本文摘自：《建筑幕墙创新与发展》未经许可不得转载
2016年8月7日下午成都市高新南区在突发狂风暴雨冰雹袭击，成都气象信息报道当天该区域风力不小于10级加冰雹，给成都该区部分区域的建筑、植物造成严重的破坏，周边树木吹倒数百株，包括环球中心侧面的洲际酒店大堂玻璃幕墙破损严重，(其他尚有不少建筑玻璃破损，如益州广场、新会展、红星美凯龙等，图1、图2)。
图1洲际酒店大堂玻璃幕墙大面积破损
图2 红星美凯龙点式玻璃幕墙转角处~7块玻璃破损
环球中心洲际酒店大堂侧面幕墙此部分为玻璃肋（词条“玻璃肋”由行业大百科提供）点驳玻璃幕墙，幕墙立面宽度~46米、最大高度~24.5米，玻璃肋做为幕墙主要承担荷载的结构体系通过钢板（词条“钢板”由行业大百科提供）-螺栓夹持安装于拱形钢结构梁上，玻璃面板通过不锈钢点驳爪、玻璃胶固定于玻璃肋上，玻璃板块横向排列~26块，高度方向排列~9块，面积~1100平方米。玻璃幕墙结构体系基本分为上下两个部分，地面起至标高~6米有横向结构粱，玻璃肋在此分上下两段承力体系并形成幕墙整体造型(图3)。
图3 洲际酒店大堂玻璃幕墙正面图
这次该玻璃幕墙因风灾为起因导致先后逐步(当即风损和排危)破损形成了位于外立面左起第6排至11排、高从底部起第3排至9排的区域的玻璃板块~37块破碎脱落、竖向玻璃肋左起第5个至第9个基本上整体破碎脱落(仅部分上局部残留)，涉及面积~170平方米，周边尚有部分玻璃板块、玻璃肋、不锈钢点驳爪有破裂（词条“破裂”由行业大百科提供）、变形、未脱落情况(图4、图5)。
图4
图5
根据专家人员于8月8日、9日的会同业主等相关人员现场察看、查阅相关设计、施工资料，初步形成以下意见：
1、洲际酒店大堂幕墙此部分为玻璃肋点驳玻璃幕墙，由于四川省某建设集团有限公司设计施工，施工图于2013年1月提交审查并通过，工程约于2013年3月竣工交付使用，根据提供的相关图纸、施工、验收资料，初步认定该项目是由具备资质的幕墙专业公司负责设计施工的，该项目基本按正常程序进行报审、备案、施工、质检的。
2、查看施工图及现场，破损处的玻璃幕墙为玻璃肋点驳玻璃幕墙，幕墙面板玻璃为19mm钢化白玻，玻璃肋为19+1.52pvb+19mm钢化夹胶白玻，玻璃肋宽525mm。标高~6米以下玻璃肋为一通长整体肋，标高~6米以上，玻璃肋按～3.9米、~6、~3.9米分3段，通过不锈钢夹板(16个M16螺栓)连接形长总长～14.76米玻璃肋系统，玻璃肋在其下端起～3.9及～9.9米玻璃肋拼接处，设置不锈钢栓杆系(杆径~20mm)横向支撑稳定系统，玻璃面板标准规格～1.75x2.8，最大分格～1.75x3.0，不锈钢点驳爪为250系列。查看其设计资料，基本合理可行，但其玻璃肋525mm宽的结构强度（词条“结构强度”由行业大百科提供）指标值已基本达到材料极限值，风荷载局部体型系数偏小，不锈钢点驳爪臂为薄板型，侧向承力比较弱，计算虽合格但没有留合理适当的安全余度，这对玻璃结构体系更为重要(图6~图9)。
图6
图7
图8
图9
3、从施工现场看，除破损坠落部分外，涉及周边的幕墙上存在玻璃破碎(面板、玻璃肋)、点驳爪件偏扭状态，因该玻璃幕墙已经使用了三年多，并承受相关的外界因素影响，无法简单判定幕墙施工中是否存在相关影响因素。但作为该幕墙承力体的大跨度钢结构架，在其大变位(～2倍框架结构)特性及持久荷载作用下产生的下沉形变(蠕变)，对结构承力玻璃肋固定安装时应有合理的可变位间隙是个关键因素，玻璃肋下端点夹持底部若间隙不能满足变位要求，将使玻璃肋产生挤压，也可能出现局部破坏失效;该项目不锈钢点驳爪臂为薄板型，侧向承力比较弱，在长时间重力作用下，容易产生偏扭变形，对玻璃孔周边产生不利影响，也会引起局部失效破坏(图10~图12)。
