本文摘自：《建筑幕墻創新與發展》未經許可不得轉載
2016年8月7日下午成都市高新南區在突發狂風暴雨冰雹襲擊，成都氣象信息報道當天該區域風力不小于10級加冰雹，給成都該區部分區域的建筑、植物造成嚴重的破壞，周邊樹木吹倒數百株，包括環球中心側面的洲際酒店大堂玻璃幕墻破損嚴重，(其他尚有不少建筑玻璃破損，如益州廣場、新會展、紅星美凱龍等，圖1、圖2)。
圖1洲際酒店大堂玻璃幕墻大面積破損
圖2 紅星美凱龍點式玻璃幕墻轉角處~7塊玻璃破損
環球中心洲際酒店大堂側面幕墻此部分為玻璃肋（詞條“玻璃肋”由行業大百科提供）點駁玻璃幕墻，幕墻立面寬度~46米、最大高度~24.5米，玻璃肋做為幕墻主要承擔荷載的結構體系通過鋼板（詞條“鋼板”由行業大百科提供）-螺栓夾持安裝于拱形鋼結構梁上，玻璃面板通過不銹鋼點駁爪、玻璃膠固定于玻璃肋上，玻璃板塊橫向排列~26塊，高度方向排列~9塊，面積~1100平方米。玻璃幕墻結構體系基本分為上下兩個部分，地面起至標高~6米有橫向結構粱，玻璃肋在此分上下兩段承力體系并形成幕墻整體造型(圖3)。
圖3 洲際酒店大堂玻璃幕墻正面圖
這次該玻璃幕墻因風災為起因導致先后逐步(當即風損和排危)破損形成了位于外立面左起第6排至11排、高從底部起第3排至9排的區域的玻璃板塊~37塊破碎脫落、豎向玻璃肋左起第5個至第9個基本上整體破碎脫落(僅部分上局部殘留)，涉及面積~170平方米，周邊尚有部分玻璃板塊、玻璃肋、不銹鋼點駁爪有破裂（詞條“破裂”由行業大百科提供）、變形、未脫落情況(圖4、圖5)。
圖4
圖5
根據專家人員于8月8日、9日的會同業主等相關人員現場察看、查閱相關設計、施工資料，初步形成以下意見：
1、洲際酒店大堂幕墻此部分為玻璃肋點駁玻璃幕墻，由于四川省某建設集團有限公司設計施工，施工圖于2013年1月提交審查并通過，工程約于2013年3月竣工交付使用，根據提供的相關圖紙、施工、驗收資料，初步認定該項目是由具備資質的幕墻專業公司負責設計施工的，該項目基本按正常程序進行報審、備案、施工、質檢的。
2、查看施工圖及現場，破損處的玻璃幕墻為玻璃肋點駁玻璃幕墻，幕墻面板玻璃為19mm鋼化白玻，玻璃肋為19+1.52pvb+19mm鋼化夾膠白玻，玻璃肋寬525mm。標高~6米以下玻璃肋為一通長整體肋，標高~6米以上，玻璃肋按～3.9米、~6、~3.9米分3段，通過不銹鋼夾板(16個M16螺栓)連接形長總長～14.76米玻璃肋系統，玻璃肋在其下端起～3.9及～9.9米玻璃肋拼接處，設置不銹鋼栓桿系(桿徑~20mm)橫向支撐穩定系統，玻璃面板標準規格～1.75x2.8，最大分格～1.75x3.0，不銹鋼點駁爪為250系列。查看其設計資料，基本合理可行，但其玻璃肋525mm寬的結構強度（詞條“結構強度”由行業大百科提供）指標值已基本達到材料極限值，風荷載局部體型系數偏小，不銹鋼點駁爪臂為薄板型，側向承力比較弱，計算雖合格但沒有留合理適當的安全余度，這對玻璃結構體系更為重要(圖6~圖9)。
圖6
圖7
圖8
圖9
3、從施工現場看，除破損墜落部分外，涉及周邊的幕墻上存在玻璃破碎(面板、玻璃肋)、點駁爪件偏扭狀態，因該玻璃幕墻已經使用了三年多，并承受相關的外界因素影響，無法簡單判定幕墻施工中是否存在相關影響因素。但作為該幕墻承力體的大跨度鋼結構架，在其大變位(～2倍框架結構)特性及持久荷載作用下產生的下沉形變(蠕變)，對結構承力玻璃肋固定安裝時應有合理的可變位間隙是個關鍵因素，玻璃肋下端點夾持底部若間隙不能滿足變位要求，將使玻璃肋產生擠壓，也可能出現局部破壞失效;該項目不銹鋼點駁爪臂為薄板型，側向承力比較弱，在長時間重力作用下，容易產生偏扭變形，對玻璃孔周邊產生不利影響，也會引起局部失效破壞(圖10~圖12)。
