃碎片的分布形式呈放射状，在中心区域会有两块碎玻璃，形状像极了蝴蝶的翅膀，因此才有这种叫法。

钢化玻璃自爆与否的判断依据是：第一观察起爆点的所在位置，如果是边缘部位，则是由于倒角磨边未能处理到位，或者边缘部位已经存在损伤，应力在这种部位集中，导致裂纹扩散而成；如果是玻璃中心区域出现起爆点，就要看这个位置有没有两块蝴蝶斑出现。

举例来说，对两块蝴蝶斑的多边形公用边进行详细查看，如果凭人眼就能看到黑色的硫化镍结石小颗粒，可以断定玻璃已经出现自爆，如果不是这样，就是遭到了外力作用而损坏。

2.钢化玻璃自爆成因目前的行业研究结论认为，钢化玻璃时常发生无法控制的自爆，其成因是体内含有异质相颗粒以及硫化镍。

当钢化玻璃中靠近组成颗粒的部位有残余应力出现，玻璃就会出现裂纹，然后蔓延扩散。

残余应力有2种，第一是相变膨胀期间产生的相变应力，第二是不适配的热膨胀系数引发。

玻璃幕墙玻璃自爆原因分析及防治措施（五篇）第一篇：玻璃幕墙玻璃自爆原因分析及防治措施玻璃幕墙玻璃自爆原因分析及防治措施由于我国近年来大面积玻璃窗及各种玻璃幕墙日益增多，愈建愈高，各种玻璃在上墙后自裂（自爆）现象时有发生。

高层幕墙的脚手架还在拆除中，玻璃就连续发生自爆，带来很大经济损失，并且更换困难。

施工单位和玻璃制造厂家责任不易分清，现将几种玻璃自爆原因探讨如下，供大家参考。

一、玻璃的自爆现象受多方面影响。

除玻璃本体质量外，玻璃的几何形状，如方形、矩形、三角形和圆形。

玻璃安装状况如：四周紧固或松驰，玻璃底部是否安放支撑物，玻璃与四周铝合金框用什么硬度材质密封或用玻璃胶密封，以及后续工艺、受热状况等均对玻璃的自爆有密切影响。

玻璃热应力自爆，一般是来自玻璃本体部位不均匀所致。

玻璃上墙后，在阳光直接照射下，玻璃吸收阳光的红外光和部分可见光，这些光在玻璃体内转化为热能，使玻璃本体温度升高并形成玻璃四周的热膨胀。

如玻璃镶嵌在铝合金框内部，玻璃被镶部份不能受到暴露在框外暴露同样照射，因此导致暴露整体受热不均，内部热应力形成，玻璃中区的热膨胀对玻璃边缘产生张应力，此张应力大于玻璃的抗张强度，就会造成玻璃的破裂（自爆）。

热应力破裂一般可从以下特点来辨别：1、玻璃破裂边缘裂口整齐，裂口数量少，破裂线为曲折单线或复线。

2、玻璃破裂线与玻璃边缘一般成直角，否则可能是弯曲应力破裂，或者是玻璃边缘缺陷所致。

3、在玻璃中区的破裂线多为弧线形。

二、铝合金有框幕墙玻璃自爆的原因1、玻璃本身质量不良是造成玻璃自爆原因之一，如玻璃平整度差，厚薄不均，玻璃内有气泡夹渣等。

在受太阳照射下，热效应不均匀，导致自爆。

2、在采用人工裁切玻璃时，裁切的玻璃边缘一定要求平直光滑，不准许有崩边、牙边、崩角等缺陷。

要保证玻璃周边没有伤残状态下使用，否则在玻璃边缘有缺陷处极易产生自爆点。

3、玻璃安装时为了减少哽对哽的接触，玻璃下端不能直接落在铝合金框上，否则玻璃受热膨胀极易自爆。

玻璃幕墙自爆的安全管理措施【摘要】玻璃幕墙是现代高层建筑的显著特征，除了可作为一种美观的建筑墙体装饰方法，对改善人类生活也起到了极大的作用。

然而，幕墙的玻璃并非十全十美。

由于受到建筑物下沉、温度变化和玻璃框架老化变形的影响，或者玻璃幕墙本身使用年限的原因，幕墙玻璃会发生自爆的事故，威胁人们的生命安全。

因此，本文将对幕墙玻璃自爆的原因进行分析，针对自爆事故提出相应的安全管理措施，避免自爆事故的发生。

【关键词】幕墙玻璃；自爆事故；安全管理1. 玻璃幕墙自爆的原因分析1.1热应力自爆玻璃幕墙的热应力自爆，是指由于受到外界温度的影响，导致玻璃本体的部分位置受热不均而出现的破裂。

阳光等外界热光源直射到安装在墙上的玻璃，部分可见光以及红外线被玻璃吸收后，在玻璃的内部转化成热量，而热量在玻璃内部不能够得到有效扩散，导致玻璃受热部位温度急剧上升，形成热膨胀。

譬如玻璃被镶嵌在铝合金框内部，暴露的位置受到直射，而被镶嵌的部位不够接收阳光温度，这样玻璃就会受热不均而形成热应力，热应力表现为温度的膨胀，是从玻璃的裸露部分产生的一种膨胀力，当膨胀力大于玻璃能够承受的限度，就发生了幕墙玻璃的自爆。

