新火車站采光頂及幕墻面材的安全選用
新火車站采光頂及幕墻面材的安全選用
住建部幕墻門窗標準化技術委員會專家組長
中國建筑裝飾協會幕墻工程委員會專家顧問 龍文志
（—）前言
中國過去的鐵路火車站沒有或者很少采用采光頂和幕墻，形式單一、檔次低。當前，中國鐵路正在跨越式發展中推進。由傳統鐵路向現代鐵路的過渡，無論是在策劃思想、技術選擇，還是在評價標準方面，都在發生深刻變化。鐵路旅客車站作為連接鐵路與城市的橋梁、溝通鐵路與旅客的紐帶、體現鐵路服務社會的標志，它的建設受到各界廣泛關注。中國將建設一大批現代化的鐵路新火車站，2020年前將新建和改擴建1066座，2012年將要投入運營804座，鐵道部提出打造“百年不朽”新火車站的思路，努力實現鐵路新火車站設計理念的轉變：提出了新時期規劃和建設鐵路新火車站的以人為本的‘五性’原則，即“功能性、系統性、先進性、文化性和經濟性”，“先進性”是指鐵路旅客車站的設計要有前瞻性和體現社會經濟發展的進程,用先進的設計理念,通過采用適合于國情、適合于鐵路運輸發展的建筑形式,在新技術、新材料、新工藝、新設備的應用上體現建筑與運輸發展的完美結合,使鐵路旅客車站的建筑經得起時間和鐵路運輸發展的檢驗�！拔幕浴笔且箬F路旅客車站設計應體現歷史與現代、地域與環境、國家與民族的文化內涵,通過建筑美學的表現形式傳承和發展中華文化,使不同區域的文化風格與建筑環境相互協調,展示出不同風格的建筑作品。建設具有世界一流水平現代化鐵路新火車站，我國鐵路建設史上樹立起新豐碑�！�
近年來中國鐵路遵照“五性”原則,廣泛借鑒世界先進建筑思想和客站建設成功經驗，立足中國鐵路客站建設的實踐，不斷提高自主創新能力，系統研究總結設計理論和設計方法，努力探索中國鐵路車站設計的創新之路，結合火車站建筑的特點，大量使用采光頂和幕墻，創作出新一代適合國情特點、具有世界先進水平的鐵路火車站。
鐵路火車客運站通常處于城市繁華地段，銜接公路、地鐵等多種交通方式，是大量人流到達、出發的集散地，人流多于其它公共建筑和交通建筑，中國人口多,火車是主要交通工具,尤其是中國春節等節假日,人流更是爆滿,新火車客站的采光頂和幕墻的安全更為突出，需要加以特殊重視。按照鐵道部的“五性“原則,新火車客站采光頂和幕墻工程安全起碼要做到下列三點::
（1） 安全第一。車站采光頂和幕墻設計，處處體現安全為主，美觀為輔，為適應火車站安全特點，需要有別於其它公共建筑的特殊設計。
（2） 杜絕火車站采光頂和幕墻的事故重在提前預防。設計中充分考慮可能發生的各種危險事故，通過消除事故的發生因素來防止其發生。
（3）萬一發生事故，力求將車站內的生命和財產損失降低到最小。
近年來的新火車站采光頂和幕墻工程實踐,安全形勢是好的。鑒于采光頂和和幕墻的面材直接影響車站安全，為了防微杜漸,本文對新火車站采光頂和幕墻的面材的安全選用作一些建議和探討:
(二)新火車站采光頂和幕墻可選用PTFE、ETFE膜材:
2.1國內外新火車站和幕墻開始采用膜結構和PTFE、ETFE膜材:有如下案例:
1)美國邁阿密采光頂采用ETFE膜材
住建部幕墻門窗標準化技術委員會專家組長
中國建筑裝飾協會幕墻工程委員會專家顧問 龍文志
（—）前言
中國過去的鐵路火車站沒有或者很少采用采光頂和幕墻，形式單一、檔次低。當前，中國鐵路正在跨越式發展中推進。由傳統鐵路向現代鐵路的過渡，無論是在策劃思想、技術選擇，還是在評價標準方面，都在發生深刻變化。鐵路旅客車站作為連接鐵路與城市的橋梁、溝通鐵路與旅客的紐帶、體現鐵路服務社會的標志，它的建設受到各界廣泛關注。中國將建設一大批現代化的鐵路新火車站，2020年前將新建和改擴建1066座，2012年將要投入運營804座，鐵道部提出打造“百年不朽”新火車站的思路，努力實現鐵路新火車站設計理念的轉變：提出了新時期規劃和建設鐵路新火車站的以人為本的‘五性’原則，即“功能性、系統性、先進性、文化性和經濟性”，“先進性”是指鐵路旅客車站的設計要有前瞻性和體現社會經濟發展的進程,用先進的設計理念,通過采用適合于國情、適合于鐵路運輸發展的建筑形式,在新技術、新材料、新工藝、新設備的應用上體現建筑與運輸發展的完美結合,使鐵路旅客車站的建筑經得起時間和鐵路運輸發展的檢驗�！拔幕浴笔且箬F路旅客車站設計應體現歷史與現代、地域與環境、國家與民族的文化內涵,通過建筑美學的表現形式傳承和發展中華文化,使不同區域的文化風格與建筑環境相互協調,展示出不同風格的建筑作品。建設具有世界一流水平現代化鐵路新火車站，我國鐵路建設史上樹立起新豐碑�！�
近年來中國鐵路遵照“五性”原則,廣泛借鑒世界先進建筑思想和客站建設成功經驗，立足中國鐵路客站建設的實踐，不斷提高自主創新能力，系統研究總結設計理論和設計方法，努力探索中國鐵路車站設計的創新之路，結合火車站建筑的特點，大量使用采光頂和幕墻，創作出新一代適合國情特點、具有世界先進水平的鐵路火車站。
鐵路火車客運站通常處于城市繁華地段，銜接公路、地鐵等多種交通方式，是大量人流到達、出發的集散地，人流多于其它公共建筑和交通建筑，中國人口多,火車是主要交通工具,尤其是中國春節等節假日,人流更是爆滿,新火車客站的采光頂和幕墻的安全更為突出，需要加以特殊重視。按照鐵道部的“五性“原則,新火車客站采光頂和幕墻工程安全起碼要做到下列三點::
（1） 安全第一。車站采光頂和幕墻設計，處處體現安全為主，美觀為輔，為適應火車站安全特點，需要有別於其它公共建筑的特殊設計。
（2） 杜絕火車站采光頂和幕墻的事故重在提前預防。設計中充分考慮可能發生的各種危險事故，通過消除事故的發生因素來防止其發生。
（3）萬一發生事故，力求將車站內的生命和財產損失降低到最小。
近年來的新火車站采光頂和幕墻工程實踐,安全形勢是好的。鑒于采光頂和和幕墻的面材直接影響車站安全，為了防微杜漸,本文對新火車站采光頂和幕墻的面材的安全選用作一些建議和探討:
(二)新火車站采光頂和幕墻可選用PTFE、ETFE膜材:
2.1國內外新火車站和幕墻開始采用膜結構和PTFE、ETFE膜材:有如下案例:
1)美國邁阿密采光頂采用ETFE膜材
Weston Williamson事務所設想了一座中心島平臺，兩邊是高架鐵路的軌道，頂部是一座ETFE屋頂，能像Herzog & de Meuron公司在慕尼黑設計的安聯（Allianz Arena）體育場ETFE一樣變換色彩。(見圖15-1,圖15-2)
2) 美國密歇根州底特律羅莎帕克斯交通中心。屋頂面積：4645平米，聚四氟乙烯（PTFE）膜結構屋頂，可以抵抗惡劣的天氣；耐用，易于維護，價格低廉，獨特。
3）愛荷華州橙市阿納海姆地區聯合運輸中心采用ETFE屋頂。
