摘要：出于对安全性的考虑，人们在设计建筑幕墙时考虑使用防弹玻璃，并按照相关设计和使用规范合理设计防弹玻璃幕墙，从而提高建筑安全性。本文首先分析防弹玻璃幕墙含义，其次分析防弹玻璃幕墙设计思路，以便更好的落实防弹玻璃幕墙设计工作，提高幕墙的安全性和使用性能，优化建筑幕墙设计。
关键词：防弹玻璃幕墙；设计思路；探索
前言
近年来，国际上不断发生恐怖袭击事件，在国内也造成极大的恐慌，严重威胁人们的生命财产安全。统计国际上恐怖事件人员伤亡的情况，玻璃碎片以及飞溅是造成人员伤亡的主要原因，而若是采用防弹玻璃幕墙则可以有效降低恐怖事件的伤亡率。故此，很多建筑、尤其是博物馆等重要公共场所的建筑幕墙设计，都有一定的防弹要求，提高幕墙的防弹和防爆性能。
1简述防弹幕墙含义
建筑物的幕墙是由支承结构体系和面板之间形成的结构，与建筑主体相比具有一定的移动能力、或是幕墙自身具有变形性能，且不承担建筑主体结构承受的作用，是建筑外围防护墙。防弹玻璃幕墙是由防弹支承结构和防弹玻璃共同组成，无论是设计隐框型防弹玻璃幕墙、亦或是设计明框型防弹玻璃幕墙，玻璃之间都需要留有合理的缝隙；由于子弹可能会通过玻璃进入室内，因此，幕墙的框架材料也需要具有防弹性能，从而实现保护作用[1]。
2防弹玻璃幕墙设计思路
设计防弹玻璃幕墙，幕墙使用的玻璃以及其框架都需要具有防弹功能，二者共同发挥出防弹作用。防弹玻璃的厚度通常在18毫米至40毫米，按照建筑物的防弹要求可以采用双夹层玻璃或是单夹层玻璃。防弹玻璃幕墙的框架若是采用铝合金，在玻璃的缝隙处需要使用防弹装甲钢板，并且结合建筑物的防弹等级来确定装甲钢板厚度和防弹玻璃的厚度。
2.1合理选择防弹玻璃幕墙材料
防弹玻璃的作用原理是能够将子弹冲击产生的动能进行转化，使其成为碎片的表面能以及玻璃的弹性势能。防弹玻璃的玻璃材料质量需要满足国家的相关规范，使用的夹层材料需要满足技术要求，二者经过特殊工艺制作成防弹玻璃。防弹玻璃的夹层若是在没有特殊要求的情况下，其夹层材料主要为聚氨酯和聚乙烯醇缩丁醛。
防弹玻璃的结构可以分为承受层、缓冲层和冲击层。第一，承受层。建筑防弹玻璃幕墙中承受层的设计中，其材料主要采用的是有机玻璃、或是高强度的钢化玻璃，要求承受层的设计要具有较高的强度、抗震性能以及抗冲击性能，并且需要较好的韧性，这样才能发挥出承受层的作用。承受层在遭受较大冲击时会发生破裂，而防弹玻璃幕墙设计承受层就是利用其破裂来达到二次保护的作用。第二，缓冲层，防弹玻璃幕墙缓冲层使用的材料一般为聚乙烯醇缩丁醛，其冲击强度大，即便是玻璃发生破碎也能够有效的粘结在一起，而不至于出现脱落，进而达到有效防止枪弹射击的作用。第三，冲击层。防弹玻璃幕墙的冲击层在受到强烈冲击时能够破坏弹头、或是使弹头发生变形，继而有效降低弹头的运行速度。冲击层使用的材料为强度较高的钢化玻璃[2]。
防弹玻璃主要分为三类，即H类、L类以及M类。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆H类的防弹玻璃，其主要特点是背部表面光滑，整体具有非常好的平整性，可有效阻挡子弹头穿过，子弹产生的伤痕深度不超出5毫米。L类防弹玻璃，可以阻挡子弹头穿过，受到冲击以免的飞溅物不会穿透测试卡上面的防弹玻璃。M类防弹玻璃，可以阻挡子弹头穿过，受到冲击时背面会产生飞溅物，但是飞溅物不嵌入测试卡上面的防弹玻璃。
