鋼化玻璃 （Tempered glass/Reinforced glass） 屬于安全玻璃。鋼化玻璃是一種預(yù)應(yīng)力玻璃，為提高玻璃的強度，通常使用化學(xué)或物理的方法，在玻璃表面形成壓應(yīng)力，玻璃承受外力時首先抵消表層應(yīng)力，從而提高了承載能力，增強玻璃自身抗風(fēng)壓性、寒暑性、沖擊性等。

鋼化玻璃強度、抗彎和耐沖擊性能較之普通玻璃提高數(shù)倍。鋼化玻璃破壞呈無銳角（鈍角）的小碎片，對人體的傷害極低。鋼化玻璃的耐冷熱沖擊性質(zhì)較之普通玻璃有3～5倍的提高，一般可承受250℃以上的溫差變化，對防止熱炸裂有明顯的效果。鋼化玻璃強度雖然比普通玻璃強，但是鋼化玻璃有自爆（自己破裂）的可能性，而普通玻璃不存在自爆的可能性。單片鋼化玻璃構(gòu)筑的門玻璃、窗玻璃并不安全。尖銳的硬質(zhì)金屬，可輕易將其破壞。應(yīng)用中還不如傳統(tǒng)的木門安全。鋼化玻璃預(yù)應(yīng)力過程，表面會出現(xiàn)明暗交替的應(yīng)力斑紋（風(fēng)斑），這是淬火中表面收縮不均勻，厚薄發(fā)生變化，出現(xiàn)輕微凹凸不平的現(xiàn)象。導(dǎo)致物理鋼化玻璃鏡面成像差，鏡玻璃仍使用退火玻璃制作。玻璃物理鋼化，一般都出現(xiàn)整體變形，如弓形、鍋形和馬鞍形等，變形程度與設(shè)備結(jié)構(gòu)、工藝參數(shù)設(shè)置有密切關(guān)系。在一定程度上，影響了裝飾外觀效果。雜亂扭曲成像是鋼化玻璃通病。

玻璃的安全性，通常按破壞后碎片大小區(qū)別。談到鋼化玻璃或安全玻璃，自然聯(lián)想到碎片大小。許多文章普遍將鋼化玻璃和夾層鋼化玻璃破裂歸納為以下兩種原因：

一是外力破壞，比如搬運時候的磕碰，或者人為的敲擊、試樣單點撞擊、落球沖擊、霰彈袋沖擊性能等。

二是未受外力破壞，自然破裂。也稱鋼化玻璃自爆。這里不去贅述原因。人們觀察到鋼化玻璃自爆，有發(fā)生在幕墻上的，也有堆垛在工廠架子上的。滿足應(yīng)力要求的鋼化玻璃，受上述外力破壞，碎片為常見的小顆粒狀。引起各方的關(guān)注和重視的是，玻璃幕墻大量應(yīng)用而產(chǎn)生的“玻璃雨”事故。很少展現(xiàn)同一玻璃，受多點外力作用破壞的形式。也忽略玻璃內(nèi)部應(yīng)力釋放后，整片玻璃脫落的危害性。

當(dāng)玻璃被加熱到650℃，經(jīng)淬冷過程，內(nèi)外冷卻速率不等，玻璃表面收縮形成壓應(yīng)力，內(nèi)部的拉應(yīng)力與外部壓應(yīng)力保持平衡。猶如無數(shù)相互獨立的小顆粒受外力作用，擠壓約束在一起，約束力由表及里逐漸減弱。如果其中一個（某點）被抽去（破壞），平衡力不再保持，旋即發(fā)生位移破壞。玻璃增強是預(yù)應(yīng)力過程。事先施加一個力，抵抗消弭應(yīng)用中的載荷。猶如彈簧壓縮蓄能等。假定多應(yīng)力同時作用在不同區(qū)域，表面預(yù)壓應(yīng)力被分散，應(yīng)力值向半鋼化玻璃趨近，破裂玻璃不再全是小顆粒，靠近破壞點區(qū)域的玻璃碎片，有時呈刀狀分布。

