一文分析无窗台玻璃幕墙的室内侧是否设置护栏?玻璃幕墙室内侧耐撞击性能设计及计算

 
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此次梳理关于玻璃幕墙室内侧耐撞击性能设计及计算相关内容



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二、引发无窗台玻璃幕墙的室内侧是否设置护栏引述

出于外观效果需求,玻璃幕墙所在部位的建筑构造不设置窗台已然非常普遍。其带来的高通透效果和优异的采光能力显而易见,而备受建筑师和用户青睐。然而在面对可能发生的室内侧撞击问题时,这种做法也屡受争议。很多地区要求必需在室内侧设置护栏,但这又与建筑设计意图相违…


出于外观效果需求,玻璃幕墙所在部位的建筑构造不设置窗台已然非常普遍。其带来的高通透效果和优异的采光能力显而易见,而备受建筑师和用户青睐。然而在面对可能发生的室内侧撞击问题时,这种做法也屡受争议。很多地区要求必需在室内侧设置护栏,但这又与建筑设计意图相违背。那么这种无窗台的玻璃幕墙是否必须在室内侧设置护栏呢?



其实从安全需求的角度来看,在足够大的撞击力作用下,对玻璃幕墙幕墙室内侧的撞击无非造成两个结果,一个是玻璃被撞碎,另一个是玻璃完好。

当玻璃能被撞碎时,设置护栏或防护措施就是必需的手段,反之,当玻璃不被撞坏时,护栏或防护措施就不是必需的防护手段。事实上这一原则也在一些规范中予以体现,比如上海市幕墙标准中就明确规定了在某些情况下,无窗台的玻璃幕墙可以不设置护栏。所以在判断无窗台玻璃幕墙的室内侧是否设置护栏时,应进行计算校核和试验验证来作为决策的依据。



三、相关标准规范对幕墙室内侧耐撞击性能指标的规定或要求

在现有的标准和规范中,对幕墙室内侧撞击性能指标的要求是比较高的。

《建筑幕墙》GB/T 21086-2007

第5.7.1.1条规定:建筑幕墙的耐撞击性能应满足设计要求,人员流动密度大或青少年、幼儿活动的公共建筑的建筑幕墙,不应低于表22中2级(即900N·m);

上海市地方标准《建筑幕墙工程技术规范》DGTJ08-56-2019

4.2.7条也规定:建筑幕墙的耐撞击性能应满足设计要求,耐撞击性能指标应不小于700N·m。

《建筑防护栏杆技术标准》JGJT 470-2019

4.5.5条:护栏抗软重物撞击性能检测时,撞击能量E为300N·m。

之所以对幕墙的室内侧撞击性能给予较高的指标,主要也是考虑玻璃的易碎特性,所以给予其更高的安全裕度。

当然,以上的计算假定了撞击作用时间为常数,但事实上撞击作用时间还受到很多其他因素的影响,甚至撞击部位是否存在横梁都会显著改变这一数值,所以实际情况与计算结果之间是存在出入的,这可能是为什么在GB/T21086中只给出试验方法而未提供计算方法的一个原因。

不过,在上海市标准《建筑幕墙工程技术规范》DGTJ08-56-2019中对各种情况的撞击水平荷载取值却有明确的规定:



通过比较,我们可以直观地感受到,不同的幕墙构造条件下,抗冲击计算的荷载取值差异较大;进一步分析该规范的相关内容,可以发现在护栏高度位置有没有横梁对幕墙的抗撞击性能的要求也是存在差异的。


接下来,我们抛开玻璃幕墙的撞击荷载取值,来看一下相关规范对防护栏杆的撞击荷载取值情况:

1、《建筑防护栏杆技术标准》JGJT 470-2019


2、《中小学建筑设计规范》GB50099-2011



3、《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012



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