图10
图11
图12
4、抛开设计施工因素，目前我国整个行业对玻璃作为承力结构体系还是处于宏观一般性的研究，对在特定条件下的局部状态变化研究不深，由此常规状态推算出来的计算结果不是很准确，该项目应该说采用的玻璃肋分段用夹板连接形成一个整体肋承力体系，结构研究同样不深入，此类非整体的组合连续玻璃支承构件不符合常规力学原理的，目前在国标《建筑幕墙术语》中没有将此类结构纳入;从国内行业对此类大跨度组合玻璃肋试验情况看，很难通过结构荷载试验;从破坏情况看出，上下段玻璃肋都破坏了，而中段玻璃肋完好，表明荷载没有等效作用到中段上，说明此类玻璃肋受力不是简单的“整体”状态;还有使用中的边界条件与设计理想状态是否相符也是需要考虑的问题。
5、该项目超高度的玻璃肋系统虽然作了稳定支撑系统，但不完善、欠妥当，或者从具体实施上来说存在有重大失误，该横向的拉杆平衡稳定系统仅仅在玻璃肋之间拉接，两侧端拉杆没有与主体结构、钢结构连接、传力，这实际上不可能形成张拉稳定系统，拉杆平衡稳定系统若局部产生破坏，平衡支撑系统就会整体失效(图13、图14)。
图13
图14
6、玻璃材料经过加工开孔夹持各种连接方式下，其参数与理想状态应有很多差别，特别是开孔处玻璃承载能力下降很多，在没有足够安全余度下，玻璃材料的敏感特性可能让我们无法掌控，本项目设计上来看，对关键的玻璃肋强度指标已经达到材料极限值，这可能是在超常规风荷载作用下，玻璃肋应复杂力作用下，局部的破坏带来支撑系统的失衡，从而导致大面积的破坏垮塌(图15、图16)。
图15
图16
7、建筑风荷载常规情况下根据国家不同区域标准来制定，对突发性、偶发性狂风是无法包含的，本项目中的高大内空间，大尺寸的门洞，两建筑体转折区，极易形成风漩涡，风通过门洞灌入大空间形成高內压，外部漩涡区大负压(现场玻璃基本是倒在室外)，在内外压差作用、风箱效应作用下，对本项目的结构薄弱点造成局部破坏，从而引起系统失衡，形成大面积破坏，(同类如2002年西昌火车南站候车大厅采光顶整体从内向上吹落)。
综合上述原因分析，总的来说应该是：突发的大风强荷载、局部的风旋涡作用是主要外因(玻璃基本是倒在室外)，而对此类拼接肋点驳玻璃结构体系应用还研究不够，项目的设计安全余度不足、大跨度玻璃肋横向稳定系统未规范、可靠与主体结构拉接等因素，是在突发的外在作用下成为该幕墙结构破坏的突破点。
7、对现有的破损幕墙整改意见：
第一方案：将此部分大跨度的玻璃肋点驳玻璃幕墙全部拆除，采用常规可靠的钢桁架支撑结构体系的点式玻璃幕墙，整体外观上没有太大差别，只是在内部视觉上多了钢桁架（词条“桁架”由行业大百科提供）支撑结构体系(此结构的点式玻璃幕墙在该环球中心其他位置、同样外观造型的写字楼大堂中使用没有出现问题)。
第二方案：在原来结构形式上进行整改恢复，即按规范顺序拆除面板玻璃肋(含周边受影响尚未破损、固定爪件产生变形的)，重新检查调整承力体系，更换、采用优质、高承载能力的点驳件;恢复安装时建议增大玻璃肋宽度;玻璃肋拼接方式应采用可靠的传力措施(不能仅仅靠螺栓传力)，并对其结构形式进行必要的试验验证;玻璃肋安装下支座应有足够的可变位间隙;横向稳定不锈钢杆系统采用有一定稳定能力的大直径杆件（词条“杆件”由行业大百科提供）并规范可靠连接、传力在建筑结构体上。
上述整改方案的实施都必须通过专业的设计来确定具体的结构参数、结构方式，在有可靠的安全余度情况下实施。
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