存在問題和解決方案

目前，建筑行業(yè)對于建筑玻璃的安全應(yīng)用認識不足。制定標(biāo)準(zhǔn)沒有充足的應(yīng)用理論基礎(chǔ)支撐，套用的做法占據(jù)思路主導(dǎo)地位。僅看到鋼化玻璃破損小顆粒，忽略破碎后飛散墜落或鋼化夾層玻璃整體墜落的危害性。也沒有意識到出現(xiàn)暴力事件、爆炸等突發(fā)災(zāi)難性事件時，玻璃的破壞形式。幕墻門窗玻璃設(shè)計中受造價左右，單片鋼化玻璃的造價比夾層玻璃低，鋼化玻璃屬安全玻璃，造成鋼化玻璃應(yīng)用更為普遍。盡管JGJ102-2003《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)第4.0.4條中規(guī)定：人員流動密度大、青少年或幼兒活動的公共場所以及使用中容易受到撞擊的部位，其玻璃幕墻應(yīng)采用安全玻璃。但對于人流密集、建筑密集區(qū)域的高層建筑使用玻璃幕墻時，夾層玻璃是的技術(shù)選擇方案，認識不足。關(guān)于鋼化玻璃平整度差、易自爆，一旦破壞即整體粉碎等現(xiàn)象，行業(yè)逐步有了共識，但還停留在補救措施上，使得玻璃造價、制造能耗不斷攀升。

鋼化玻璃生產(chǎn)，特別是高層建筑夾層鋼化玻璃生產(chǎn)，為了防止自爆，必須經(jīng)熱浸處理。玻璃經(jīng)過三次加熱，浪費大量電能。經(jīng)歷多道工序，質(zhì)量成本也無形上升。使用中有時并沒有起到應(yīng)有的安全作用。造成目前尷尬局面，不能歸罪于2003年出臺的《建筑安全玻璃管理規(guī)定》。因為鋼化玻璃的安全性被夸大了。采用鋼化玻璃的建筑能順利通過安全驗收。日后使用如何，沒有標(biāo)準(zhǔn)制約。半鋼化玻璃破壞時，沿裂紋源呈放射狀徑向開裂，一般無切向裂紋擴展，所以破壞后一般情況下仍能保持整體不塌落。半鋼化玻璃的表面壓應(yīng)力在24MPa到52MPa之間，是退火玻璃強度的兩倍，由半鋼化玻璃構(gòu)建的夾層或夾層中空安全玻璃，光畸變小，在建筑中更適用于幕墻和外窗。幕墻玻璃抗颶風(fēng)能力，與自身強度、厚度有關(guān)。根據(jù)力學(xué)公式得知，實心矩形的慣性矩及抗彎截面系數(shù)，與高度（厚度）3次方成正比。JGJ 102-2013玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范，玻璃剛度D與玻璃厚度3次方成正比。增加玻璃的厚度，顯著提高玻璃板面強度，減少表面撓度。增加玻璃厚度，可明顯提升玻璃降噪性能。

結(jié)語

鋼化玻璃在幕墻、窗應(yīng)用中維護成本很高，不論是何種結(jié)構(gòu)，一旦破壞，徹底報廢。而其它形式的玻璃，耐用性、對缺陷的接受能力明顯強于鋼化玻璃。人們不可能為裝飾石材、裝飾板表面上的一點損傷，更換它。但鋼化玻璃就不同，一旦破壞，功能特性顯示殆盡。有些專家認為：鋼化玻璃高空墜落會造成“玻璃雨”，浮法玻璃或者半鋼化玻璃高空墜落會造成“玻璃刀”。其實，受多點同時撞擊的鋼化玻璃、鋼化夾層玻璃，破裂也呈“玻璃刀”。在10余米超長玻璃，或3米以上的超寬幕墻玻璃中，強度高，抗彎能力優(yōu)良的鋼化玻璃，應(yīng)用前景仍然十分廣闊，相對其他玻璃，安全性更佳可靠。十多年前的認識規(guī)定，已經(jīng)不再適合中國國情。技術(shù)進步，推動標(biāo)準(zhǔn)修訂，重新評估安全玻璃應(yīng)用結(jié)構(gòu)，細化標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，合理使用鋼化玻璃，有助降低玻璃破損墜落率下降，提高幕墻玻璃安全性。減少鋼化玻璃使用，相應(yīng)減少了工廠電力裝機負荷，同時緩解地區(qū)用電緊張，對綠色環(huán)保，降低產(chǎn)品單位能耗，十分必要。采用高強度夾層膜，目視區(qū)非鋼化玻璃使用，同時提升玻璃建筑外觀成像質(zhì)量，增加建筑美感，未必不可取，而且安全防盜。隨著我國國際地位的提升，人身安全，合理利用能源，逐步向歐美發(fā)達國家先進理念靠近。采用合理、安全、節(jié)能、經(jīng)濟的建筑圍護材料，提升建筑的舒適性，安全性。從戰(zhàn)略眼光看，合理利用現(xiàn)有資源，也是節(jié)能降耗的途徑。