這個交通運輸中心將于2010年動工，2013年竣工。是一座宏偉、開放式的火車站，面積66000平方英尺，其中包含18000平方英尺的屋頂，屋頂設計得與眾不同，是該地區的標志性建筑。
屋頂擬選用ETFE膜，整個屋頂都將覆蓋太陽能光電板，在ETFE“墊子”中加入光電裝置來發電，同時還有太陽能熱水系統來產生熱水。爭取達到美國綠色建筑協會LEED白金認證的標準。
4）廣州南站采光頂采用ETFE膜材
從以上案例可看出,采用膜結構屋面和膜結構幕墻現代風格的新火車站，一掃古典風格繁冗、沉重、空間昏暗的弊端，帶來一股清新簡潔的風氣。由于膜材有很多優良性能, 所以國內外一些新火車站的采光頂和幕墻開始采用膜結構和膜材.本文對膜材作一些簡介:
2) 美國密歇根州底特律羅莎帕克斯交通中心。屋頂面積：4645平米，聚四氟乙烯（PTFE）膜結構屋頂，可以抵抗惡劣的天氣；耐用，易于維護，價格低廉，獨特。
3）愛荷華州橙市阿納海姆地區聯合運輸中心采用ETFE屋頂。
這個交通運輸中心將于2010年動工，2013年竣工。是一座宏偉、開放式的火車站，面積66000平方英尺，其中包含18000平方英尺的屋頂，屋頂設計得與眾不同，是該地區的標志性建筑。
屋頂擬選用ETFE膜，整個屋頂都將覆蓋太陽能光電板，在ETFE“墊子”中加入光電裝置來發電，同時還有太陽能熱水系統來產生熱水。爭取達到美國綠色建筑協會LEED白金認證的標準。
4）廣州南站采光頂采用ETFE膜材
從以上案例可看出,采用膜結構屋面和膜結構幕墻現代風格的新火車站，一掃古典風格繁冗、沉重、空間昏暗的弊端，帶來一股清新簡潔的風氣。由于膜材有很多優良性能, 所以國內外一些新火車站的采光頂和幕墻開始采用膜結構和膜材.本文對膜材作一些簡介:
2.2膜材的分類：
用于幕墻和屋面的膜材有織物膜材和箔片膜材兩大類�？椢锬げ模焊鶕幙棽煌煞譃槠娇�、曲織；根據纖維材質可分為聚酯織物、玻璃織物；根據涂層可分為單邊涂層、雙邊涂層。目前織物涂層膜材是主流材料。
2.2.1織物膜材：
織物膜材是一種具有高強度、柔韌性好的薄膜材料；是由織物基材（玻璃纖維、聚酯長絲）和涂層（PTEE、PVC）復合而成的涂層織物。具有輕質、柔韌、厚度小、重量輕、透光性好；對自然光有反射、吸收和透射能力；它不燃、難燃或阻燃；具有耐久、防火、氣密良好等特性；表面景氟素處理（涂覆PVF、EFTF、PVDF）的膜材、自身不發粘、有很好的自潔性能。常用織物膜材包括: (1)PVC膜材：聚氯乙烯（PVC）涂層和聚酯纖維基層復合物(2) PTFE膜材：聚四氟乙烯（PTFE）涂層和玻璃纖維基層復合物。(3)加面層的PVC膜材：在PVC膜材表面涂覆聚偏氟乙烯或聚氟乙烯。
力學性能 ：中等強度的PVC膜：其厚度僅0.61mm，但它的拉伸強度相當于鋼材的一半。 中等強度的PTFE膜：其厚度僅0.8mm，但它的拉伸強度已達到鋼材的水平。 膜材的彈性模量較低，這有利于膜材形成復雜的曲面造型。
光學性能：膜材料可濾除大部分紫外線，防止內部物品褪色。其對自然光的透射率可達 35%，透射光在結構內部產生均勻的漫射光，無陰影，無眩光，具有良好的顯色 性，夜晚在周圍環境光和內部照明的共同作用下，膜結構表面發出自然柔和的光輝。
聲學性能：一般膜結構對于低于60Hz的低頻幾乎是透明的，對于有特殊吸音要求的結構 可以采用具有FABRASORB裝置的膜結構，這種組合比玻璃具有更強的吸音效果。
防火性能：膜材料能滿足對于防火的需求。
保溫性能：單層膜材料的保溫性能優于玻璃。同其他材料的建筑一樣， 膜建筑內部也可以采用其他方式調節其內部溫度。例如：內部加掛保溫層，運用空調采暖設備等。
自潔性能 ：PTFE膜材和經過特殊表面處理的PVC膜材具有很好的自潔性能，雨水會在其表面聚成水珠流下，使膜材表面得到自然清洗。
2.2.2 ETFE箔片膜材：
ETFE是一種含氟高分子（fluoropolymer）熱塑型材料，中文名為乙烯-四氟乙烯共聚物。其化學結構如下：
ETFE與PTFE和FEP相近的電氣特性與抗化學性，但加工性及機械性都有大幅改善，
1） ETFE膜材的厚度通常小于0.20mm，是一種透明膜材(圖12)，透光率可高達95%。不阻擋紫外線等光的透射，通過表面印刷，透明度可進一步降低到50%，ETFE膜材常做成氣墊應用于膜結構中。作為一種充氣后使用的材料，它可以通過控制充氣量的多少，對遮光度和透光性進行調節，根據需要滿足通風透氣、自然采光的需求。在提供了良好的透光度的同時，也兼有保溫隔熱性能；設計優良其K值最高可達2.0W/m2K。耗能指數以一個三層印刷的膜為例可達到0.77。
2）防火性能達到DIN4102 B1標準，燃燒時不滴落。
3）ETFE膜質量很輕，每平方米只有0.15-0.35公斤。這種膜材制成的屋面和墻體，質量輕，只有同等大小的玻璃質量的1％；成本合理，覆蓋層加上結構的費用可能只有玻璃的2/3
4）ETFE對所有的化學品不反應 ；直接曝露於陽光、雨水或廢氣中沒有損耗或變形，長時間曝露於戶外特性並無改變 。
5） 具有良好的聲學性能，可有效消除回聲避免了玻璃層頂產生的噪音；具有的自清潔功能，使灰塵不易附在其表面�？稍诂F場預制成薄膜氣泡，方便施工和維修；
6） ETFE膜幾乎不需日常保養�？蓪ζ溆捎跈C械損壞的屋頂進行簡單檢查（一年一次為宜），并根據需要就地維修。同時也可檢查通風系統，更換過濾裝置。 ETFE膜完全為可再循環利用材料，可再次利用生產新的膜材料，或者分離雜質后生產其它ETFE產品。
最早的ETFE工程已有20余年的歷史，近年在建筑幕墻和屋頂較多采用ETFE膜材料替代傳統的玻璃和其它采光面材,
ETFE性能表
規格 單位 ASTM 測試方法 C-55A C-55AX C-88A C-88AX C-88AXM
比重 D-792 1.74 1.73 1.74 1.73 1.73
熔點 。C - 265 258 267 260 260
抗張強度 MPa D-638 52 52 48 48 42
伸長率 % D-638 382 414 415 415 433
耐衝擊強度(Izod) J/m D256(Notched) 無破損 無破損 無破損 無破損 無破損
硬度(Durometer D Scale) - D-785 67 67 67 67 67
彎曲強度 MPa D-790 960 930 910 890 870
介電常數(102-106) - D-150 2.6 2.6 2.6 2.6 2.6
線性熱膨脹係數 10-5/。C D-696 9.3 9.3 9.4 9.4 9.4
收縮率（流動方向） % - 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8
