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高性能安全玻璃發(fā)展概況

來源:中國幕墻網(wǎng)收集整理  作者:*  日期:2009-7-31
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文章摘要:防炸彈玻璃屬安防產(chǎn)品大家族的新成員。據(jù)安全專家分析及有關(guān)資料顯示:炸彈爆炸后,玻璃的散落和碎片的飛濺是造成對人們傷害的主要原因,因此如何做到在享受玻璃通透性和裝飾性優(yōu)點(diǎn)的同時,又確保室內(nèi)的人們不受外界恐怖爆炸襲擊的影響已是一個亟待解決的問題。
關(guān)鍵詞:防炸彈玻璃 玻璃 高性能
 
  一、防炸彈玻璃
  防炸彈玻璃屬安防產(chǎn)品大家族的新成員。據(jù)安全專家分析及有關(guān)資料顯示:炸彈爆炸后,玻璃的散落和碎片的飛濺是造成對人們傷害的主要原因,因此如何做到在享受玻璃通透性和裝飾性優(yōu)點(diǎn)的同時,又確保室內(nèi)的人們不受外界恐怖爆炸襲擊的影響已是一個亟待解決的問題。為此國外已加快對安全防范玻璃產(chǎn)品的研究與開發(fā),以進(jìn)一步提高建筑物及公共安全設(shè)施對爆炸襲擊的防護(hù)能力。
  2004年,防炸彈玻璃行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)在公安部立項(xiàng), 2006年GA667-2006《防爆炸復(fù)合玻璃》標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布實(shí)施。
  目前國內(nèi)外生產(chǎn)防炸彈玻璃的知名廠家主要有:美國維爾康、以色列OSG及中國廣東金剛玻璃等。以色列和美國是世界防炸彈玻璃研發(fā)的先行者,很早就投入資金做建筑玻璃防炸彈性能方面的研究;目前國內(nèi)尚無其他廠家有能力和資格生產(chǎn)符合公安部標(biāo)準(zhǔn)GA667-2006要求的防炸彈玻璃,大部分企業(yè)生產(chǎn)出的安全防范玻璃產(chǎn)品主要是用于防子彈,防子彈性能僅能滿足GB17840-1999《防彈玻璃》的要求,但不具備防爆炸沖擊波的功能。
  美國維爾康:Viracon位于美國明尼蘇達(dá)州Owatonna,世界高性能建筑玻璃及框架系統(tǒng)供應(yīng)商,其防爆炸玻璃(爆炸減緩)采用主要有以下幾種結(jié)構(gòu):兩片玻璃之間夾StormGuard 、 SentryGlasPlus、 VancevaStorm等膠片;多層玻璃夾膠而成;中間采用聚碳酸酯(PC板)外貼PE防爆膜;雙夾層中空玻璃結(jié)構(gòu)。
  以色列OSG:工廠位于以色列和美國弗吉尼亞州,在過去15年, OSG一直與以色列國防軍技術(shù)部門耗巨資聯(lián)合研發(fā)防炸彈玻璃及框架系統(tǒng),其主營產(chǎn)品是軍用或民用的防炸彈玻璃、防彈玻璃及防暴力入侵玻璃,產(chǎn)品性能符合以色列及美國軍方標(biāo)準(zhǔn)。
  總體而言,目前國外研究、開發(fā)的用于防范炸彈爆炸沖擊的玻璃主要是采用聚碳酸酯(PC板)和普通玻璃相結(jié)合,或普通玻璃加貼防爆膜結(jié)合而成。采用普通玻璃加貼防爆膜結(jié)合而成的產(chǎn)品雖具有一定的防范炸彈爆炸沖擊能力,但其防護(hù)能力較低,一般只能用于安全防護(hù)等級要求低的場所。采用聚碳酸酯(PC板)和普通玻璃結(jié)合而成的產(chǎn)品雖然比采用普通玻璃加貼防爆膜在安全防護(hù)能力上高,但一般厚度較大、透光率相對低、不能防火、防盜防暴能力差,安裝不方便。國外近期仍朝著上述兩種技術(shù)方向發(fā)展。
  廣東金剛玻璃:采用經(jīng)過物理鋼化和化學(xué)鋼化工藝處理而成的高強(qiáng)度單片銫鉀防火玻璃和高分子聚合物通過合片、層壓、聚合等特殊工藝處理而成的,并有特殊的框架系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在炸彈襲擊或意外爆炸發(fā)生時,沖擊荷載受到高強(qiáng)度單片銫鉀防火玻璃的阻擋、高分子聚合物材料的吸收和緩沖以及防炸彈玻璃框架系統(tǒng)受沖擊時自動向后壓縮緩沖,沖擊荷載將不能穿透防炸彈玻璃,防爆炸性能超出美國軍方要求。
公安部標(biāo)準(zhǔn)GA667-2006《防爆炸復(fù)合玻璃》介紹:該標(biāo)準(zhǔn)對防爆炸復(fù)合玻璃做出如下定義:由多層透明材料復(fù)合而成,能夠承受不小于0.11MPa的爆炸沖擊波,或50gTNT炸藥貼面爆炸的玻璃。空氣沖擊波安全級別:根據(jù)爆炸后產(chǎn)生的空氣沖擊波,分為7個安全級別(見表-1),貼面爆炸安全級別見表-2。

