Introductions to safety glass standards in US
美國建筑安全玻璃標準
編者按:
去年消費品安全委員會(CPSC)一致投票廢除了該委員會對CPSC安全玻璃標準中固定窗的定義和規定的責任權,并把這項責任交回到地方檢測機構,因為在施工期間地方檢測機構更多地出現在現場,可以更好地為業主和玻璃安裝人員提供指導。
1977年7月6日起聯邦對窗玻璃擁有優先管理權,BOCA長期以來一直與CPSC協調,以免除聯邦的該項責任,并交由地方和州政府法規部門管轄,這樣,可以在當地推行強制性法規,更好地保護公眾的利益。這項動議在1981年8月28日生效。
本文由夾層安全玻璃協會撰寫,解釋了被BOCA《基本建筑法規》修改并采用的CPSC標準。為了使BOCA成員及時了解這一變化,本文介紹另外各種玻璃類型,根據該標準的試驗要求對各種玻璃的抗沖擊性能進行了比較,同時給出了建筑上需要使用安全玻璃的各種危險部位。
從1981年8月28日起,CPSC標準繼續可以適用于供人員出入的門、暴風雨外重門、庭院門、浴室門及其圍護結構、淋浴間門及其圍護結構,目的在于加強工作場所強制使用安全玻璃的力度。
作為部分廢止CPSC安全標準工作的一個組成部分,根據CPSC安全玻璃方面的規定,BOCA《基本建筑法規》的第1301.0節采用了CPSC的部分條文。本文解釋了安全玻璃要求在何處使用。玻璃種類有退火玻璃、夾絲玻璃、鋼化玻璃和硬質塑料。
本文討論了各種建筑玻璃制品的性能,比較了抗沖擊性能。這些有助于理解和執行建筑安全玻璃標準(CPSC 16CFR 1201),該標準由CABO典型法規協調委員會進行協調管理,并被BOCA采用。
目的和范圍
聯邦標準CPSC 16CFR 1201 的目的是,通過在特定的危險場合強制使用符合標準要求和經認證的安全玻璃材料,使消費者減少受傷的危險程度和增大安全保障,這些特定的危險場合包括:暴風雨外重門、庭院門、浴室或淋浴間門及其圍護結構、鑲有玻璃的面板和玻璃推拉門。
該聯邦標準適用于生產和銷售的玻璃窗材料和建筑玻璃制品,不適用于活動房屋上使用或安裝的玻璃材料,后者由HUD(24CFR 100.14)規定。
人體沖擊
危險部位使用的每片玻璃都應該通過CPSC 16CFR 1201的檢測。BOCA《基本準建筑法規(1981)》也允許采用其他可比的測試方法,如夾層玻璃行業在12英寸×12英寸試樣上做的抗沖擊性試驗,鋼化玻璃行業的中部沖擊檢測。
危險部位
在第1301.5.6.1條規定了應使用安全玻璃的危險部位:
1.除百葉窗和防火門外,嵌裝在進出門口的玻璃。拋光夾絲玻璃應符合ANSI Z97.1的要求。
2.嵌裝在固定及滑動的滑動組件面板中的玻璃(林蔭式和庭院式)。
3.嵌裝在防暴風雨外重門的玻璃。
4.嵌裝在無框搖扇門的玻璃。
5.嵌裝在浴盆及淋浴間的門和圍護結構中的玻璃。
6.嵌裝在門附近并在同一墻面上的玻璃,不論是固定的或可開啟的,其與門最近的垂直邊距離在48英寸(非住宅)或12英寸(住宅)范圍內且其底邊在門上端之下,除非門與玻璃間有永久性的內墻。
7.嵌裝在一個固定板面中的玻璃全部滿足下列條件時也屬危險區: 一個單獨的板面面積大于9平方英尺、暴露的底邊在地板或人行走路面上方18英寸以內或暴露的頂邊在地板或在行走面上方36英寸(914 mm)以內。對人行道上方24-36英寸(610 mm--914mm)范圍之間嵌裝的安全玻璃,可用寬度不少于1-1/2英寸(38 mm)寬的護欄進行保護。
分 類
按照沖擊類別把玻璃產品和應用劃分為2個類別:本文介紹了每個類別的沖擊性能。
沖擊類別I的產品有:
1.暴風雨重門,每片玻璃的面積都不超過9平方英尺;
2.門玻璃,每片玻璃的面積都不超過9平方英尺;
