關於自爆

玻璃經過強化(在台灣我們說是強化,在大陸的說法是鋼化)後在十年之內會有玻璃自爆的風險,自爆率說法不一,有人說千分之一,也有人說千分之八,這與玻璃的材質裡所含的硫化鎳 ( Nickel Sulfide, NiS) 有關係,還有玻璃的大小也有關係,玻璃越大自然自報率就越高,台灣玻璃一般來講要比大陸的品質要求要好,自然會降低自爆率,但就算是要求最高品質的美國德國或日本至少也會產生千分之一的自爆率(若是膠合玻璃的話就是兩倍了,若是膠合中空玻璃就是三倍了),如果像101大樓使用的玻璃那麼多,若發生自爆將是多麽糟糕的事!同時整棟大樓形象也會倍受打擊的,更換的過程將是非常困難,更換的費用將是天價,為了一片玻璃也需要用到吊車(像101大樓這樣到哪裡去找那麽高的吊車啊!),可想之費用一定是非常的貴,這些知識對於要蓋大樓的業主一定非常的重要,有經驗的建築師會應該要把這些風險告訴業主,但是要怎樣預防呢?

預防的方式如下

1. 既然知道玻璃是因為經過強化後才產生自爆的,那就可以選擇不強化,選擇較厚的玻璃代替之,尤其是強調安全的膠合玻璃,在澳大利亞,美國等先進國家,他們使用膠合玻璃大多是不強化的,他們甚至發明膠合玻璃切割機,直接出產原片膠合玻璃,也就是原片玻璃出廠時已經是膠合玻璃了(不必再玻璃加工廠進行高壓爐膠合處理),這樣的玻璃可以利用特殊的切割機進行再切割,使用起來也非常的方便,他們認為既然已經是安全的膠合玻璃了,如果選擇強化還要冒以後自爆的風險,就算玻璃強度較弱,因為膠合玻璃有兩片破了一片還有一片挺著,評估對建築物長期來講利大於弊,所以選擇厚一點的玻璃但不強化。有些建築師寧願選擇較厚的玻璃來取代的另一個原因是希望更美觀一點,玻璃經過強化後會有應力產生,造成表面彎曲不平,造成表面折射不平坦的彎曲影像,覺得不夠美觀,所以選擇不強化但是安全的膠合玻璃。

2.選擇硬化玻璃,所謂硬化玻璃是指玻璃在熱處理時不選擇立即冷卻,而是在爐裡面緩緩冷卻(不是淬火而是退火),一般強化玻璃會有3-5倍的強度,但硬化玻璃只有兩倍,這樣的單片玻璃可以將低自爆率到萬分之三到五,這也是一種選擇的處理方式,但是對於像101大樓的工程因為太高了,若有任何機率產生自爆,都還不是最好的選擇。

硬化玻璃還有一個特色就是硬化玻璃因為表面壓縮應力沒有強化玻璃那麼大,所以破裂時,並不會像強化玻璃那樣散狀碎塊顆粒,而呈現大面積仍然黏著,而非碎裂到無安全強度了,這樣對於膠合玻璃來說還是有部分的黏著強度的,因為當破裂產生時,不至於頓時失去膠和安全玻璃的安全性。

想想看!處於常常颱風和地震的台灣,如果玻璃真的被風吹來的東西砸中,強化玻璃碎成碎顆粒,就算膠合玻璃也失去它的強度了,第二陣風就直接吹入建築物內了,所以當初你選擇的是不碎裂成顆粒狀,那就太重要了。

3.不管是強化或硬化,若要降低其自爆率,還有一種方法就是把玻璃放入“熱浸爐”這樣可以找出這些可能含有硫化鎳將來可能會自爆的玻璃,(熱浸爐就像是一個大貨櫃一樣,在裡面加溫到290度四-八個小時再慢慢降溫下來,該爆裂的自然會爆裂),當然這樣的費用就要貴一些了,但是能夠在玻璃安裝前把自爆的玻璃找出來,花點費用對建築物來講是值得的。但是到目前為止所有的玻璃加工廠對熱浸爐的承諾只能說大大的降低自爆率,而非完全防止保證。

怎麼確認玻璃是自爆還是敲擊破裂的?自爆玻璃破裂是因為內應力造成,通常會呈現有一個8字型的破裂樣子(如圖),一般被敲擊破裂的玻璃則是集中一點的破裂方式,如圖說明:
強化玻璃的脆弱點,照片(玻璃強化後應力產生在四周)

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