圖10
圖11
圖12
4、拋開設計施工因素，目前我國整個行業對玻璃作為承力結構體系還是處于宏觀一般性的研究，對在特定條件下的局部狀態變化研究不深，由此常規狀態推算出來的計算結果不是很準確，該項目應該說采用的玻璃肋分段用夾板連接形成一個整體肋承力體系，結構研究同樣不深入，此類非整體的組合連續玻璃支承構件不符合常規力學原理的，目前在國標《建筑幕墻術語》中沒有將此類結構納入;從國內行業對此類大跨度組合玻璃肋試驗情況看，很難通過結構荷載試驗;從破壞情況看出，上下段玻璃肋都破壞了，而中段玻璃肋完好，表明荷載沒有等效作用到中段上，說明此類玻璃肋受力不是簡單的“整體”狀態;還有使用中的邊界條件與設計理想狀態是否相符也是需要考慮的問題。
5、該項目超高度的玻璃肋系統雖然作了穩定支撐系統，但不完善、欠妥當，或者從具體實施上來說存在有重大失誤，該橫向的拉桿平衡穩定系統僅僅在玻璃肋之間拉接，兩側端拉桿沒有與主體結構、鋼結構連接、傳力，這實際上不可能形成張拉穩定系統，拉桿平衡穩定系統若局部產生破壞，平衡支撐系統就會整體失效(圖13、圖14)。
圖13
圖14
6、玻璃材料經過加工開孔夾持各種連接方式下，其參數與理想狀態應有很多差別，特別是開孔處玻璃承載能力下降很多，在沒有足夠安全余度下，玻璃材料的敏感特性可能讓我們無法掌控，本項目設計上來看，對關鍵的玻璃肋強度指標已經達到材料極限值，這可能是在超常規風荷載作用下，玻璃肋應復雜力作用下，局部的破壞帶來支撐系統的失衡，從而導致大面積的破壞垮塌(圖15、圖16)。
圖15
圖16
7、建筑風荷載常規情況下根據國家不同區域標準來制定，對突發性、偶發性狂風是無法包含的，本項目中的高大內空間，大尺寸的門洞，兩建筑體轉折區，極易形成風漩渦，風通過門洞灌入大空間形成高內壓，外部漩渦區大負壓(現場玻璃基本是倒在室外)，在內外壓差作用、風箱效應作用下，對本項目的結構薄弱點造成局部破壞，從而引起系統失衡，形成大面積破壞，(同類如2002年西昌火車南站候車大廳采光頂整體從內向上吹落)。
綜合上述原因分析，總的來說應該是：突發的大風強荷載、局部的風旋渦作用是主要外因(玻璃基本是倒在室外)，而對此類拼接肋點駁玻璃結構體系應用還研究不夠，項目的設計安全余度不足、大跨度玻璃肋橫向穩定系統未規范、可靠與主體結構拉接等因素，是在突發的外在作用下成為該幕墻結構破壞的突破點。
7、對現有的破損幕墻整改意見：
第一方案：將此部分大跨度的玻璃肋點駁玻璃幕墻全部拆除，采用常規可靠的鋼桁架支撐結構體系的點式玻璃幕墻，整體外觀上沒有太大差別，只是在內部視覺上多了鋼桁架（詞條“桁架”由行業大百科提供）支撐結構體系(此結構的點式玻璃幕墻在該環球中心其他位置、同樣外觀造型的寫字樓大堂中使用沒有出現問題)。
第二方案：在原來結構形式上進行整改恢復，即按規范順序拆除面板玻璃肋(含周邊受影響尚未破損、固定爪件產生變形的)，重新檢查調整承力體系，更換、采用優質、高承載能力的點駁件;恢復安裝時建議增大玻璃肋寬度;玻璃肋拼接方式應采用可靠的傳力措施(不能僅僅靠螺栓傳力)，并對其結構形式進行必要的試驗驗證;玻璃肋安裝下支座應有足夠的可變位間隙;橫向穩定不銹鋼桿系統采用有一定穩定能力的大直徑桿件（詞條“桿件”由行業大百科提供）并規范可靠連接、傳力在建筑結構體上。
上述整改方案的實施都必須通過專業的設計來確定具體的結構參數、結構方式，在有可靠的安全余度情況下實施。
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