本文将分别就幕墙玻璃失效现象进行分析，并重点论述产生的原因及预防措施。

幕墙设计考虑的因素主要是从建筑美观、实用的角度考虑，将幕墙的空气渗透控制、雨水渗透控制、热性能和幕墙表面的凝露阻抗作为设计的重点进行控制，这些性能不仅包括了幕墙产品的隔热性能，同时包括了幕墙的采光性能、外观性能和安全性能。

随着对建筑外观多样化的需求越来越高，各种综合配置的玻璃也被广泛应用到幕墙上来。但是随之而来的是各种玻璃出现了过早失效的现象，给用户、施工单位造成了各种困难。

幕墙玻璃失效的形式多种多样，归纳起来不外乎以下几点：一是中空玻璃结露进水失效，影响幕墙工程的视线和热性能；二是玻璃炸裂，包括玻璃热炸裂和钢化玻璃自爆炸裂；三是镀膜玻璃脱膜，造成建筑美感丧失。

一、中空玻璃失效原因及解决措施

中空玻璃产品失效的典型现象，是在中空玻璃间隔层内部结露、进水，这样的产品不仅影响整个玻璃的外观，还对整个玻璃的热性能造成影响。

造成这种现象的原因包括几个方面：

1．制作中空玻璃选用的原材料质量的影响。对中空玻璃寿命产生影响的关键因素是密封胶的耐老化性能和干燥剂的吸附能力的大小，而决定因素是密封胶的性能。因为不论干燥剂的吸附能力有多大，在中空玻璃的内部毕竟有一定量的限制，当中空玻璃内部的干燥剂完全吸附饱和后，再好的干燥剂也不能再对水蒸气吸附了，这时的中空玻璃也该失效了。

只有当密封胶的密封性能好，水气渗透系数低时，进入中空玻璃内部的水蒸气的量很少，而且一直保持这个状态，仅用很少的干燥剂就能保证中空玻璃内部气体干燥，从而保证中空玻璃的效果。要保持密封胶长期不变，就必须要求密封胶有很好的耐老化性能，如果这些材料选用质量不好，就将影响中空玻璃产品的寿命，在所有密封胶中，最能够体现对潮气阻挡性能的密封胶是以丁基胶为基本原料的各种类型的密封胶，所以在幕墙标准中规定幕墙中空玻璃必须采用双道密封是十分正确的决定。

2．中空玻璃的加工制作工艺质量存在缺陷。

造成空气中的水气透过密封胶的缝隙进入中空玻璃内部，造成中空玻璃过早失效；为了避免中空玻璃出现过早失效现象，在制作过程中应该严格控制中空玻璃的原材料，重点选择水气密封性能好的密封胶和吸水能力强的分子筛，严格控制中空玻璃的安装工艺，正确选用合适的密封胶或者结构胶对中空玻璃组件或者单元进行密封和粘接。

3．中空玻璃的安装质量及使用环境对中空玻璃寿命的影响。

中空玻璃在安装过程中应该避免产生长久的机械应力存在，对于垫块、密封胶、耐候胶应该正确使用，起结构粘接作用的胶必须采用结构胶，以保证具有足够的粘接强度。而在两块玻璃接口位置，就必须采用耐候胶密封，以阻挡水气与中空玻璃或者结构件接触，保证中空玻璃和结构件具有长久的寿命。正确选用合适的密封胶或者结构胶对中空玻璃组件或者单元进行密封和粘接。

二、玻璃炸裂原因及解决措施

玻璃炸裂主要表现在两个方面：一方面是玻璃的热炸裂；另一方面是钢化玻璃的炸裂。下面将分别论述玻璃热炸裂的原因。造成玻璃的热炸裂因素很多，主要受玻璃自身性能和外部环境条件的影响，一般来讲，造成玻璃热炸裂的主要因素有三个：

1．玻璃的吸热率。由于热炸裂的机理是玻璃吸收阳光中的红外辐照，自身温度升高，与边部的冷端之间形成温度梯度，造成非均匀膨胀或受到约束，形成热应力，进而使薄弱部位发生裂纹扩展，玻璃边部膨胀在下面公式给出：

dL = a × L× dT 在这里：a是热膨胀系数；L是原始长度；dT是玻璃边部与中心的温度差。 
诱导应力由下式给出：s = ( dL / L ) × E 一度温度差的诱导应力a × E a=10×10-6/℃和E=70,000MPa(N/mm2) 一度温度差引起的应力大约是0.7 MPa ( N/mm2 )。

