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超強颱風燦都或登陸上海,往窗戶上貼膠帶有用嗎?或造成更大傷害

2021-09-13由 人馬座A 發表于 歷史

超強颱風“燦都”的中心已經擦過臺灣東北部,進入東海南部海域,最大風力仍有16級。預計將在於9月13日登陸舟山或舟山群島,並有可能於當天在上海南部第二次登陸,那時雖然已經減弱,但中心附近的風力預計仍有13級。由於失去了副熱帶高壓的引導,燦都有可能會在上海附近盤桓,16日才開始向東北方向遠離。從13日至15日這幾天,上海、浙江等地的狂風暴雨是少不了了,多地已通知中小學停課。

超強颱風燦都或登陸上海,往窗戶上貼膠帶有用嗎?或造成更大傷害

燦都有可能在上海、浙江登陸

往年強颱風登陸時,不少民眾會在窗戶玻璃上貼膠帶,有貼成X形的,有貼成“米”字形或“井”字形的,據說能夠提高窗玻璃的韌性,防止碎裂,而且還特別提醒由於玻璃的中心部位比較薄弱,因此要多貼一些,例如貼成米字。而貌似更專業的說法是:貼裝膠帶可以降低玻璃的固有頻率,從而避開風的頻率,防止發生共振。還有人說假如玻璃真的被吹爆,膠帶也能防止玻璃碎片飛濺傷人。這些說法到底是不是真的呢?

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貼滿膠帶的窗戶

窗玻璃貼膠帶的由來

向窗戶上貼膠帶,這是從第一次世界大戰時的歐洲開始盛行的。一戰時期,歐洲的城市經常遭到炮擊或轟炸,炸彈的巨大沖擊力往往將窗戶震碎,玻璃渣子四處飛濺,很容易致人受傷。於是人們在玻璃上貼了很多防震膠條,提高玻璃的抗衝擊能力,同時還能避免玻璃碎片傷人。

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一戰時期歐洲街道上的玻璃窗

到了今天,炸彈已經離人們遠去,但我國沿海地區的颱風卻是頻繁來襲。於是很多人開始學習戰爭年代的做法,當颱風來臨時在自家窗戶上大搞藝術創作,用膠帶貼出這種各樣的圖案。除了最常見的十字形、田字形、米字形之外,還有山水畫、書法等非常寫意的方式,令人大開眼界。那麼這種防颱風的方法是真的有用,還是僅有心理安慰的效果呢?

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颱風來襲時,居民經常在窗戶上貼膠帶

貼膠帶能否提高玻璃抗風能力

颱風與炸彈對玻璃的破壞原理其實並不一樣,炸彈是一種瞬間的衝擊,而颱風則是持續的風壓。一些比較薄弱的玻璃無法承受過大的風壓,從而發生碎裂。前面咱們還提到了另外一種說法是:窗外的風有一定頻率,如果與玻璃的固有頻率接近的話,會引發共振,也能震碎玻璃。

咱們先來看看風壓的問題。當大風吹來時,由於屋裡屋外的壓強不同,導致玻璃受到了比較大的壓力,尤其是大塊玻璃的中心部位所受的應力最大。如果把膠帶貼在玻璃上,由於膠帶的彈性較大,是不是可以束縛住較脆的玻璃,提高韌性防止破裂呢?

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米字形膠帶

實際上並不能!玻璃的彈性模量是膠帶的50倍,在同樣的應力下,玻璃的變形量比膠帶要小得多。因此,當玻璃被風壓壓迫得快要破碎時,膠帶根本就使不上勁兒。我國臺灣的電視臺曾經播過一期節目,實際試驗了不貼膠帶和貼上各種形狀膠帶的普通玻璃,看一看誰的抗風壓能力強。

結果令人大跌眼鏡:沒貼任何膠帶的玻璃,抗風壓能力反而最強,而無論貼了哪種形狀的膠帶,抗風能力均有下降,只是下降程度不同而已。其中的原理也很好解釋:本來很乾淨的玻璃,增加了膠帶之後,反而會造成應力集中,使其在壓力作用下更容易碎裂。

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那麼貼膠帶能否改變玻璃的固有頻率,從而避開大風帶來的共振呢?這也是無稽之談。風的頻率與玻璃的頻率未必很接近,且不說貼上膠帶後玻璃的固有頻率能降低多少,就算真能明顯降低,那麼到底是遠離了風的頻率,還是更加接近了風的頻率,這都不好說。萬一是後者,那反而更容易碎了。

那麼還剩下一個問題:貼膠帶能減少玻璃碎裂後的傷害嗎?

貼膠帶能否減少玻璃碎片?

膠帶減少玻璃碎片的說法,其實也是一種想當然,大概是覺得膠帶能把玻璃碎片粘住,不讓它們飛出來。這樣做的實際效果適得其反,事實上,美國國土安全部曾經在防災指南中提到:在窗玻璃上粘上膠帶會造成更大、更致命的碎片,比不貼反而更容易傷人。

另外,如今的玻璃與以前也有很大的不同,相當一部分人家的窗戶使用的是鋼化玻璃。鋼化玻璃是將普通玻璃加熱到軟化點附近,大約700攝氏度左右,然後再快速均勻地冷卻而得到的。這樣會在玻璃表面形成壓應力,在玻璃內部形成張應力,相當於一種施加了“預應力”的玻璃,強度可達普通玻璃的4倍以上。

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鋼化玻璃破碎效果

在前面提到的我國臺灣的電視節目上,也對鋼化玻璃窗進行了抗風壓測試,結果根本沒能吹爆。另外鋼化玻璃在破碎時,產生的是無銳角的小碎片,不容易傷人。如果在它上面貼了膠帶,也只能粘住膠帶覆蓋區域的一些碎片顆粒,並沒有什麼大用。

說到這裡,大家應該明白了吧?透過在窗戶上貼膠帶來抗風,不僅沒啥用處,還有可能加大風險。而且現在的鋼化玻璃窗很難被風壓破壞。假如您家裡用的不是鋼化玻璃而是普通玻璃的話,除了關嚴門窗外,防止玻璃被爆最好的辦法是加裝專用的護窗板或者木板。

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實在不行只能貼木板了

否則,就算用膠帶在玻璃上畫一幅構圖複雜的素描,也起不了太大的作用。

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