抗化學性 - - 優良 優良 優良 優良 優良
ETFE并不是一種完美無缺的材料。ETFE材料的典型用法是，將它們兩層或三層做成氣枕需要“半連續”（semi-continuous）的空氣壓力，以保持它們穩定，對“氣枕”內部的壓力進行監控。能“注入”空氣，或從里面排出空氣，使其進入更多的光線，或使其更陰暗。這意味ETFE“墊子”成了建筑物的一件有活力的“充氣裝置”。在某些裝置中，這些控制程序是利用光傳感器進行的。對于小規模的項目或住宅工程，建議不要使用ETFE材料。
用于幕墻和屋面的膜材有織物膜材和箔片膜材兩大類�？椢锬げ模焊鶕幙棽煌煞譃槠娇�、曲織；根據纖維材質可分為聚酯織物、玻璃織物；根據涂層可分為單邊涂層、雙邊涂層。目前織物涂層膜材是主流材料。
2.2.1織物膜材：
織物膜材是一種具有高強度、柔韌性好的薄膜材料；是由織物基材（玻璃纖維、聚酯長絲）和涂層（PTEE、PVC）復合而成的涂層織物。具有輕質、柔韌、厚度小、重量輕、透光性好；對自然光有反射、吸收和透射能力；它不燃、難燃或阻燃；具有耐久、防火、氣密良好等特性；表面景氟素處理（涂覆PVF、EFTF、PVDF）的膜材、自身不發粘、有很好的自潔性能。常用織物膜材包括: (1)PVC膜材：聚氯乙烯（PVC）涂層和聚酯纖維基層復合物(2) PTFE膜材：聚四氟乙烯（PTFE）涂層和玻璃纖維基層復合物。(3)加面層的PVC膜材：在PVC膜材表面涂覆聚偏氟乙烯或聚氟乙烯。
力學性能 ：中等強度的PVC膜：其厚度僅0.61mm，但它的拉伸強度相當于鋼材的一半。 中等強度的PTFE膜：其厚度僅0.8mm，但它的拉伸強度已達到鋼材的水平。 膜材的彈性模量較低，這有利于膜材形成復雜的曲面造型。
光學性能：膜材料可濾除大部分紫外線，防止內部物品褪色。其對自然光的透射率可達 35%，透射光在結構內部產生均勻的漫射光，無陰影，無眩光，具有良好的顯色 性，夜晚在周圍環境光和內部照明的共同作用下，膜結構表面發出自然柔和的光輝。
聲學性能：一般膜結構對于低于60Hz的低頻幾乎是透明的，對于有特殊吸音要求的結構 可以采用具有FABRASORB裝置的膜結構，這種組合比玻璃具有更強的吸音效果。
防火性能：膜材料能滿足對于防火的需求。
保溫性能：單層膜材料的保溫性能優于玻璃。同其他材料的建筑一樣， 膜建筑內部也可以采用其他方式調節其內部溫度。例如：內部加掛保溫層，運用空調采暖設備等。
自潔性能 ：PTFE膜材和經過特殊表面處理的PVC膜材具有很好的自潔性能，雨水會在其表面聚成水珠流下，使膜材表面得到自然清洗。
2.2.2 ETFE箔片膜材：
ETFE是一種含氟高分子（fluoropolymer）熱塑型材料，中文名為乙烯-四氟乙烯共聚物。其化學結構如下：
ETFE與PTFE和FEP相近的電氣特性與抗化學性，但加工性及機械性都有大幅改善，
1） ETFE膜材的厚度通常小于0.20mm，是一種透明膜材(圖12)，透光率可高達95%。不阻擋紫外線等光的透射，通過表面印刷，透明度可進一步降低到50%，ETFE膜材常做成氣墊應用于膜結構中。作為一種充氣后使用的材料，它可以通過控制充氣量的多少，對遮光度和透光性進行調節，根據需要滿足通風透氣、自然采光的需求。在提供了良好的透光度的同時，也兼有保溫隔熱性能；設計優良其K值最高可達2.0W/m2K。耗能指數以一個三層印刷的膜為例可達到0.77。
2）防火性能達到DIN4102 B1標準，燃燒時不滴落。
3）ETFE膜質量很輕，每平方米只有0.15-0.35公斤。這種膜材制成的屋面和墻體，質量輕，只有同等大小的玻璃質量的1％；成本合理，覆蓋層加上結構的費用可能只有玻璃的2/3
4）ETFE對所有的化學品不反應 ；直接曝露於陽光、雨水或廢氣中沒有損耗或變形，長時間曝露於戶外特性並無改變 。
5） 具有良好的聲學性能，可有效消除回聲避免了玻璃層頂產生的噪音；具有的自清潔功能，使灰塵不易附在其表面�？稍诂F場預制成薄膜氣泡，方便施工和維修；
6） ETFE膜幾乎不需日常保養�？蓪ζ溆捎跈C械損壞的屋頂進行簡單檢查（一年一次為宜），并根據需要就地維修。同時也可檢查通風系統，更換過濾裝置。 ETFE膜完全為可再循環利用材料，可再次利用生產新的膜材料，或者分離雜質后生產其它ETFE產品。
最早的ETFE工程已有20余年的歷史，近年在建筑幕墻和屋頂較多采用ETFE膜材料替代傳統的玻璃和其它采光面材,
ETFE性能表
規格 單位 ASTM 測試方法 C-55A C-55AX C-88A C-88AX C-88AXM
比重 D-792 1.74 1.73 1.74 1.73 1.73
熔點 。C - 265 258 267 260 260
抗張強度 MPa D-638 52 52 48 48 42
伸長率 % D-638 382 414 415 415 433
耐衝擊強度(Izod) J/m D256(Notched) 無破損 無破損 無破損 無破損 無破損
硬度(Durometer D Scale) - D-785 67 67 67 67 67
彎曲強度 MPa D-790 960 930 910 890 870
介電常數(102-106) - D-150 2.6 2.6 2.6 2.6 2.6
線性熱膨脹係數 10-5/。C D-696 9.3 9.3 9.4 9.4 9.4
收縮率（流動方向） % - 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8
抗化學性 - - 優良 優良 優良 優良 優良
ETFE并不是一種完美無缺的材料。ETFE材料的典型用法是，將它們兩層或三層做成氣枕需要“半連續”（semi-continuous）的空氣壓力，以保持它們穩定，對“氣枕”內部的壓力進行監控。能“注入”空氣，或從里面排出空氣，使其進入更多的光線，或使其更陰暗。這意味ETFE“墊子”成了建筑物的一件有活力的“充氣裝置”。在某些裝置中，這些控制程序是利用光傳感器進行的。對于小規模的項目或住宅工程，建議不要使用ETFE材料。
從聲學的角度來看，ETFE“氣枕系統被用于屋頂時，像一面鼓可能增大雨聲。開發了幾種消聲技術，包括在ETFE“墊子”內安放聚碳酸脂片，但使用還不廣泛。
ETFE膜片國內目前還不能生產。
(二) 新火車站采光頂和幕墻采用陽光板 。
2.1陽光板是一種以聚碳酸酯為原料，采取擠出成型法制造的工程塑料板材，一種新型的工程材料，學名聚碳酸酯板（Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ Ｐａｎｅｌ），簡稱ＰＣ板。 國內商品有陽光板、耐力板等名稱。，它和玻璃有相似的透光性能。但耐沖擊性能是玻璃的250倍，保溫性能優于玻璃，能冷成型。PC板具有良好的透光性，超強的抗沖擊性, 優良保溫性和加工性。是較理想的采光頂和建筑幕墻安全采光材料。國內外很多火車站屋頂采用（幾種采光材料的部分性能的比較見表1），
