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風王“山竹”來勢洶洶,它的破壞力是如何形成的?
[2018/9/16]

 

 

  超強臺風“山竹”即將登陸,強大的臺風帶來了狂風和暴雨,在緩解高溫紅色預警之余,更是給人民的財產和人生安全造成了巨大影響,它具有突發性強、破壞力大的特點,是世界上最嚴重的自然災害之一。 

  那么臺風破壞力是如何形成的:臺風對建筑物造成的破壞,大部分是通過臺風產生的循環風壓及颶風夾帶的固體雜物沖擊,先破壞建筑物中最薄弱的玻璃部分,玻璃碎片的飛濺造成對人們生命及財產的破壞,然后強風進入屋內,對建筑物形成增壓破壞力,最壞的情況下可以掀翻屋頂甚至破壞整個建筑物結構。因此建筑玻璃防颶風性能的好壞直接關系到人們的生命財產受威脅及整個建筑物受破壞的可能性。玻璃是門窗幕墻建筑外圍護結構最敏感的部件之一,需要重點加以保護以避免臺風引發災難。臺風總是說來就來,所以選擇質量好、抗風攜碎物強的玻璃門窗顯的尤為重要。

 


臺風對建筑物的破壞方式臺風對建筑物的破壞方式


以往臺風對建筑物造成的破壞:


2017臺風天鴿  卷襲珠海,造成嚴重損失2017臺風天鴿 卷襲珠海,造成嚴重損失

2017臺風天鴿  卷襲珠海,造成嚴重損失2017臺風天鴿 卷襲珠海,造成嚴重損失


2016臺風莫蘭蒂  襲擊廈門,造成多人死亡2016臺風莫蘭蒂 襲擊廈門,造成多人死亡


2016臺風莫蘭蒂  襲擊廈門,造成多人死亡2016臺風莫蘭蒂 襲擊廈門,造成多人死亡

 

臺風災害調查表明:

(1)臺風及風暴地區幕墻設計計算用50年重現期基本風壓比實際偏小,在風壓及攜帶物沖擊作用下,玻璃面板破碎。

(2)幕墻立面開啟窗五金強度不夠,導致開啟扇脫落并引發旁邊玻璃破碎。

(3)風暴中對建筑玻璃表面造成破壞的不是風暴本身,而是風暴卷起的飛行物。

 

  事實上臺風頻繁的國外早已重視該問題,并提出了門窗、幕墻在暴風攜帶碎物沖擊性能下的檢測方法。

  如美國材料與試驗協會以發布了 ASTM E 1886和ASTM E 1996標準,對試驗方法、試驗設備、分級及級別確定進行了明確規定;佛多里達州建筑規范中也對建筑物抗風攜碎物沖擊性能進行了規定;澳大利亞/新西蘭標準也有詳細的規定,其試驗方法與美國標準略有不同。

  隨著我國經濟社會的發展,幕墻門窗領域標準不斷完善,于2013年頒布了有關標準。由中國建筑材料科學研究總院制訂的《防臺風玻璃》(JC/T2165-2013)于2013年頒布,對防臺風性能的玻璃產品及試驗方法作了規定;國家標準《建筑幕墻和門窗抗風攜碎物沖擊性能分級及檢測方法》(GB/T29738-2013),即本標準也于2013年得到批準頒布,對風速大于32。7m/s的風暴下幕墻門窗抵抗攜帶碎物沖擊性能分級及試驗方法進行了規定。

  本標準的制訂可以明確我國建筑幕墻和門窗抗風攜碎物沖擊性能的分級及檢測方法,對我國尤其是沿海地區所使用的建筑幕墻、門窗抵抗臺風引起的碎物撞擊性能進行有效而清晰的界定,從而填補我國沒有幕墻和門窗抗風攜碎物沖擊性能分級和檢測方法標準的空白。對我國沿海以及其它一些經常受到臺風及風暴影響的地區如何設計和選用具有抗風攜碎物性能的幕墻和門窗具有重要指導意義。

 

 

金剛防臺風窗

【防臺風性能】

金剛防臺風窗是以高強度玻璃為基片,利用玻璃的超高強度對臺風的抵抗性能來達到防臺風性能。與國外產品相比,產品具有更高的抗沖擊能力和防護等級,能承受更大的風壓荷載和更大的正負循環風壓,使用面積更大,能提高建筑物的整體透光面積,具有在大沖擊下不破碎的性能,能長時間使用,減少建筑物受破壞的更換費用。

 

產品執行標準

ASTME1996《受颶風中的風載殘片沖擊的外窗、幕墻、門和百葉窗的性能技術規范》

ASTME1886《發射物沖擊和循環壓差作用下外窗、幕墻、門和百葉窗的性能試驗方法》

JC/T2165《防臺風玻璃》

GB/T29738《建筑幕墻和門窗抗風攜碎物沖擊性能分級及檢測方法》

GB/T31433《建筑幕墻、門窗通用技術條件》


  中國標準GB/T29738 《建筑幕墻和門窗抗風攜碎物沖擊性能分級及檢測方法 》按照不同的發射物和發射速度將門窗幕墻的抗颶風級別分為A、B、C、D、E五個級別。測試樣品在通過發射物沖擊測試后還必須通過次正、負壓各4500次、共計9000次的循環風壓試驗。試驗后門窗玻璃應保持完整,不能被發射物穿透,也不能產生可使76mm直徑球體通過的開口及長度超過130mm的裂口。

 

技術指標

  按照美國標準經美國佛羅里達州邁阿密防颶風試驗室Hurricane Test Laboratory檢測,金剛防臺風玻璃防颶風性能可以達到美國ASTM E1996標準規定的最高級別E級,可承受63米/秒以上的颶風沖擊和±200psf風荷載作用下9000次的壓差循環測試。


美國邁阿密防颶風試驗室測試報告美國邁阿密防颶風試驗室測試報告

 

【耐火性能】

  可按照GB 50016-2014《建筑設計防火規范》對建筑中部分樓層外窗有耐火完整性要求而研發生產,耐火完整性為0.5h以上。

【保溫性能】

  金剛防臺風窗通過Low-E中空玻璃與型材的完美結合,降低門窗的傳熱系數,從而實現優異的保溫性能,滿足我國不同氣候分區的節能要求。

【密封性能】

  金剛防臺風窗采用三道密封,能有效阻隔雨水和空氣的滲漏,具有很好的水密性能和氣密性能。


【耐候性能】

  金剛防臺風窗表面采用耐候涂層,可能長時間用在室外,不褪色、不脫落,具有經久耐用、耐腐蝕等優點。


【表面處理】

  金剛防臺風窗的面層可采用氟碳、粉末、覆膜耐候涂層,共有多種顏色可供選擇,極大地豐富了產品色彩,以滿足不同客戶的個性化需求。

 【防臺風窗的設計】

  沿海臺風高發地區的建筑門窗,應根據工程所在地的基本風速、建筑高度和建筑物保護類別,進行科學合理的防臺風設計,確定門窗的防風攜碎物沖擊級別。而對于敏感建筑、要害建筑、應急設施等。門窗產品只有通過了相應級別的防臺風測試,才能應用于實際工程。


【金剛防臺風窗在美國通過防颶風測試】【金剛防臺風窗在美國通過防颶風測試】


【金剛防臺風窗在國內通過抗臺風測試】【金剛防臺風窗在國內通過抗臺風測試】


【金剛防臺風窗國內檢驗報告】【金剛防臺風窗國內檢驗報告】

【金剛防臺風窗國內檢驗報告】【金剛防臺風窗國內檢驗報告】





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