3.玻璃面板,每片玻璃的面積都不超過9平方英尺。
沖擊類別II的產品有:
1. 浴盆及淋浴間的門和圍護結構中的玻璃;
2. 所有的推拉門;
3. 門玻璃,任何玻璃的面積超過9平方英尺;
4. 玻璃面板,任何玻璃的面積超過9平方英尺;
5. 暴風雨重門,任何玻璃的面積超過9平方英尺。
屬于16CFR 1201-I類的玻璃只能用在沖擊類別為I的產品上,屬于16CFR 1201-II類的玻璃能用在沖擊類別為I或II類的產品,16CFR 1201-I類的玻璃抗沖擊性能低于16CFR 1201-II類玻璃。
例 外
第1301.5.6.1條免除下列產品和應用作為危險位置的要求:
1. 一個3英寸(76 mm)直徑球體不會通過門中的洞孔。
2. 第1301.5.6.1條中1、6或7項中部位,用鑲嵌、飾面或曲面玻璃組件作裝飾目的時。
3. 旋轉門組件中的曲面玻璃。
4. 冰箱上的玻璃。
標志和認證
按照《基本準建筑法規》的要求,每片玻璃上應有表示玻璃種類和厚度的標志。
對于安全玻璃,如夾層玻璃、熱增強玻璃、鋼化玻璃、中空玻璃,按照《基本準建筑法規》的要求,每片玻璃上應有制造者的標識。標識應刻在玻璃上或以陶瓷燒結在玻璃上,鑲裝之后可以看得見。上下層窗間鋼化玻璃應由制造廠商用可揭下的紙標簽作標志。
CPSC要求制造者在發運安全玻璃時提供產品認證材料,必須說明產品符合CPSC 16CFR 1201的I或II類的要求,同時,必須說明制造者的名稱、廠址和生產日期。CPSC認證材料必須獨占一頁,象提貨單、發票或其他文件一樣,在發貨時同時提供。
玻 璃 種 類
本標準的目的在于減少受傷危險性,保證建筑玻璃材料在一定能量沖擊下不會破碎或即使破碎所造成的傷害也小。
退火玻璃:在美國浮法玻璃占平板玻璃的90%以上。其生產工藝是這樣的:玻璃液流經熔融錫液面時,玻璃逐漸冷卻成型,這樣玻璃會很平整。接著,玻璃通過退火窯逐漸冷卻,退火過程中消除玻璃中的應力。退火玻璃破碎后會形成長的、邊部鋒利的碎片,可能造成割傷或刺穿等傷害。因此,退火玻璃破碎不會滿足16CFR 1201標準“安全破碎”的判據。
夾絲玻璃:在熔融玻璃中夾以金屬網線通過輥壓就制成一定厚度的夾絲玻璃。成品可研磨和拋光制成拋光夾絲玻璃。
夾絲玻璃是用于防火門窗的唯一玻璃材料。然而,夾絲玻璃在較低沖擊下就會破碎,其破碎性能與退火玻璃相似,不同的是洞口的絲網會拽住一些玻璃碎片。碎玻璃和突出的絲線可能造成割傷或刺穿等傷害。因此,夾絲玻璃破碎不會滿足16CFR 1201標準第II類的要求。
加工玻璃制品
鋼化玻璃:通過一定的熱處理工藝可以把退火玻璃制成鋼化玻璃。一般是把退火玻璃加熱到1300℉,然后從玻璃的兩面同時迅速冷卻,玻璃表面形成壓應力,中間形成張應力,強度是退火玻璃的幾倍。制成品不能進行切割。
鋼化玻璃破碎后,不均勻的應力會使碎片碎成大量小顆粒。有時一些顆粒會結合在一起。通常,鋼化玻璃破碎后,不再起隔離物的作用,但16CFR 1201標準和ANSI Z97.1-1975不把鋼化玻璃列為安全玻璃材料。
夾層玻璃:在一定溫度和壓力下,2片或更多片玻璃通過聚乙烯縮丁醛(PVB)膠片膠合成一體而制成夾層玻璃??梢杂猛嘶鸩AА摶AА嵩鰪姴A?、夾絲玻璃制夾層玻璃,因此,夾層玻璃的破碎碎片特征與所用的原片玻璃種類有關。
夾層玻璃破碎的碎片會粘附在中間膜上,防止碎片掉落和飛濺。因為玻璃碎片不會造成割傷,16CFR 1201標準和ANSI Z97.1-1975把夾層玻璃列為安全玻璃材料。因為中間膜的作用,玻璃破壞后夾層玻璃仍起隔離物的作用。制成品可以進行切割。
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