表1 幾種采光材料的部分性能的比較：
性能 單位 陽光板 PVC板 有機玻璃 玻璃鋼 玻璃
密度 g/cm3 1.2 1.3-1.5 1.2 1.4-1.6 2.5
沖擊強度 5 非常好 差 差 一般 很差
連續使用溫度 ℃ 120 c 90 100 240
可見光透過率 % 88 80 82 86 90
透光性能 三年 很好 差 很好 差 非常好
紫外線透射率 % 0 0 40 28 80
燃燒性能 難燃 可燃 可燃 可燃 不燃
2.2國外很多火車站屋頂采用。近年來中國新火車站幕墻屋面也選用陽光板。
1）國外某火車站陽光板屋頂2)上�；疖嚹险靖灿兄睆綖椋玻担得椎年柟獍逋该魑蓓�。圓形屋頂面積約5萬八千平方米，采用雙層陽光板。3)南京鐵路新客站總建筑面積達4萬平方米，總長270米，寬63米，由1400多塊大型屋面板南北向拼接而成。屋面板外圈用的是鋁錳鎂合金板，中間是透明陽光板，
2.3火車站采光頂幕墻選用陽光板建議注意問題
ETFE膜片國內目前還不能生產。
(二) 新火車站采光頂和幕墻采用陽光板 。
2.1陽光板是一種以聚碳酸酯為原料，采取擠出成型法制造的工程塑料板材，一種新型的工程材料，學名聚碳酸酯板（Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ Ｐａｎｅｌ），簡稱ＰＣ板。 國內商品有陽光板、耐力板等名稱。，它和玻璃有相似的透光性能。但耐沖擊性能是玻璃的250倍，保溫性能優于玻璃，能冷成型。PC板具有良好的透光性，超強的抗沖擊性, 優良保溫性和加工性。是較理想的采光頂和建筑幕墻安全采光材料。國內外很多火車站屋頂采用（幾種采光材料的部分性能的比較見表1），
表1 幾種采光材料的部分性能的比較：
性能 單位 陽光板 PVC板 有機玻璃 玻璃鋼 玻璃
密度 g/cm3 1.2 1.3-1.5 1.2 1.4-1.6 2.5
沖擊強度 5 非常好 差 差 一般 很差
連續使用溫度 ℃ 120 c 90 100 240
可見光透過率 % 88 80 82 86 90
透光性能 三年 很好 差 很好 差 非常好
紫外線透射率 % 0 0 40 28 80
燃燒性能 難燃 可燃 可燃 可燃 不燃
2.2國外很多火車站屋頂采用。近年來中國新火車站幕墻屋面也選用陽光板。
1）國外某火車站陽光板屋頂2)上�；疖嚹险靖灿兄睆綖椋玻担得椎年柟獍逋该魑蓓�。圓形屋頂面積約5萬八千平方米，采用雙層陽光板。3)南京鐵路新客站總建筑面積達4萬平方米，總長270米，寬63米，由1400多塊大型屋面板南北向拼接而成。屋面板外圈用的是鋁錳鎂合金板，中間是透明陽光板，
2.3火車站采光頂幕墻選用陽光板建議注意問題
1、 有防水要求的采光頂應采用直立式U型板、梯形飛翼板，不宜采用平板。陽光板平板熱膨脹系數較大，溫度變化較大時會產生很大的變形，在應用過程中經常出現漏水現象，因此工程中不推薦采用。而直立式U型板、梯形飛翼板，采用結構化防水原理，在模具設計時將兩側直立收邊，并采用具有雙層結構倒鉤的U型多層中空結構，與U型倒鉤卡件相卡接，能較好地解決防水問題，可以推廣使用。硅酮密封膠和聚碳酸酯板相容性較差，因此不宜作為主要防水方法。
2）陽光板板的線性膨脹系數比較高大約是玻璃的7倍，在設計時候主語預留足夠的伸縮縫。板材嵌入深度及預留縫：
板材嵌入深度不小于20mm,予留縫C可按圖22-2取值。
3、目前陽光板板與大多數的密封膠不相容。因此在防水時需選用膠條或金屬搭接防水。選用密封材料應考慮其是否與陽光板相容，宜有合格相容性試驗報告。此外，材料的熱膨脹和耐老化性能也要與陽光板相適應。密封膠條不允許使用天然橡膠條、PVC類、丙烯類、聚丙烯類材料。
4 、PC板是隨時間的推移發黃，選用UV防護層的陽光板，黃化指標應保證25-50年。
5陽光板端封口處理
安裝最重要的問題是板兩端開口的密封處理，陽光板里面如有潮氣、塵埃、小蟲或其他物質，就會影響到陽光板的透光度，隔熱性和美觀性，選用密封材料應符合以下要求：
a、板端的密封應當對水、空氣和塵埃是透不過的。
b、密封材料的粘性物質應對陽光板無損害。
c、粘性物質應能在冷熱溫度突變和高濕度的環境下長期保持粘著性能。
d、密封帶有良好的耐候性，且在長時間不失去粘性和機械強度。
e、手工安裝時，密封帶有良好的抗撕性能。 可以采用鋁箔封口膠帶和鋁質封口型材，封邊方法見下圖：
目前德國拜耳公司開發出玻璃夾陽光板新產品。保溫性能好,陽光板不污染,不易變色
2）陽光板板的線性膨脹系數比較高大約是玻璃的7倍，在設計時候主語預留足夠的伸縮縫。板材嵌入深度及預留縫：
板材嵌入深度不小于20mm,予留縫C可按圖22-2取值。
3、目前陽光板板與大多數的密封膠不相容。因此在防水時需選用膠條或金屬搭接防水。選用密封材料應考慮其是否與陽光板相容，宜有合格相容性試驗報告。此外，材料的熱膨脹和耐老化性能也要與陽光板相適應。密封膠條不允許使用天然橡膠條、PVC類、丙烯類、聚丙烯類材料。
4 、PC板是隨時間的推移發黃，選用UV防護層的陽光板，黃化指標應保證25-50年。
5陽光板端封口處理
安裝最重要的問題是板兩端開口的密封處理，陽光板里面如有潮氣、塵埃、小蟲或其他物質，就會影響到陽光板的透光度，隔熱性和美觀性，選用密封材料應符合以下要求：
a、板端的密封應當對水、空氣和塵埃是透不過的。
b、密封材料的粘性物質應對陽光板無損害。
c、粘性物質應能在冷熱溫度突變和高濕度的環境下長期保持粘著性能。
d、密封帶有良好的耐候性，且在長時間不失去粘性和機械強度。
e、手工安裝時，密封帶有良好的抗撕性能。 可以采用鋁箔封口膠帶和鋁質封口型材，封邊方法見下圖：
目前德國拜耳公司開發出玻璃夾陽光板新產品。保溫性能好,陽光板不污染,不易變色
6陽光板表面耐磨比玻璃差，安裝時需注意：
1）中空板和實心板正反兩面都有保護膜，為保持板材表面光潔，在安裝完成前不要損壞該膜。在安裝過程中，可根據需要將邊緣部分的保護膜揭開5cm左右，待安裝完成后，再撕掉保護膜。
2）帶有光穩定涂層陽光板，其涂層面應置于室外一側。
3）運輸過程中避免將重物置于板材之上，也不可將利器接觸板材。
4）在安裝前應將陽光板（中空板）所有敞開的孔端用鋁質封口帶封住，防止灰塵、小蟲進入板內影響采光
5）必須將陽光板有防紫外標志的一面朝外安裝。
6）在安裝過程上，施工人員不可直接站在陽光板上施工。
7）施工完畢，應將陽光板上的雜物清理干凈.
