زجاج أمان

الزجاج الآمن هو زجاج مزود بميزات أمان إضافية تجعله أقل عرضة للكسر، أو أقل عرضة لأن يصبح خطراً عند كسره. تشمل الأنواع الشائعة الزجاج المقوى (المعروف أيضاً بالزجاج المعالج حرارياً)، والزجاج الرقائقي ، والزجاج الشبكي السلكي (المعروف أيضاً بالزجاج السلكي). اخترع الزجاج المقوى عام 1874 فرانسوا بارتيليمي ألفريد روييه دي لا باستي. ^{[ 1 ]} واخترع الزجاج الشبكي السلكي عام 1892 فرانك شومان . ^{[ 2 ] [ 3 ]} واخترع الزجاج الرقائقي عام 1903 الكيميائي الفرنسي إدوارد بينيديكتوس (1878-1930). ^{[ 4 ]}

يمكن دمج هذه الأساليب الثلاثة بسهولة، مما يسمح بإنتاج زجاج مقوى ومصفح ومدعم بشبكة سلكية في آن واحد. مع ذلك، يُعدّ دمج الشبكة السلكية مع تقنيات أخرى أمرًا غير شائع، إذ يُفقد كل تقنية خصائصها المميزة. في العديد من الدول المتقدمة، يُعدّ زجاج الأمان جزءًا من لوائح البناء، مما يجعل المباني أكثر أمانًا. ^{[ 5 ]}

يُصنع الزجاج المقوى بمعالجات حرارية أو كيميائية مضبوطة لزيادة قوته مقارنةً بالزجاج العادي. ^{[ 6 ]} وتُصمم عملية التقسية لخلق إجهادات داخلية متوازنة، مما يؤدي إلى تفتت لوح الزجاج عند كسره إلى قطع صغيرة متجانسة الحجم والشكل، بدلاً من تفتته إلى شظايا عشوائية حادة. وبالتالي، تقل احتمالية تسبب هذه القطع الصغيرة في الإصابات.

بفضل خصائصه الآمنة والمتينة، يُستخدم الزجاج المقسّى في العديد من التطبيقات الصعبة، بما في ذلك نوافذ سيارات الركاب ، وأبواب الاستحمام، والأبواب والطاولات الزجاجية المعمارية، ورفوف الثلاجات، وكجزء من الزجاج المضاد للرصاص ، وفي أقنعة الغوص ، وأنواع مختلفة من الأطباق وأدوات الطبخ. في الولايات المتحدة، يُلزم القانون الفيدرالي منذ عام 1977 باستخدام زجاج الأمان في الأبواب وأحواض الاستحمام وكبائن الاستحمام. ^{[ 7 ]}

يتكون الزجاج الرقائقي من طبقات من الزجاج والبلاستيك مترابطة بواسطة طبقة وسيطة. ^{[ 8 ]} عند كسر الزجاج الرقائقي، تبقى الطبقة الوسيطة، المصنوعة عادةً من بولي فينيل بوتيرال (PVB)، متماسكة بين طبقتيه الزجاجيتين أو أكثر، اللتين تتفتتان إلى قطع صغيرة. تحافظ هذه الطبقة الوسيطة على ترابط طبقات الزجاج حتى بعد الكسر، كما أن صلابتها تمنع الزجاج من التفتت إلى قطع كبيرة حادة. ^{[ 9 ]} ينتج عن ذلك نمط تشقق مميز يشبه "شبكة العنكبوت" (تشققات شعاعية ومتحدة المركز) عندما لا تكون قوة الصدمة كافية لاختراق الزجاج بالكامل. ^{[ 10 ]}

يُستخدم الزجاج الرقائقي عادةً في الأماكن التي يُحتمل فيها اصطدام بشري أو حيث يُمكن أن يتساقط الزجاج في حال تحطمه. ويُستخدم عادةً في نوافذ الإضاءة العلوية وزجاج السيارات الأمامي . وفي المناطق الجغرافية التي تتطلب بناءً مقاومًا للأعاصير ، يُستخدم الزجاج الرقائقي غالبًا في واجهات المحلات التجارية الخارجية والجدران الستائرية والنوافذ. كما تُعطي الطبقة البينية من مادة PVB الزجاجَ تصنيفًا أعلى بكثير في عزل الصوت ، نظرًا لتأثير التخميد ، وتحجب معظم الأشعة فوق البنفسجية الواردة (88% في زجاج النوافذ و97.4% في زجاج السيارات الأمامي). ^{[ 11 ]}

يتميز الزجاج الشبكي السلكي (المعروف أيضًا باسم الزجاج الجورجي السلكي) بشبكة من الأسلاك المعدنية الرقيقة المدمجة داخله. يُستخدم هذا النوع من الزجاج في الولايات المتحدة الأمريكية لمقاومته العالية للحريق ، وقدرته الفائقة على تحمل الحرارة وتدفقات المياه. ولذلك، يُستخدم حصريًا في مصاعد الخدمة لمنع تسرب الحريق إلى البئر، كما أنه شائع في المؤسسات التي غالبًا ما تكون محمية ومقسمة بشكل جيد ضد الحريق. ^{[ 12 ]} يمنع السلك الزجاج من السقوط من الإطار حتى في حال تشققه تحت تأثير الإجهاد الحراري ، وهو أكثر مقاومة للحرارة بكثير من مواد التغليف.

لا يؤدي الزجاج المُدعّم بسلك، كما يُوصف عادةً، الوظيفة التي يربطها به معظم الناس. فوجود الشبكة السلكية يبدو وكأنه عنصر تقوية، لكونها معدنية، ويُذكّر بقضبان التسليح في الخرسانة المسلحة أو ما شابهها. وعلى الرغم من هذا الاعتقاد، فإن الزجاج المُدعّم بسلك أضعف في الواقع من الزجاج غير المُدعّم بسلك بسبب تغلغل السلك في بنية الزجاج. وقد يتسبب الزجاج المُدعّم بسلك في إصابات أشدّ مقارنةً بالزجاج غير المُدعّم بسلك، لأن السلك يُضخّم عدم انتظام أي كسور. وقد أدّى هذا إلى انخفاض استخدامه في المؤسسات، وخاصةً في المدارس. ^{[ 13 ]}

في السنوات الأخيرة، ظهرت مواد جديدة توفر تصنيفات مقاومة للحريق وتصنيفات أمان، مما أدى إلى نقاش عالمي حول استمرار استخدام الزجاج السلكي. وقد حظر قانون البناء الدولي الأمريكي فعلياً استخدام الزجاج السلكي في عام 2006. ^{[ 14 ]}

لا تزال قوانين البناء في كندا تسمح باستخدام الزجاج السلكي، ولكن هذه القوانين قيد المراجعة، ومن المتوقع أن يُقيّد استخدام الزجاج السلكي التقليدي بشكل كبير. ^{[ 15 ]} أما أستراليا فلا تشهد مراجعة مماثلة. ^{[ 16 ]}

• الزجاج المعماري