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“山竹”袭来风满楼
[2018/9/18]

​​今年最强台风“山竹”登陆广东,其巨大的破坏力让人再次感受到大自然的恐怖!

华南沿海多个省市掀起狂风暴雨,高铁停运,航班停航,城市停市、停工、停产、停课,香港“停摆”,澳门“停摆”,城市楼宇间场景宛如灾难片……


玻璃破碎,整个窗户框架被台风卷走玻璃破碎,整个窗户框架被台风卷走



某大厦玻璃外墙某大厦玻璃外墙

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​​台风的能量

台风让人恐怖,它的能量到底有多大呢?

研究表明,台风的潜在能量达到了几十万颗原子弹的能源储备,一个成熟台风释放出来的热量,相当于每20分钟引爆一颗1000万吨当量的核弹。回顾2013年的超强台风海燕、2016年的超台风“莫兰蒂”,它们登陆时最高强度都达到了17级,风速达到了每秒78米,释放出的能力惊人,破环力巨大!


对门窗破坏力从何而来

台风来袭时,住宅安全尤其是门窗及玻璃的抗台风安全问题,成为人们最为关注的焦点问题之一。

台风对建筑物门窗袭击的最显著特征,是在不断变化的高风压下伴随着高速夹杂物的冲击。台风中的这种高速夹杂物来自建筑物外部环境的沙石、玻璃碎片、树木及其他可能被强风卷起的室外异物,因具有一定质量,在高速台风携带下有很高的动能,对门窗的破坏力惊人(类似高空飞鸟对飞机的致命威胁)。


抗风携碎物性能——门窗选型需要注意的重要环节

目前我国门窗、幕墙抗风压设计,主要的考虑因素是在风荷载作用下玻璃的最大应力设计值不能超过短期荷载作用下的玻璃强度标准值、挠度要求及承载力极限状态和正常使用极限状态的要求等;门窗幕墙的性能检测主要侧重气密性、水密性和抗风压性能;而在反复气压循环条件下的抗风携碎物冲击这个抵抗台风的关键技术指标设计和测试上存在缺失。

门窗的抗风携碎物冲击性能,就是一定质量的发射物,以规定的速度对门窗玻璃进行发射冲击,看门窗是否破碎及安全,比如采用钢珠或不同长度和质量的木块等来进行不同级别的风携碎物冲击测试。通过抗风携碎物冲击测试的门窗,还必须通过正、负压各4500次、共计9000次的循环风压测试,才能到达相应的抗台风级别。

金刚防台风玻璃在美国进行的测试金刚防台风玻璃在美国进行的测试

美国防飓风经验

1992年8月16日开始,安德鲁飓风席卷了美国佛罗里达、巴哈马群岛和路易斯安那,重创美国,造成了近8万人背井离乡。安德鲁飓风成为值得美国人铭记的飓风,它促成了美国建筑物防飓风方面的立法。佛罗里达的地方建筑规范要求在布劳沃德、迈阿密-戴德等高速飓风区的居住建筑门窗必须满足抗风携碎物要求。


我国进展

金刚玻璃是国内最早(2005年)通过美国迈阿密实验室防飓风测试的企业,并最早在国内与中国建材总院CTC一起提出防台风概念,促成防台风玻璃行业标准立项和制订。


Ø  2013年9月1日,JC/T2165《防台风玻璃》实施;

Ø  2014年6月1日,GB/T29738《玻璃幕墙和门窗抗风携碎物冲击性能分级及检测方法》实施。

Ø  2015年12月1日,GB/T31433《建筑幕墙、门窗通用技术条件》实施,该标准将抗风携碎物冲击性能作为可选性能列入安全性指标。

广东金刚玻璃科技股份有限公司的防飓风玻璃及门窗产品按照美国标准经美国佛罗里达州迈阿密防飓风试验室Hurricane Test Laboratory检测(图13~16),防飓风性能可以达到美国标准规定的最高级别E级,可承受63米/秒以上的飓风冲击和±200psf风荷载作用下9000次的压差循环测试。

金刚玻璃研发出的防台风窗,还具有防火、防爆炸、节能环保等性能,能保证突发灾害下的门窗安全,已在住宅建筑上得到广泛应用。

金刚防台风玻璃在国内进行的试验金刚防台风玻璃在国内进行的试验

未来展望

我国海岸线漫长,是太平洋沿岸遭受台风侵袭最频繁的国家之一,每年台风给我国海南、广东、福建、浙江等沿海各省带来巨大的经济损失和人员伤亡。根据1949年以来的台风资料分析,我国的热带气旋在登陆时的强度有逐年增加的趋势,并且在登陆台风中强台风所占比重也呈逐年增加的趋势。解决建筑物门窗幕墙的台风防护问题已刻不容缓。

沿海台风高发地区的建筑,应根据当地的基本风速,进行适当的防台风设计。同时建议我国沿海台风多发地区如海南、广东、福建、浙江各省在地方建筑规范方面做防台风的强制性立法,在门窗幕墙标准中加入防风携碎物冲击等特性指标要求,从而更有力地推动和提高我国沿海地区建筑物防台风水平。​​​​

 


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