（四）新火車站采光頂和幕墻玻璃的安全選用。
4.1新火車站玻璃采光頂和幕墻不要使用鋼化玻璃。
4.1.1玻璃采光頂和幕墻安全的關鍵問題是合理選用玻璃。玻璃是脆性的材料，所以不可能有絕對安全的玻璃。在建筑中采用玻璃就必然有一定的風險。安全玻璃只是一個人為的名稱，通常指鋼化玻璃和夾層玻璃。有些國家沒有采用安全玻璃這個敏感的名稱�；\統規定采光頂和幕墻一定要用安全玻璃不一定恰當。采光頂和幕墻情況千變萬化，不能簡單一句話，一刀切。由于沒有絕對安全的玻璃，玻璃的安全只能是相對而言，因此應根據采光頂和幕墻不同部位的功能要求，合理選用玻璃，爭取最大限度的使用安全，使人身和財產損失的風險降到最小。
4.1.2 2006年中裝協幕墻工程委員會受部委托，組織一些專家（我是其中成員）對全國10個城市既有幕墻安全狀況進行抽樣調查，對北京、上海、天津、重慶、西安、武漢、深圳、哈爾濱、廈門、溫州十個城市進行了既有幕墻安全狀況調查，調查樣本的選取是在10個城市自檢自查基礎上，城市建設行政主管部門推薦提供的120項既有建筑幕墻項目，在本次調查中，發現了9項有重要隱患的幕墻工程，占調查項目總數的9.38%.鋼化玻璃自爆破裂約為7%,
4.1.3事實表明，2003年以后按照有關規定采光頂和幕墻強制規定必需使用鋼化玻璃。致使近幾年來發生傷人毀物事故的玻璃幾乎都是屬于單片鋼化玻璃自爆，很少是由用戶撞擊、人為破壞而發生的。鋼化玻璃自爆幾乎沒有任何征兆破壞往往是突發性的和災難性，對生命和財產安全構成威脅。（鋼化玻璃自爆一些情況及案例可參看文獻3。文獻4。）
兩起火車站玻璃自爆報道:
1）柳州火車站臨街玻璃幕墻突然破碎
中新柳州網2009年6月7日報道，昨晚8時22分左右，火車站候車大廳頂端北側的玻璃幕墻突然破碎。離地兩三層樓高的一塊玻璃上面出現了一個不規則的三角形大洞，這塊鑲嵌玻璃的邊框仍固定著帶有大量裂紋的殘余玻璃。玻璃掉下時，所幸下方是頂棚遮擋的行人通道，因此無人受傷。
據了解，去年10月，柳州火車站也發生過玻璃幕墻碎裂的事情。2002年建成的柳州火車站，外立面使用的全部是通透式幕墻，近幾年來，出現玻璃幕墻開裂的情況。為保證過往市民和旅客的絕對安全，將玻璃幕墻全部卸下，換成防火、隔音、安全性能更強的金屬面巖棉夾心板。柳州火車站“換膚”面積達1800多平方米。
2）南京火車站幕墻鋼化玻璃爆裂照片
1）中空板和實心板正反兩面都有保護膜，為保持板材表面光潔，在安裝完成前不要損壞該膜。在安裝過程中，可根據需要將邊緣部分的保護膜揭開5cm左右，待安裝完成后，再撕掉保護膜。
2）帶有光穩定涂層陽光板，其涂層面應置于室外一側。
3）運輸過程中避免將重物置于板材之上，也不可將利器接觸板材。
4）在安裝前應將陽光板（中空板）所有敞開的孔端用鋁質封口帶封住，防止灰塵、小蟲進入板內影響采光
5）必須將陽光板有防紫外標志的一面朝外安裝。
6）在安裝過程上，施工人員不可直接站在陽光板上施工。
7）施工完畢，應將陽光板上的雜物清理干凈.
（四）新火車站采光頂和幕墻玻璃的安全選用。
4.1新火車站玻璃采光頂和幕墻不要使用鋼化玻璃。
4.1.1玻璃采光頂和幕墻安全的關鍵問題是合理選用玻璃。玻璃是脆性的材料，所以不可能有絕對安全的玻璃。在建筑中采用玻璃就必然有一定的風險。安全玻璃只是一個人為的名稱，通常指鋼化玻璃和夾層玻璃。有些國家沒有采用安全玻璃這個敏感的名稱�；\統規定采光頂和幕墻一定要用安全玻璃不一定恰當。采光頂和幕墻情況千變萬化，不能簡單一句話，一刀切。由于沒有絕對安全的玻璃，玻璃的安全只能是相對而言，因此應根據采光頂和幕墻不同部位的功能要求，合理選用玻璃，爭取最大限度的使用安全，使人身和財產損失的風險降到最小。
4.1.2 2006年中裝協幕墻工程委員會受部委托，組織一些專家（我是其中成員）對全國10個城市既有幕墻安全狀況進行抽樣調查，對北京、上海、天津、重慶、西安、武漢、深圳、哈爾濱、廈門、溫州十個城市進行了既有幕墻安全狀況調查，調查樣本的選取是在10個城市自檢自查基礎上，城市建設行政主管部門推薦提供的120項既有建筑幕墻項目，在本次調查中，發現了9項有重要隱患的幕墻工程，占調查項目總數的9.38%.鋼化玻璃自爆破裂約為7%,
4.1.3事實表明，2003年以后按照有關規定采光頂和幕墻強制規定必需使用鋼化玻璃。致使近幾年來發生傷人毀物事故的玻璃幾乎都是屬于單片鋼化玻璃自爆，很少是由用戶撞擊、人為破壞而發生的。鋼化玻璃自爆幾乎沒有任何征兆破壞往往是突發性的和災難性，對生命和財產安全構成威脅。（鋼化玻璃自爆一些情況及案例可參看文獻3。文獻4。）
兩起火車站玻璃自爆報道:
1）柳州火車站臨街玻璃幕墻突然破碎
中新柳州網2009年6月7日報道，昨晚8時22分左右，火車站候車大廳頂端北側的玻璃幕墻突然破碎。離地兩三層樓高的一塊玻璃上面出現了一個不規則的三角形大洞，這塊鑲嵌玻璃的邊框仍固定著帶有大量裂紋的殘余玻璃。玻璃掉下時，所幸下方是頂棚遮擋的行人通道，因此無人受傷。
據了解，去年10月，柳州火車站也發生過玻璃幕墻碎裂的事情。2002年建成的柳州火車站，外立面使用的全部是通透式幕墻，近幾年來，出現玻璃幕墻開裂的情況。為保證過往市民和旅客的絕對安全，將玻璃幕墻全部卸下，換成防火、隔音、安全性能更強的金屬面巖棉夾心板。柳州火車站“換膚”面積達1800多平方米。
2）南京火車站幕墻鋼化玻璃爆裂照片
而列入非安全玻璃的半鋼化玻璃采光頂和幕墻卻沒報道過安全事故問題。用浮法玻璃的大量普通玻璃窗和老式火車站玻璃窗，也沒有聽說象鋼化玻璃那么些聳人聽聞的事故報道。
