[白云在線]專業(yè)分享“超強臺風(fēng)下，影響幕墻安全的六大因素”

　　本篇文章內(nèi)容由[中國幕墻網(wǎng)]編輯部整理發(fā)布：

　　2016年8月2日，臺風(fēng)“妮妲”侵襲兩廣，這是近30年來登陸珠三角地區(qū)最強臺風(fēng)。8月，進入臺風(fēng)高發(fā)期，對沿海區(qū)域的幕墻來說，又將是一次次考驗。

　　來勢洶洶的臺風(fēng)“妮妲”于8月2日03時35分在深圳市大鵬半島登陸，登陸時風(fēng)力達到14級（42米/秒），成為近年來正面登陸珠江三角洲的最強臺風(fēng)。

　　8月1日18時，針對“妮妲”的到來，中央氣象臺發(fā)布臺風(fēng)紅色預(yù)警，這也是中央氣象臺今年首發(fā)臺風(fēng)紅警。2日，廣州、深圳、惠州、東莞、佛山等多地停產(chǎn)、停課、停工，啟動最高級別防御措施全面迎戰(zhàn)“妮妲“。

　　有專家分析認(rèn)為，珠江口已有30多年未有“妮妲”這樣的強臺風(fēng)登陸，區(qū)域內(nèi)的許多建筑物未經(jīng)過強臺風(fēng)考驗，這是防御的一大難點。

　　“妮妲”過后 白云化工在行動

　　8月2日-3日，白云化工技術(shù)服務(wù)團隊先后回訪了廣州、深圳、珠海、惠州等地三十多座建筑幕墻。

廣州西塔回訪現(xiàn)場，西塔幕墻光彩靚麗

廣州南沙船務(wù)大廈

深圳邁科龍大廈

邁科龍大廈旁邊被吹倒的樹

深圳華潤城大沖國際中心

　　惠州小徑灣，小徑灣離臺風(fēng)登陸點大鵬灣直線距離不到40公里，當(dāng)?shù)毓ぷ魅藛T介紹，新栽的樹苗全部被吹倒，甚至保安亭都被吹走了數(shù)十米，不過建筑幕墻毫發(fā)未損。

　　使用白云品牌密封膠的回訪工程中，均未出現(xiàn)因硅酮結(jié)構(gòu)膠質(zhì)量問題造成板塊墜落的事故及硅酮耐候膠質(zhì)量問題造成幕墻漏水的問題，也未發(fā)現(xiàn)玻璃幕墻、石材幕墻、鋁板幕墻因設(shè)計、施工的問題造成局部墜落或整體脫落的事故，三十余座幕墻工程完美地接受了“妮妲”的考驗！

　　超強臺風(fēng)下 影響幕墻安全的六大因素

　　猶記2014年的17級超強臺風(fēng)“威馬遜”侵襲海南后，白云化工也是第一時間派出技術(shù)團隊實地考察調(diào)研海南門窗幕墻。技術(shù)團隊總結(jié)了在強臺風(fēng)下影響幕墻安全的因素及原因分析，現(xiàn)如今仍極具借鑒意義。

　　今日，白云小編特別推送由“威馬遜”回訪總結(jié)出影響幕墻安全的六大因素，供大家參考！

　　1、玻璃破裂

　　“威馬遜”臺風(fēng)后的現(xiàn)場回訪活動中，發(fā)現(xiàn)數(shù)個工程出現(xiàn)玻璃破裂現(xiàn)象，某大酒店部分中空玻璃破裂，見圖1，該項目中空玻璃外片為鍍膜普通玻璃，內(nèi)片為普通白玻。破裂主要原因經(jīng)分析為超強臺風(fēng)下玻璃受到外物撞擊。

圖1某大酒店中空玻璃破裂現(xiàn)象

　　該項目玻璃破裂后膠對玻璃碎片仍形成有效粘結(jié)，見圖2。拆下的已破裂的中空玻璃，中空玻璃膠仍對殘存玻璃碎片粘結(jié)良好，見圖3，圖4。

圖2中空玻璃破裂后的粘結(jié)情況

圖3中空玻璃膠對殘存碎片的粘結(jié)情況

圖4中空玻璃膠對殘存碎片的粘結(jié)情況

　　現(xiàn)場還走訪了數(shù)個的玻璃破裂現(xiàn)象的項目，均為早期幕墻工程，個別甚至是上世紀(jì)90年代的幕墻工程項目，當(dāng)時采用的是非鋼化玻璃，在此次超強風(fēng)影響下出現(xiàn)部分破裂現(xiàn)象。非鋼化玻璃抗外物撞擊能力差，在外物撞擊下易發(fā)生破裂現(xiàn)象，部分破裂中空玻璃甚至內(nèi)外片都破裂。