                     空氣沖擊波安全級別                         -1

級別

沖擊波平均值

0.71

0.57

0.40

0.33

0.26

0.19

0.11

貼面爆炸安全級別                         -2

級別

TNT炸藥/g

150

100

50

  產(chǎn)品質(zhì)量級別:
  ①爆炸后玻璃沒有穿透現(xiàn)象,背面產(chǎn)生飛濺物,濺射距離不大于1m定為L級。
  ② 爆炸后玻璃背面沒有飛濺物,定為M級
 、郾ê笞詈笠粚硬AЧ饣、完整,表面沒有裂紋,定為H級。
  二、防颶風(fēng)玻璃
  近二十年來,由于全球氣候日趨變暖、出現(xiàn)“厄爾尼諾”現(xiàn)象等,造成每年颶風(fēng)、臺風(fēng)發(fā)生的次數(shù)較多,等級加大,并帶來了極大的破壞和損失。據(jù)有關(guān)資料證明,颶風(fēng)每次發(fā)生時,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財(cái)產(chǎn)的破壞,然后進(jìn)入屋內(nèi),對建筑物形成增壓破壞力,最終造成建筑物結(jié)構(gòu)的破壞。因此,建筑用玻璃防颶風(fēng)、臺風(fēng)性能的好壞直接關(guān)系到人們的生命財(cái)產(chǎn)受威脅及整個建筑物受破壞的可能性。
  美國是世界上遭受颶風(fēng)災(zāi)害最頻繁的國家之一,也是最早應(yīng)用防颶風(fēng)玻璃的國家,世界上最主要的防颶風(fēng)玻璃生產(chǎn)廠商也大都集中在美國,如維爾康(Vircon)、古堡(Oldcastle)等。美國政府還建有專門的防颶風(fēng)試驗(yàn)機(jī)構(gòu),防颶風(fēng)玻璃產(chǎn)品在美國佛羅里達(dá)、得克薩斯等沿海岸的州被強(qiáng)制使用。廣東金剛玻璃是國內(nèi)首家有能力加工防颶風(fēng)玻璃產(chǎn)品的企業(yè),產(chǎn)品通過了美國邁阿密防颶風(fēng)試驗(yàn)室的測試。國內(nèi)外開發(fā)的防颶風(fēng)玻璃產(chǎn)品技術(shù)上主要從玻璃的強(qiáng)度和膠片粘結(jié)性能兩方面入手,并須確定不同組合的防颶風(fēng)等級問題。防颶風(fēng)玻璃對國內(nèi)玻璃行業(yè)來說,是個全新的概念,國內(nèi)相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)仍未發(fā)布實(shí)施。目前國內(nèi)僅廣東金剛玻璃等個別公司掌握此項(xiàng)技術(shù),其技術(shù)指標(biāo)執(zhí)行美國標(biāo)準(zhǔn)。
  美國維爾康防颶風(fēng)玻璃:主要有五種產(chǎn)品類型,StormGuard、SentryGlas® Plus、Vanceva Storm 、HRG-2以及PVB夾層玻璃,分別具有不同的颶風(fēng)防護(hù)等級。StormGuard產(chǎn)品是采用了增強(qiáng)型PVB的半鋼化夾層玻璃;SentryGlas® Plus產(chǎn)品是采用了杜幫SGP膠片的半鋼化夾層玻璃;Vanceva Storm產(chǎn)品是采用了PVB夾層/ PET膜/ PVB夾層復(fù)合材料的半鋼化夾層玻璃;HRG-2產(chǎn)品是在2片玻璃之間的中間層夾聚氨酯膜/聚碳酸酯板/聚氨酯膜,它提供了最高級別的颶風(fēng)保護(hù);PVB夾層玻璃是普通的半鋼化夾層玻璃,提供了一定的防颶風(fēng)保護(hù),但等級較低。廣東金剛玻璃防颶風(fēng)玻璃:產(chǎn)品分為單片玻璃、夾層玻璃和中空玻璃,其防颶風(fēng)性能主要通過提高玻璃的強(qiáng)度獲得,并具有配套的高強(qiáng)度精密型材,系統(tǒng)防颶風(fēng)等級達(dá)到了美國最高等級。
我國建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《防臺風(fēng)玻璃》目前已完成審定。主要性能指標(biāo):抗發(fā)射物沖擊;抗循環(huán)壓差。根據(jù)抗發(fā)射物沖擊能力(發(fā)射物速度及類別如鋼球、木塊)分為A、B、C、D、E五類;根據(jù)結(jié)構(gòu)分為單片、夾層、中空防臺風(fēng)玻璃。
  相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn):ASTM E1996-04 《受颶風(fēng)中的風(fēng)載殘片沖擊的外窗、幕墻、門和百葉窗的性能技術(shù)規(guī)范》;ASTM E1886-04 《發(fā)射物沖擊和循環(huán)壓差作用下外窗、幕墻、門和百葉窗的性能試驗(yàn)方法》

  三、市場前景
  目前全球范圍內(nèi)的恐怖活動依然猖獗,世界反恐形勢依然嚴(yán)峻。在世界范圍的恐怖襲擊中,公共場所、基礎(chǔ)設(shè)施、敏感建筑物都是攻擊的選擇對象,人們對建筑物的安防問題也日益提出了更高要求,必將在世界范圍內(nèi)刺激對安防產(chǎn)品的需求。中國政府對于反恐問題歷來重視,正在建立“國家應(yīng)急體系”; 2005年以來中國政府把構(gòu)建“和諧社會”作為重大戰(zhàn)略任務(wù),在全國范圍內(nèi)開展了“平安城市”建設(shè),這也將會促進(jìn)中國安防產(chǎn)品市場需求的持續(xù)增長。防炸彈玻璃作為安防領(lǐng)域的高科技建筑材料,前景逐步看好。
  目前我國防臺風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)已通過專家審定,而沿海多臺風(fēng)地區(qū)的相關(guān)法規(guī)也在醞釀之中,這些將為防颶風(fēng)(臺風(fēng))玻璃在我國的推廣、應(yīng)用起到關(guān)鍵作用。

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