4.2玻璃是一種相當獨特的物料，其雖然硬如結晶，但都是一種不定形的物質，因為在原于排列的層子上，結晶有一個井然有序的品格結構，但玻璃卻無內在的定形結構可言，事實上就分子排列的狀態而言玻璃與液態大致相同與砂�；蚪饘俚慕Y晶結構則相異 。 因此被稱為固態液體。主要它在形成過程中被迅速冷凝的特性，呈液態的玻璃分子在短時間內沒有時間排序，正因為這個原因，玻璃具有易碎的重要特點，其強度對于自身表面的物理狀態，特別是微裂紋存在有很高的威脅性，這些表面裂紋一般延伸到玻璃內部1～10μm，有些裂紋還會更嚴重。但我們可以通過二次加工處理來增加玻璃產品的強度 。即消除玻璃表面上已有的裂紋或使含有表面裂紋的玻璃強度得到增強。一般來講，高強度玻璃的研究著眼點基本上是放在怎樣使玻璃表面和任何表面裂紋所處在一個壓應力作用下的技術上。因為玻璃正�？偸窃趶垜ψ饔孟掳l生破壞，表面壓應力的存在保證了一個小于表面壓應力的外加張應力作用下沒有試樣會發生破壞。所以理論上講，一個比實際使用應力大的壓應力的存在可以否定進行驗證試驗的必要性。我們通常所用的鋼化玻璃就是通過高于玻璃退火點的溫度加熱玻璃然后淬冷而使玻璃表面產生壓應力，在玻璃轉變溫度范圍的冷卻過程中，產生從表面到內部的溫度梯度。但需注意不同部位如冷卻不均勻會導致產生張應力。經過這樣處理的強化玻璃平均強度將比沒有處理的普通玻璃增強3倍 �？赡蜏囟燃弊冇泻芎玫臒岱�定性，并且當鋼化玻璃受到沖擊發生破碎時，碎片呈烽窩狀。
4.3火車站屋頂和幕墻不要使用全鋼化玻璃。
自爆是鋼化玻璃的特性，無可避免。為了降低自爆率，只能是優選玻璃原片和進行二次熱處理。即使如此，1‰的自爆率已經是極限，無法再降了。千分之一、二的自爆率已屬優質產品，這就意味著一個工程爆個幾塊、十幾塊是完全正常的現象，對于人流集中的火車站，哪怕爆一塊玻璃，也會產生嚴重的后果。
安全玻璃的傳統的概念是，（全）鋼化玻璃屬于安全玻璃。其根據除了強度較高外，主要是由于（全）鋼化玻璃破碎時會整塊玻璃全部破碎成蜂窩狀鈍角小顆粒，不易傷人。需要換個思維方式：首先避免或減少自爆發生的危險性，然后再談玻璃渣的大小。只要不炸了，就不存在大顆或小顆的問題了�；疖囌疚蓓敽湍粔ΣＡе饕獡氖遣Ａ扑閴嬄鋫�。這里應該包含三部分要求：
1）是玻璃具有足夠的強度，使其承受設計荷載不破壞。
2）玻璃萬一破裂要具有防碰碎散落性，使其處于破碎狀態時保證不會墜落飛散。
3)足夠斷裂韌度K1c。
在很多國外玻璃幕墻和玻璃屋頂技術標準和規范中都明確玻璃幕墻不宜使用單片鋼化玻璃，應采用防飛散玻璃，日本高層建筑玻璃幕墻上使用（全）鋼化玻璃，必須增貼一層防飛散膜，以確保安全�！皬姸黄扑�，破碎不散落”防飛散玻璃才是新火車站采光頂和幕墻使用的安全玻璃。
幕墻立面要做分隔、細部設計。玻璃幕墻從樓、地面向上的第一塊玻璃的分隔高度不應小于2．2m．玻璃一般宜為白玻璃或淺色玻璃，顏色不宜過深(有特殊效果要求的除外)。
4.4新火車站采光頂和幕墻要采用半鋼化玻璃
4.4.1半鋼化玻璃的特點
半鋼化玻璃熱處理類似于鋼化玻璃，但鋼化程度低，半鋼化玻璃生產采用與鋼化玻璃類似的工藝方法．只是冷卻速度較慢．因此其表面應力略小于鋼化玻璃。半鋼化玻璃在機械強度、抗風壓性能、抗沖擊性能和抗熱震性方面明顯優子普通退火玻璃，半鋼化玻璃雖不屬于目前定義的“安全玻璃”。但半鋼化玻璃不會自爆，沒有外力撞擊不會突然破碎；破碎后產生放射形裂縫直到邊緣而不容易掉落。2003年以前國內廣泛采用半鋼化玻璃，并未出現幕墻玻璃破損傷人的嚴重事故。
4.4.2半鋼化玻璃已有長期應用的經驗
由于半鋼化玻璃有上述優點，所以在港澳和國外的玻璃幕墻中已經有很長的應用歷史，目前不少工程仍在應用。國內在1990~2000年期間，不少工程采用半鋼化玻璃，至今情況良好。
1996年建成的廣州市長大廈采用6mm金黃色鍍膜半鋼化玻璃，使用一直正常。而且由于玻璃表面比較平整，金黃色的反射景物畸變很小，非常美觀。
90年代，北京東安市場采用半鋼化夾膠玻璃做采光頂，至今未發現有自爆現象發生。
4．4．.3近年高層建筑玻璃幕墻紛紛采用半鋼化玻璃
表2 五個高層建筑玻璃幕墻選用半鋼化玻璃的夾層中空玻璃類型及參數
建筑物名稱 高度(m) 玻璃類別 總厚度(mm) 玻璃厚度(mm) 玻璃重量(kg/㎡)
莫斯科聯邦大廈 340 T6+1.14+T6+16A+T8 37.1 20 50
上海環球金融中心 495 T8+1.52+T8+12A+T8 37.5 24 60
廣州電視塔 620(幕墻460) T6+1.52+T8+12A+T8+1.52+T8 45 30 75
中央電視臺新址 主樓233配樓159 T8+1.52+T8+16A+T8+1.52+T6 49 30 75
廣州西塔 423 T8+1.52+T8+12A+T10 39.5 26 65
*T6：6mm、T8：8mm、T10：10mm均為半鋼化玻璃
1.14：1.14mm膠片，16A：16mm氣體層
4.5火車站玻璃采光頂和幕墻的夾層玻璃要有剩余強度
采光頂和幕墻用夾層玻璃不能保證絕對安全，鋼化夾層玻璃自爆后發生撓曲，如果整體落下，也非常危險，類型的事故國內都發生過。 為防止火車站玻璃采光頂和幕墻的夾層玻璃整體落下，除了玻璃分格不宜大于1.6m×1.6m；玻璃入槽深度不宜小于22mm。之外,還要求即使夾層玻璃破裂后，具有一定的剩余承載力和剩余剛度，不立即發生整體墜落。
圖41是夾層玻璃剩余強度的試驗照片，記錄夾膠玻璃沖擊破碎彎曲后，直至完全墜落掉下的間隔時間。以便能更換破碎而尚未墜落的夾層玻璃，火車站采光頂和幕墻夾層玻璃宜作此試驗。
4.6若有可能也可考慮采用SGP夾層玻璃。
4.6.1 SGP（SentryGlas Plus）結構型夾層中間膜是一種離子型聚合物中間膜,應用于夾層玻璃中間。其加工工藝與傳統的PVB膠片基本相同，但化學成分完全不同于PVB產品。SGP夾層玻璃可以提供比PVB夾層玻璃更為優異的各項性能.