　　鋼化玻璃和夾膠玻璃在此次超強臺風(fēng)影響下，出現(xiàn)破裂問題概率較小；在回訪調(diào)查過程中，發(fā)現(xiàn)海口某醫(yī)院采光頂夾膠玻璃出現(xiàn)爆裂，見圖5；爆裂原因經(jīng)分析為強臺風(fēng)下玻璃受到墜落的外物撞擊所致，但絕大多數(shù)夾膠玻璃爆裂后未出現(xiàn)玻璃碎片飛散墜落現(xiàn)象。

　　JGJ102-2003“玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范”中4.4.1中規(guī)定“框支承玻璃幕墻（詞條“框支承玻璃幕墻”由行業(yè)大百科提供），宜采用安全玻璃（詞條“安全玻璃”由行業(yè)大百科提供）”，在規(guī)范后條文說明4.4.1中指出“安全玻璃一般指鋼化玻璃和夾膠玻璃”，在早期幕墻工程中，由于當(dāng)時技術(shù)水平的局限性，部分工程未采用安全玻璃；通過此次臺風(fēng)案例分析，在臺風(fēng)多發(fā)地區(qū)，應(yīng)更多采用安全玻璃以保證幕墻安全。

圖5海口某醫(yī)院住院大樓夾膠玻璃爆裂后的情況

　　2、鋁塑板整體剝落（詞條“剝落”由行業(yè)大百科提供）

　　回訪活動中，發(fā)現(xiàn)個別工程出現(xiàn)鋁塑板整體剝落現(xiàn)象，某大酒店，上世紀(jì)90年代所建，側(cè)立面為鋁塑板幕墻，在此次超強臺風(fēng)下整體剝落，見圖6。

圖6某大酒店鋁塑板幕墻整體剝落現(xiàn)象

圖7某大廈鋁塑板幕墻整體剝落現(xiàn)象

　　圖7所示某大廈，2006年完工，側(cè)立面為鋁塑板幕墻，在此次超強臺風(fēng)下也出現(xiàn)整體剝落現(xiàn)象。

　　以上兩個項目均為鋁塑板幕墻，從“某大酒店”拆下的鋁塑板觀察，該板材本身強度不高，受力后容易發(fā)生變形（詞條“變形”由行業(yè)大百科提供）。“某大酒店”為早期幕墻工程，鋁塑板幕墻的鋁塑板只通過橫梁固定在外墻上，本身設(shè)計結(jié)構(gòu)存在問題。“某大廈”鋁塑板幕墻無橫梁立柱支承固定，只通過金屬條將鋁塑板固定在外墻上，也是本身設(shè)計結(jié)構(gòu)存在問題。

圖8菲律賓馬尼拉某大廈鋁塑板幕墻脫落的情況

　　圖8為菲律賓馬尼拉某大廈臺風(fēng)后鋁塑板幕墻脫落的情況，從該圖可見，該幕墻采用了“立柱橫梁”的結(jié)構(gòu)設(shè)計，在強臺風(fēng)下未出現(xiàn)整體脫落的現(xiàn)象，主體結(jié)構(gòu)未損壞，但仍有部分板塊在強臺風(fēng)作用下脫落。

　　JGJ133-2001“金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范”中5.1.1條規(guī)定“金屬與石材幕墻應(yīng)按圍護結(jié)構(gòu)進行設(shè)計”；該規(guī)范5.6部分“橫梁設(shè)計”和5.7部分“立柱設(shè)計”對橫梁和立柱設(shè)計都提出了嚴(yán)格的要求和設(shè)計計算公式；其中5.4部分“金屬板設(shè)計”對金屬板設(shè)計提出相應(yīng)的設(shè)計計算公式。

　　在此次回訪活動中，未發(fā)現(xiàn)采用了“橫梁和立柱結(jié)構(gòu)設(shè)計”的幕墻整體的脫落的現(xiàn)象。在臺風(fēng)多發(fā)地區(qū)，嚴(yán)格按規(guī)范進行“橫梁和立柱結(jié)構(gòu)設(shè)計”的幕墻主體結(jié)構(gòu)是可靠的。

　　3、開啟扇墜落

　　回訪活動中，發(fā)現(xiàn)個別工程出現(xiàn)開啟扇墜落現(xiàn)象，見圖9，圖10，圖11。

圖9海口某醫(yī)院住院大樓開啟扇墜落后的情況

圖10海口某醫(yī)院住院大樓開啟扇墜落后的情況

圖11海口某在建大廈開啟扇墜落后的情況

　　以上兩個項目開啟扇均為帶框整體墜落，未發(fā)現(xiàn)膠與框脫粘的現(xiàn)象。某醫(yī)院墜落開啟扇在其整個幕墻開啟扇中孤立出現(xiàn)，推斷原因可能為部分開啟扇未完全關(guān)閉所致。圖11中某在建大廈多扇開啟扇墜落，據(jù)施工方項目經(jīng)理介紹，部分開啟扇是因施工過程電線電纜阻擋未能完全關(guān)閉，因而出現(xiàn)多扇墜落現(xiàn)象。