当应力水平超过20MPa( N/mm2 )时，普通退火浮法玻璃热炸裂十分危险，当玻璃中心与玻璃边部温度差达到30℃时，将引起玻璃热炸裂。

不同部分玻璃温度差别引起玻璃板内的热应力，如果玻璃的边部缺陷很多、操作过程出现损害或者装配错误，炸裂将在更低的温度下发生。

玻璃本身对红外线的吸收率是一个关键因素，吸热玻璃和镀膜玻璃热炸裂是十分普遍的现象。

如果镀膜，则玻璃本身需要经过双重的太阳能加热，导致玻璃中心温度与边部温度差过大，更容易产生热炸裂。

在设计吸热玻璃、吸热镀膜玻璃工程时，一定根据使用环境来确定玻璃的品种和安装位置如镀膜玻璃透射率、玻璃的朝向、环境的温度、玻璃与边框以及墙体连接情况及墙体的导热情况等，并尽可能将玻璃做强化或者热增强处理，提高玻璃本身抵抗热应力的能力。

2．玻璃的板面尺寸。尺寸越大，受热膨胀后的变形也越大，形成的约束反力也越大，相应地造成更大热应力，增加了热炸裂的几率。同时板面尺寸越大，越容易受到其它荷载的更大叠加效应。所以在追求大板面玻璃的装饰效果的同时，应对风荷载、热应力、边框变形、自重、装配应力等综合影响作全面考虑。

3．尺寸玻璃边部的加工质量。因为诱导应力集中的作用，一般玻璃炸裂都是从不理想的玻璃边部开始的。这些炸裂容易鉴别是因为他们在损害的地点与玻璃边部垂直相交。玻璃边部炸裂纹的数量取决于玻璃板的边部缺陷的严重程度和玻璃垫块的硬度。垫块太软，容易造成玻璃位移，而太硬将对脆弱的玻璃边部造成损害，导致玻璃热炸裂，在加工安装时最好将玻璃边部进行精磨，并剔除有严重缺陷的玻璃。

钢化玻璃炸裂能够导致钢化玻璃炸裂的外部原因包括负载、碰撞、焊滴、不适当的间隙和边部损害都可以导致强化玻璃破损，尽管因为钢化玻璃的应力高，破损的危险低。带有干净切割边部的钢化玻璃在正常环境条件下，不会发生热应力破损，因为他们要求玻璃中心和边部的温度差达到90℃～150℃，而导致钢化玻璃破损的内在因素包括钢化玻璃边部缺陷等应力集中区域、钢化玻璃内部应力过大和钢化玻璃内部存在硫化镍杂质。

前两种因素是由于钢化玻璃加工过程中工艺控制原因导致的，硫化镍的因素在原片玻璃制作过程产生。玻璃内部可能包含硫化镍杂质，以小水晶状态存在，在一般情况下，不会造成玻璃破损，但是由于钢化玻璃重新加热，改变了硫化镍杂质的相态，硫化镍的高温α态在玻璃急冷时被冻结，他们在恢复到β态可能需要几年的时间，由于低温β态的硫化镍杂质将产生体积增大，在玻璃内部产生局部的应力集中，这时钢化玻璃自爆将发生。最典型的引起钢化玻璃自爆的时间是产品生产完成后的4～5年。

为了减少钢化玻璃在建筑上自爆的可能，一方面需要在加工制作过程中，严格控制玻璃的磨边精度、严格控制钢化工艺，在满足钢化玻璃质量要求的情况下尽可能降低钢化玻璃的内部应力，严格挑选原片玻璃，将硫化镍晶体排除在钢化过程之外，最后是将钢化玻璃做热浸处理，虽然这样会导致钢化玻璃的成本增加，但是可以消除钢化玻璃在幕墙上自爆的危险并延长幕墙的使用寿命。经过各方面的努力，最终的幕墙产品的使用寿命是可以控制并得到应该得到的寿命的，让我们一起努力，为我国建筑装饰幕墙行业的发展做贡献！