4.6.2 SGP特點：
1）.SGP夾層玻璃和同樣厚度的單片玻璃有幾乎等同的彎曲強度；可有效減少夾層玻璃厚度。
2）、SGP是粘彈性材料，具有較高的撕裂強度 ,是PVB膠片的5倍,硬度是PVB膠片30 ～100倍。同其它中間膜夾層玻璃相比，SGP夾層玻璃具有更高的強度和剛度。
3）、高度的邊部穩定性能，保證了夾層玻璃與硅膠接觸后，不會隨時間的推移而變色或脫膠。增強了幕墻的透明度。
4）、SGP中間膜可以粘結金屬板/網，創造嶄新的美學效果。金屬的效果可以按照設計要求確定。
SGP中國目前不能生產,價格比較貴。
廣州電視塔及上海東方藝術中心幕墻采用了SGP夾層玻璃,
(五)火車站幕墻及屋面要執行標準規范,必要時需“三性核準“。
火車站雖屬公共建筑,但在設計要求方面還是具有一些鐵路行業特點。除應執行現行國家通用的建筑規范和有關標準外,還應認真執行國家專用的鐵路建筑規范和有關標準，例如:
GB50091-2006《鐵路旅客車站建筑設計規范》GB50226-2007;除應執行現行建設部的建筑規范和有關標準外,還應認真執行鐵道部專用的鐵路建筑規范和有關標準。就中國采光頂和建筑幕墻行業而言:比歐美國家后發展, 既面臨急起直追的要求，也面臨著跨越摸索，我國采光頂和建筑幕墻發展很快，建造量已位居世界前列。一方面新材料、新工藝、新技術、新體系被不斷采用；另一方面，一些相關的國家標準、行業標準已經陸續完成了制訂或修訂，目前己有：[建筑玻璃采光頂] JG/T231-2007，[建筑幕墻]GB//21086-2007，[玻璃幕墻工程技術規范]JGJ102-2006，[金屬與石材幕墻工程技術規范]JGJ133-2001，[建筑玻璃應用技術規程]JGJ113-2009，等一批現行技術標準和工程技術規范。但中國鐵路新火車站幕墻和采光頂的發展和先進國家同處一個時空，既要吸收外來技術,又要結合鐵路站房特點,創造性地執行現行中國幕墻和采光頂行業現行有效的技術標準和規范，對于新材料,新技術的應用,如果不符合強制條文，建議按住建部關于 “采用不符合工程建設強制性標準的新技術、新工藝、新材料核準”行政許可（簡稱“三新核準”建標〔 2005〕124號文的有關規定進行鑒定和行政許可。確保安全的前提下，優化結構方案設計，做到安全,先進、美觀、經濟、合理，達到“五性”的要求。
國內某火車站主站房光電屋頂采光帶采用德國銅銦鎵硒太陽中空玻璃光伏組件, 未經“三性核準，竣工后不久，產生了鋼化玻璃自爆、光電板發花、脫落等故障。教訓值得吸取
結束語
近日，全國鐵路建設工作會議召開。會議強調，要堅持以科學發展觀為指導，按照建設“優質、平安、綠色、和諧”鐵路的要求，堅持質量、安全、工期、投資效益、環境保護、技術創新“六位一體”原則，以標準化管理為抓手，高標準、高質量、高效率地組織好大規模鐵路建設。2 010年我國鐵路投資規模將再創歷史新高。要深化關鍵技術創新，突破控制性工程難題，積極采用新材料、新技術、新工藝。中國火車站建設在新的歷史起點上，站在技術巔峰，以嶄新的形象向世人展示中國鐵路“第三代、第四代”的百年不朽客站的令人振奮的前景。本文簡介及建議僅作為這一振奮前景的衷心祝愿及參考探討。
4.2玻璃是一種相當獨特的物料，其雖然硬如結晶，但都是一種不定形的物質，因為在原于排列的層子上，結晶有一個井然有序的品格結構，但玻璃卻無內在的定形結構可言，事實上就分子排列的狀態而言玻璃與液態大致相同與砂�；蚪饘俚慕Y晶結構則相異 。 因此被稱為固態液體。主要它在形成過程中被迅速冷凝的特性，呈液態的玻璃分子在短時間內沒有時間排序，正因為這個原因，玻璃具有易碎的重要特點，其強度對于自身表面的物理狀態，特別是微裂紋存在有很高的威脅性，這些表面裂紋一般延伸到玻璃內部1～10μm，有些裂紋還會更嚴重。但我們可以通過二次加工處理來增加玻璃產品的強度 。即消除玻璃表面上已有的裂紋或使含有表面裂紋的玻璃強度得到增強。一般來講，高強度玻璃的研究著眼點基本上是放在怎樣使玻璃表面和任何表面裂紋所處在一個壓應力作用下的技術上。因為玻璃正�？偸窃趶垜ψ饔孟掳l生破壞，表面壓應力的存在保證了一個小于表面壓應力的外加張應力作用下沒有試樣會發生破壞。所以理論上講，一個比實際使用應力大的壓應力的存在可以否定進行驗證試驗的必要性。我們通常所用的鋼化玻璃就是通過高于玻璃退火點的溫度加熱玻璃然后淬冷而使玻璃表面產生壓應力，在玻璃轉變溫度范圍的冷卻過程中，產生從表面到內部的溫度梯度。但需注意不同部位如冷卻不均勻會導致產生張應力。經過這樣處理的強化玻璃平均強度將比沒有處理的普通玻璃增強3倍 �？赡蜏囟燃弊冇泻芎玫臒岱�定性，并且當鋼化玻璃受到沖擊發生破碎時，碎片呈烽窩狀。
4.3火車站屋頂和幕墻不要使用全鋼化玻璃。
自爆是鋼化玻璃的特性，無可避免。為了降低自爆率，只能是優選玻璃原片和進行二次熱處理。即使如此，1‰的自爆率已經是極限，無法再降了。千分之一、二的自爆率已屬優質產品，這就意味著一個工程爆個幾塊、十幾塊是完全正常的現象，對于人流集中的火車站，哪怕爆一塊玻璃，也會產生嚴重的后果。
安全玻璃的傳統的概念是，（全）鋼化玻璃屬于安全玻璃。其根據除了強度較高外，主要是由于（全）鋼化玻璃破碎時會整塊玻璃全部破碎成蜂窩狀鈍角小顆粒，不易傷人。需要換個思維方式：首先避免或減少自爆發生的危險性，然后再談玻璃渣的大小。只要不炸了，就不存在大顆或小顆的問題了�；疖囌疚蓓敽湍粔ΣＡе饕獡氖遣Ａ扑閴嬄鋫�。這里應該包含三部分要求：
1）是玻璃具有足夠的強度，使其承受設計荷載不破壞。
2）玻璃萬一破裂要具有防碰碎散落性，使其處于破碎狀態時保證不會墜落飛散。
3)足夠斷裂韌度K1c。
在很多國外玻璃幕墻和玻璃屋頂技術標準和規范中都明確玻璃幕墻不宜使用單片鋼化玻璃，應采用防飛散玻璃，日本高層建筑玻璃幕墻上使用（全）鋼化玻璃，必須增貼一層防飛散膜，以確保安全�！皬姸黄扑�，破碎不散落”防飛散玻璃才是新火車站采光頂和幕墻使用的安全玻璃。
幕墻立面要做分隔、細部設計。玻璃幕墻從樓、地面向上的第一塊玻璃的分隔高度不應小于2．2m．玻璃一般宜為白玻璃或淺色玻璃，顏色不宜過深(有特殊效果要求的除外)。
4.4新火車站采光頂和幕墻要采用半鋼化玻璃
