平板玻璃之衝擊強度與安全性

平板玻璃具透明性、耐候性、不燃性、耐擦傷性等特性,寫非常優良的材料。但特性上屬脆性 破壞,也免不了會因衝擊荷重而破壞。在P.282、283衝擊數據中已可獲知,膠合玻璃具優越 的耐貫穿生,強化玻璃則有極高的耐撞擊性能,在可能預想到易受人體或物體撞擊的遞地點, 在安全上,請儘量使用膠合玻璃或強化玻璃,多多利用其特長。

平板玻璃的撞擊破壞特性

  1. 舨壞的機制:
    衝擊破壞依性狀可分兩類型,一種為使玻璃面彎曲,在受衝擊的相反一面產生拉引應力 而開始破壞,即所謂的曲張破壞。另一種為受堅硬小球體撞擊,在玻璃面產生集中壓力, 形成圓錐狀的破壞面而開始破壞,稱為赫滋破壞。
  2. 平板玻璃與撞擊強度:
    平板玻璃的撞擊強度,很複雜地受加擊物的材質、重量、撞擊速度、接觸面形狀等影響。 其他由於玻璃的品種、厚度、尺寸、支持條件或撞擊位置,也會有不同的結果。
  3. 耐貫穿性:
    (1) 衝擊能量越大,加擊物的密度越高,越容易貫穿。
    (2) 膠合玻璃有優越的耐貫穿性,其中間膠膜層厚,耐貫穿性能也越高。



玻璃品種與破壞特性

  1. 浮式平板玻璃、壓花平板玻璃:
    耐撞擊性低,厚度較大時可能減低一點破損率,但破壞時的危險性則大增。
  2. 鐵網、鐵絲平板玻璃:
    耐撞擊性與浮式平板玻璃相仿,但鐵網平板玻璃可防止破片飛散、脫落,耐貫穿性亦較高。
  3. 強化玻璃:
    耐撞擊性最高,最適於在大門及其周邊使用。特性上破損時會瞬間全面碎裂成顆粒狀碎片,較為安全,但碎片容易脫落卻是缺點。
  4. 膠合玻璃:
    耐撞擊強度與所構成的素材玻璃相同,但耐貫穿性高,碎片不脫落,不飛散,破損時的安全性極高,用途極廣。


建築用安全玻璃的條件

在我國(日本)目前對於建築用安全玻璃並沒有明確的定義,在世界上最具權威的美國,則由安全規格團體ANSI訂定如下表的基準。

有關玻璃的傷害事例中,為殘留框架中的銳利碎片割傷,或由脫落、飛散的破片所引起者為多。因此,所謂安全性高的玻璃,就是在撞擊而破損之後,其破片必須保持不傷人及人體的狀態。右表所列為將這些內容的歸納整理。





建築用平板玻璃安全化的未來

日本至今仍末對安全玻璃的使用做任何的規定。美國於1977年聯邦政府公布帶有罰則的 CPSC(ConsumerProduct Safety Cormmission)基準做為法規。在歐洲各國,雖無法有約束力,但都有須遵守的使用基準。在這些國家對於強化玻璃與膠合玻璃應使用部份都如下表所列,做明確規定。建築樣式不同.玻璃的使用情況多少會有差異,但對於國內在這些部位也必須使用安全玻璃,則是無庸置疑的。


有關撞擊之基準

美國有關平板玻璃之試驗方法及安全基準


註1:係以門扉或近地板之封死型玻璃為對象,此法規於1981年移讓(州法)(Local code)
註2:陽台落地窗則屬於此類別。
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