1.2制造玻璃的技术问题玻璃幕墙破碎的原因比较复杂，玻璃的设计技术问题属于其中之一。

为满足不同荷载的需求，设计的时候玻璃的厚度和品种选择就会有不同的要求。

设计过程中，由于玻璃材料通常含有气泡、气孔和其他杂质等，而室内侧有冷风的情况下，将直接作用于玻璃表面，造成室内外温度不均，从而造成玻璃自爆。

频发的玻璃幕墙自爆，还有一点重要原因，就是玻璃内部的硫化镍杂质，这种杂质主要出现在钢化玻璃中，当温度不均的时候，硫化镍杂质就会发生膨胀引起自爆。

按照目前技术力量，还无法通过检验发现硫化镍，再加上硫化镍自爆的时候没有任何征兆，所以在技术层面上很难对其追求根源。

1.3检查力度滞后玻璃幕墙检查方面，一般需要请幕墙公司执行，但很多玻璃幕墙的建筑物，愿意主动接受专业检测和评估的楼房业主还不足10%。

玻璃自爆原因分析--简化版玻璃自爆是指在正常使用过程中突然爆裂的现象。

这种情况的发生常常让人感到意外和害怕，因为我们通常认为玻璃是坚固且不会自行破碎的。

然而，玻璃自爆并不是完全难以理解的现象，其原因可以归结为以下几个方面：1.渣土混入：在制造过程中，如果原料中含有杂质，如金属颗粒或内含物，这些杂质有可能造成内部的应力集中，导致裂纹的形成。

随着时间的推移，裂纹会扩展到不可控制的程度，最终导致玻璃自爆。

2.温度差异：温度的变化对玻璃的影响是一个常见的原因。

由于不同区域的温度差异，玻璃会发生热胀冷缩，这可能导致内部产生应力。

如果该应力超过了玻璃的强度极限，就会发生自爆。

3.玻璃缺陷：如果玻璃在制造过程中存在缺陷，比如气泡、裂纹或疏松结构，这些缺陷会削弱玻璃的强度。

而外界的一些力或温度变化会使得玻璃在这些缺陷处发生断裂，从而引发自爆。

4.淬火不均匀：在制造过程中，玻璃通常需要进行淬火处理来增强其强度。

然而，如果淬火不均匀或速度过快，会造成玻璃内部产生较大的应力，导致自爆现象发生。

5.施加外力：外界的力量也是导致玻璃自爆的原因之一、当玻璃受到强烈的冲击或挤压时，会导致内部应力超过玻璃的强度极限，造成突然破裂。

尽管我们已经了解了这些可能导致玻璃自爆的原因，但要预防和避免这种情况发生仍然具有挑战性。

因此，以下几点建议可以帮助我们降低玻璃自爆的风险：1.质量控制：在制造过程中，应严格控制原料的质量，尽量避免杂质的混入，确保玻璃的均匀性和稳定性。

2.淬火工艺：在进行淬火处理时，需要确保温度和时间的控制，以减少内部应力的产生，避免淬火不均匀导致的自爆。

3.玻璃检测：在生产过程中，采用严格的玻璃检测措施，及时发现和修复玻璃的缺陷，确保玻璃制品的质量。

4.安全使用：在日常使用过程中，避免给玻璃施加过大的力量，尽量避免突然的温度变化，以减少外界因素对玻璃引发自爆的影响。

总之，玻璃自爆是一个复杂的现象，其原因可以归结为杂质、温度差异、玻璃缺陷、淬火不均匀和外界施加力量等多种因素。

浅析玻璃幕墙中玻璃自爆问题及防范措施随着上世纪80年代左右，玻璃幕墙进入中国，凭其独特的艺术造型及华丽的通透性迅速在北京、上海、广州等大城市发展起来。

目前，中国已经成为玻璃幕墙最大的生产使用国。

这个是我们高兴的地方，但种种事故告诉我们玻璃幕墙也是不安全的，发生了多起玻璃幕墙中玻璃自爆的伤害问题。

历史事件：2006年7月31日，上海中信泰富大楼一处幕墙玻璃突然自爆，砸坏了一辆行驶中的车辆，还造成两人受伤。

2009年03月02日，晚上，上海中信泰富大厦36层幕墙玻璃自爆。

2011年05月18日，中午，上海浦东时代金融中心大楼的一块玻璃幕墙突然从46层坠落，随风飘落，砸中下方停车场内停放的车辆，造成50多辆车不同程度损坏。

2011年05月18日，傍晚，陕西北路近延安中路处的科恩国际中心大楼，也发生了外墙玻璃坠落事故，途经的2辆机动车被玻璃碴砸到，部分漆面受损。

2011年7月，上海曹杨路中山北路的长城大厦一块玻璃自爆，碎玻璃散落一地，所幸没有造成人员受伤。

……通过以上案例，我们不禁对玻璃幕墙的安全性产生了很大怀疑，上海电视台新闻综合频道对此多次报道，并采访了很多行业专家，解答玻璃幕墙中的玻璃自爆问题。

我们应该如何去避免或者减少玻璃幕墙中的玻璃自爆问题，这就需要我们细细探究玻璃自爆的原因。

作为一个从事幕墙行业的人士，对本行业中玻璃自爆的问题，有责任去寻根问底，查出其中的原因。

我经过多方查找资料，和专家、同事讨论并结合自身所学习专业，分析玻璃幕墙中玻璃自爆的如下几种原因。

一、玻璃自身的原因：钢化玻璃内部的硫化镍膨胀是导致钢化玻璃自爆的主要原因。

玻璃经钢化处理后，表面层形成压应力。

内部板芯层呈张应力，压应力和张应力共同构成一个平衡体。

玻璃本身是一种脆性材料，耐压但不耐拉，所以玻璃的大部分破碎是张应力引发的。

钢化玻璃中硫化镍晶体发生相变时，其体积膨胀，处于玻璃板芯张应力层的硫化镍膨胀使钢化玻璃内部产生更大的张应力，当张应力超过玻璃自身所能承受的极限时，就会导致钢化玻璃自爆。