基于防弹玻璃幕墙各层结构的特点、各类型防弹玻璃的性能特点，在设计防弹玻璃幕墙时要结合实际需求选择材料。
2.2隐框型防弹玻璃幕墙设计
隐框型防弹玻璃幕墙设计，其设计方式是幕墙型腔结构，并在型腔的呢部设计、安装防弹装甲钢板，从而与防弹玻璃共同组成防弹玻璃幕墙，发挥防弹性能。隐框型防弹玻璃幕墙同样有竖框和横框两种方式，且铝合金隐框需要进行氟碳喷涂处理；使用不锈钢螺栓组件，其尺寸为M6×100mm。竖框节点设计的铝合金角码需要使用阳极氧化处理；同时，铝合金压板需要进行阳极氧化处理。而隐框型防弹玻璃幕墙横框设计需要使用不锈钢自攻钉，其尺寸为ST4.8×32mm[3]。此外，横框节点设计需要使用三元乙丙橡胶材质的防水密封胶条；竖框节点使用聚乙烯泡沫材质的密封胶。可见，隐框型防弹玻璃幕墙的竖框和横框设计有相同之处，也有不同之处，具体选择哪一种隐框设计方式，需要结合建筑物的防弹需求。
2.3明框型防弹玻璃幕墙设计
明框型防弹玻璃幕墙的压板使用的主要材料是防弹装甲钢板，与放到那玻璃构成整体的防弹玻璃幕墙，从而保证其发挥防弹性能。明框型防弹玻璃幕墙其节点设计需要考虑框的设计方式。第一，竖框的节点设计。竖框材料若是铝合金材质，其表面需要进行氟碳喷涂处理；铝合金角码需要进行阳极氧化处理，从而保证防弹玻璃幕墙框的性能。其中使用的不锈钢螺栓以及相关组件，需要根据明框的安装需求以及尺寸等来确定数量，经常使用的不锈钢螺栓以及其组件的尺寸有M6×25mm、M6×100mm以及M6×30mm。明框与防弹玻璃、防弹装甲钢板结合，构成明框型防弹玻璃幕墙，发挥保护作用，保护好人们的生命财产安全。第二，明框型防弹玻璃幕墙还可以进行横框节点设计。横框防弹玻璃幕墙的节点设计实验的材料、处理方式以及使用的不锈钢螺栓、组建的尺寸具有相同和相似之处。在实际设计中，采用竖框或是横框，需要根据建筑物的具体需求来选择[4]。
总结
在一般情况下，防弹玻璃幕墙的性能与玻璃的厚度、防弹钢板厚度以及夹层厚度为正比例关系。防弹玻璃幕墙和人们的生命财产安全存在密切关系，因此，在设计防弹玻璃幕墙时要从实际应用的角度出发，结合实践数据等为设计依据，计算防弹钢板以及防弹玻璃的厚度。同时，在设计的过程中要按照国家标准进行试验，使其满足建筑防弹要求。
参考文献：
[1]汤茹.郑州地区玻璃幕墙办公建筑节能设计研究[D].西安理工大学，2017.
[2]喻支凯.点支式玻璃幕墙驳接件力学性能研究及结构优化设计[D].山东建筑大学，2017.
[3]佟克龙.关于防弹玻璃幕墙设计思路的探索[J].山西建筑，2016，42（01）：30-32.
[4]周颖，金凤云，杨华，刘联胜，王静.双层玻璃幕墙设计参数对室内光环境影响的模拟研究[J].河北工业大学学报，2015，44（06）：52-57.
论文作者:严伟光
论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期
论文发表时间:2018/9/10
标签：玻璃幕墙论文; 防弹玻璃论文; 幕墙论文; 材料论文; 建筑论文; 性能论文; 玻璃论文; 《基层建设》2018年第22期论文;