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果然，门窗幕墙工程质量验收最终还是要靠“大自然”！每年一到台风季，朋友圈、微信群无一例外又被“门窗幕墙”占据了，当然，一律地“惨不忍睹”。身为兼职“质检员”，“台风”依然尽职、敬业地检验着门窗幕墙每个环节的质量，如分格设计不合理、玻璃厚度太薄、入槽深度不足、固定螺钉数量不够等等问题。然而，在各种专业分析中，还有一个重要的问题却被大家忽略了，那就是门窗幕墙的“抗风携碎物冲击性能”。事实上，“台风”天气下窗户破碎还有一个非常重要的原因，那就是“台风”卷起的碎物冲击门窗，导致玻璃破碎和门窗破坏，专业术语叫“风携碎物冲击”，对应的门窗幕墙性能叫做“抗风携碎物冲击性能”。我国在2013年就发布了标准GB/T 29738-2013《建筑幕墙和门窗抗风携碎物冲击性能分级及检测方法》，本人也有幸作为主要起草人做了一些工作。标准主要给出了性能分级、冲击物、冲击装置、冲击位置以及循环压差试验的相关要求，就是门窗幕墙需要在承受不同冲击物冲击和循环压力测试后，根据破坏情况来判断试件级别水平。标准虽然是2013年正式发布的，但主要工作是在2010 -2011年完成的，也是2009年我刚参加工作后，承担的一项重要任务。首先是研究国外相关标准，这本标准主要参考美国材料试验协会(American Society of Testing Materials)制定的ASTM E 1886和ASTM E 1996。ASTM E 1886：外窗、幕墙、门和冲击防护系统被冲击物冲击以及循环压差作用下的性能标准测试方法ASTM E 1996：外窗、幕墙、门和冲击防护系统在风携碎物冲击时性能的标准技术要求Florida Building Code(Section 1626)Testing Application Standards(TAS)后边提到的这些标准大多与ASTM E 1886和ASTM E 1996一致，不再重复，大家有兴趣可以找来看看。ASTM E 1886给出了设备的两条技术路线，一是采用空气炮方式，二是采用高强橡皮条方式。还有本标准好像是采用冲击物在某一高度垂直下落的方式。我们最终采用的是空气炮方式，分为钢珠冲击检测装置和木块冲击检测装置，GB/T 29738-2013附录A中给出了示意图。后来在看某个纪录片时，发现美国某试验室也是采用空气炮方式，我截取了部分片段放在了视频号上。可以看到，在木块冲击试验过程中，窗户犹如一张薄纸，被瞬间穿透，说明了“台风”的巨大威力和“抗风携碎物冲击试验”的必要性。由于这个设备我们是第一次研发，虽然最终做出来了且能达到相应冲击速度，但因经验欠缺仍存在不少问题，比如空气炮选型过大，其实仅需要其很小的工作范围，还有因为试件和发射管径配合质量较差导致速度控制精度不够等问题，也算是小小的遗憾吧。然后，我们也反复做了一些试验，比如针对不同种类玻璃的抗风携碎物冲击试验，结果见下表。从这个表格也可以看到，绝大多数钢化玻璃、夹层玻璃是可以抗住A、B级试验要求的；但到C级时，只有足够厚(15mm)的单层普通或钢化玻璃才能承受，当然到D级时也破碎了；普通PVB夹层玻璃、钢化PVB夹层玻璃基本上也就是B级水平。(说明：研究过程中用的ABCDE级别，对应标准中的12345级别。)GB/T 29738-2013附录B中也给出了门窗幕墙抗风携碎物冲击性能该如何设计，见下图，需要考虑工程所在地基本风速、建筑物防护级别和试件安装高度。
后来也对国内外多个工程进行了抗风携碎物冲击性能检测，某顾问对实验方案提出的修改建议见下图。某玻璃幕墙试件检测前后对比见下图，共冲击了6个点，玻璃3个点，横梁两个点，立柱一个点。这是试验后的一些细部照片，可以看出，3级冲击试验下PVB夹层玻璃均被穿透，横梁立柱也有严重变形，且连接部位有脱开的情况。另一个工程，采用(4+0.76PVB+4)+4A+(4+0.76PVB +4)中空双夹层玻璃，在3级冲击试验后未被穿透，说明了双夹层玻璃具有更好的抗风携碎物冲击性能。这次台风“摩羯”和网上大家的讨论分析，又让我想起了十多年前做的这些工作，分享出来，希望以后大家在做门窗幕墙设计施工时，记得还有一个“抗风携碎物冲击性能”，从而减少沿海台风多发地区门窗幕墙的损坏。每年一到台风季，门窗幕墙的质量问题就会重新全面暴露一次，然而，有一个很重要的问题可能会被大家忽略，那就是门窗幕墙的“抗风携碎物冲击性能”。我国在2013年就发布了标准GB/T 29738-2013《建筑幕墙和门窗抗风携碎物冲击性能分级及检测方法》，对性能分级、冲击物、冲击装置、冲击位置以及冲击后循环压差试验进行了规定。国家标准主要参考了美国材料试验协会(American Society of Testing Materials )制定的ASTM E1886和ASTM E 1996。在标准编制过程中，我们翻译参考了国外相关标准，研发了检测装置，对常见试件进行了试验，之后又对国内外多个门窗幕墙工程进行了检测。希望我们的工作能引起大家对门窗幕墙“抗风携碎物冲击性能”的重视，对后续设计施工起到一定参考作用，在迎考“台风”时有更好表现，减少人民生命财产损失。