4.4.1半鋼化玻璃的特點
半鋼化玻璃熱處理類似于鋼化玻璃，但鋼化程度低，半鋼化玻璃生產采用與鋼化玻璃類似的工藝方法．只是冷卻速度較慢．因此其表面應力略小于鋼化玻璃。半鋼化玻璃在機械強度、抗風壓性能、抗沖擊性能和抗熱震性方面明顯優子普通退火玻璃，半鋼化玻璃雖不屬于目前定義的“安全玻璃”。但半鋼化玻璃不會自爆，沒有外力撞擊不會突然破碎；破碎后產生放射形裂縫直到邊緣而不容易掉落。2003年以前國內廣泛采用半鋼化玻璃，并未出現幕墻玻璃破損傷人的嚴重事故。
4.4.2半鋼化玻璃已有長期應用的經驗
由于半鋼化玻璃有上述優點，所以在港澳和國外的玻璃幕墻中已經有很長的應用歷史，目前不少工程仍在應用。國內在1990~2000年期間，不少工程采用半鋼化玻璃，至今情況良好。
1996年建成的廣州市長大廈采用6mm金黃色鍍膜半鋼化玻璃，使用一直正常。而且由于玻璃表面比較平整，金黃色的反射景物畸變很小，非常美觀。
90年代，北京東安市場采用半鋼化夾膠玻璃做采光頂，至今未發現有自爆現象發生。
4．4．.3近年高層建筑玻璃幕墻紛紛采用半鋼化玻璃
表2 五個高層建筑玻璃幕墻選用半鋼化玻璃的夾層中空玻璃類型及參數
建筑物名稱 高度(m) 玻璃類別 總厚度(mm) 玻璃厚度(mm) 玻璃重量(kg/㎡)
莫斯科聯邦大廈 340 T6+1.14+T6+16A+T8 37.1 20 50
上海環球金融中心 495 T8+1.52+T8+12A+T8 37.5 24 60
廣州電視塔 620(幕墻460) T6+1.52+T8+12A+T8+1.52+T8 45 30 75
中央電視臺新址 主樓233配樓159 T8+1.52+T8+16A+T8+1.52+T6 49 30 75
廣州西塔 423 T8+1.52+T8+12A+T10 39.5 26 65
*T6：6mm、T8：8mm、T10：10mm均為半鋼化玻璃
1.14：1.14mm膠片，16A：16mm氣體層
4.5火車站玻璃采光頂和幕墻的夾層玻璃要有剩余強度
采光頂和幕墻用夾層玻璃不能保證絕對安全，鋼化夾層玻璃自爆后發生撓曲，如果整體落下，也非常危險，類型的事故國內都發生過。 為防止火車站玻璃采光頂和幕墻的夾層玻璃整體落下，除了玻璃分格不宜大于1.6m×1.6m；玻璃入槽深度不宜小于22mm。之外,還要求即使夾層玻璃破裂后，具有一定的剩余承載力和剩余剛度，不立即發生整體墜落。
圖41是夾層玻璃剩余強度的試驗照片，記錄夾膠玻璃沖擊破碎彎曲后，直至完全墜落掉下的間隔時間。以便能更換破碎而尚未墜落的夾層玻璃，火車站采光頂和幕墻夾層玻璃宜作此試驗。
4.6若有可能也可考慮采用SGP夾層玻璃。
4.6.1 SGP（SentryGlas Plus）結構型夾層中間膜是一種離子型聚合物中間膜,應用于夾層玻璃中間。其加工工藝與傳統的PVB膠片基本相同，但化學成分完全不同于PVB產品。SGP夾層玻璃可以提供比PVB夾層玻璃更為優異的各項性能.
4.6.2 SGP特點：
1）.SGP夾層玻璃和同樣厚度的單片玻璃有幾乎等同的彎曲強度；可有效減少夾層玻璃厚度。
2）、SGP是粘彈性材料，具有較高的撕裂強度 ,是PVB膠片的5倍,硬度是PVB膠片30 ～100倍。同其它中間膜夾層玻璃相比，SGP夾層玻璃具有更高的強度和剛度。
3）、高度的邊部穩定性能，保證了夾層玻璃與硅膠接觸后，不會隨時間的推移而變色或脫膠。增強了幕墻的透明度。
4）、SGP中間膜可以粘結金屬板/網，創造嶄新的美學效果。金屬的效果可以按照設計要求確定。
SGP中國目前不能生產,價格比較貴。
廣州電視塔及上海東方藝術中心幕墻采用了SGP夾層玻璃,
(五)火車站幕墻及屋面要執行標準規范,必要時需“三性核準“。
火車站雖屬公共建筑,但在設計要求方面還是具有一些鐵路行業特點。除應執行現行國家通用的建筑規范和有關標準外,還應認真執行國家專用的鐵路建筑規范和有關標準，例如:
GB50091-2006《鐵路旅客車站建筑設計規范》GB50226-2007;除應執行現行建設部的建筑規范和有關標準外,還應認真執行鐵道部專用的鐵路建筑規范和有關標準。就中國采光頂和建筑幕墻行業而言:比歐美國家后發展, 既面臨急起直追的要求，也面臨著跨越摸索，我國采光頂和建筑幕墻發展很快，建造量已位居世界前列。一方面新材料、新工藝、新技術、新體系被不斷采用；另一方面，一些相關的國家標準、行業標準已經陸續完成了制訂或修訂，目前己有：[建筑玻璃采光頂] JG/T231-2007，[建筑幕墻]GB//21086-2007，[玻璃幕墻工程技術規范]JGJ102-2006，[金屬與石材幕墻工程技術規范]JGJ133-2001，[建筑玻璃應用技術規程]JGJ113-2009，等一批現行技術標準和工程技術規范。但中國鐵路新火車站幕墻和采光頂的發展和先進國家同處一個時空，既要吸收外來技術,又要結合鐵路站房特點,創造性地執行現行中國幕墻和采光頂行業現行有效的技術標準和規范，對于新材料,新技術的應用,如果不符合強制條文，建議按住建部關于 “采用不符合工程建設強制性標準的新技術、新工藝、新材料核準”行政許可（簡稱“三新核準”建標〔 2005〕124號文的有關規定進行鑒定和行政許可。確保安全的前提下，優化結構方案設計，做到安全,先進、美觀、經濟、合理，達到“五性”的要求。
國內某火車站主站房光電屋頂采光帶采用德國銅銦鎵硒太陽中空玻璃光伏組件, 未經“三性核準，竣工后不久，產生了鋼化玻璃自爆、光電板發花、脫落等故障。教訓值得吸取
結束語
近日，全國鐵路建設工作會議召開。會議強調，要堅持以科學發展觀為指導，按照建設“優質、平安、綠色、和諧”鐵路的要求，堅持質量、安全、工期、投資效益、環境保護、技術創新“六位一體”原則，以標準化管理為抓手，高標準、高質量、高效率地組織好大規模鐵路建設。2 010年我國鐵路投資規模將再創歷史新高。要深化關鍵技術創新，突破控制性工程難題，積極采用新材料、新技術、新工藝。中國火車站建設在新的歷史起點上，站在技術巔峰，以嶄新的形象向世人展示中國鐵路“第三代、第四代”的百年不朽客站的令人振奮的前景。本文簡介及建議僅作為這一振奮前景的衷心祝愿及參考探討。