　　JGJ102-2003中12.1.4條中規(guī)定“6級以上風(fēng)力時，應(yīng)全部關(guān)閉開啟扇”，在臺風(fēng)多發(fā)地區(qū)，臺風(fēng)局部風(fēng)力可能達12級以上，如開啟扇未完全關(guān)閉，極易發(fā)生開啟扇整體墜落現(xiàn)象。

　　4、玻璃整體墜落

　　回訪活動中，某在建大廈施工方反映，該項目頂層附近一塊玻璃整體墜落，現(xiàn)場堪查拍照，見圖12。

圖12海口某在建大廈玻璃整體墜落現(xiàn)象

　　該項目為全隱框玻璃幕墻，墜落的玻璃與鋁附框通過結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)，結(jié)構(gòu)膠承受玻璃的自重和風(fēng)荷載。從圖12可見，結(jié)構(gòu)膠注膠嚴(yán)重不滿，直接導(dǎo)致粘接強度不夠。同時，該項目處在施工過程中，墜落的單元件周邊敞開為通風(fēng)狀態(tài)，在超強臺風(fēng)下有可能局部風(fēng)壓（詞條“風(fēng)壓”由行業(yè)大百科提供）過大，造成掛墻時未脫落，在超強臺風(fēng)下整體脫落的現(xiàn)象。該單元件墜落的原因是在施工過程和質(zhì)量控制環(huán)節(jié)上都出現(xiàn)了嚴(yán)重問題。

　　JGJ102-2003中9.6.5條中規(guī)定“隱框玻璃幕墻裝配組件的注膠必須飽滿，不得出現(xiàn)氣泡，膠縫表面應(yīng)平整光滑”，在安裝掛墻之前，應(yīng)對幕墻構(gòu)件進行檢驗。該墜落的不合格單元件安裝掛墻是施工過程和質(zhì)量控制兩個環(huán)節(jié)都出現(xiàn)了失控，筆者呼吁施工單位應(yīng)加強管理、加強質(zhì)量監(jiān)控。

　　5、密封失效漏水

　　某項目在超強臺風(fēng)下幕墻整體漏水嚴(yán)重，內(nèi)墻窗框出現(xiàn)大量水流的污痕，見圖13。據(jù)了解，該項目石材幕墻采用了國內(nèi)某品牌膠，施工半年后就已出現(xiàn)收縮開裂現(xiàn)象，見圖14。現(xiàn)場與施工方確認(rèn)，幕墻整體漏水，膠縫收縮開裂是漏水的原因，經(jīng)分析推斷該品牌膠本身存在質(zhì)量問題。該項目幕墻面積約2萬平米，業(yè)主要求重新割膠返工，損失很大。

圖13密封失效漏水

圖14密封失效漏水

　　JGJ102-2003中4.2.4條規(guī)定“幕墻在風(fēng)荷載（詞條“荷載”由行業(yè)大百科提供）標(biāo)準(zhǔn)值（詞條“標(biāo)準(zhǔn)值”由行業(yè)大百科提供）除以陣風(fēng)系數(shù)后的風(fēng)荷載值作用下，不應(yīng)發(fā)生雨水滲漏，其雨水滲漏性能應(yīng)符合設(shè)計要求”。其條文說明4.2.2中提及“幕墻的性能與建筑物所在地區(qū)的地理位置、氣候條件、建筑物的高度、體型及周圍環(huán)境等有關(guān)。如沿海或經(jīng)常有臺風(fēng)地區(qū)，幕墻的風(fēng)壓變形性（詞條“變形性”由行業(yè)大百科提供）能和雨水滲漏性能要求高些。”

　　幕墻的水密性直接關(guān)系到幕墻的使用功能和壽命，據(jù)了解，在沿海受熱帶風(fēng)暴和臺風(fēng)襲擊的地區(qū)，大風(fēng)多同時伴有大雨，因而幕墻對水密性要求較一般地區(qū)要高。

　　密封膠作為接縫密封材料其性能對幕墻的水密性及使用壽命起到重要作用，在強臺風(fēng)影響的極限條件下，對密封膠本身性能是嚴(yán)峻考驗。某些性能不佳或品質(zhì)存在缺陷的密封膠可能在一般地區(qū)使用暫時還未發(fā)現(xiàn)問題，但在極限條件下，極有可能在較短的時間內(nèi)暴露其質(zhì)量缺陷。密封膠成本占整個幕墻總成本并不高，但其起到的作用與幕墻其他材料是同等重要的。筆者建議在臺風(fēng)多發(fā)地區(qū)一定要盡量選用有品牌有質(zhì)量保證的密封膠產(chǎn)品。

　　6、玻璃肋增強的全玻幕墻整體塌落

　　回訪活動中，發(fā)現(xiàn)某商場全玻幕墻采用玻璃肋增強結(jié)構(gòu)設(shè)計，在此次超強臺風(fēng)下整體塌落，見圖15，該幕墻整體結(jié)構(gòu)損毀，影響較大。

圖15海口某商場全玻幕墻整體塌落

圖16海口某商場全玻幕墻未塌落前全景

圖17海口某商場全玻幕墻整體塌落局部照片

圖18菲律賓馬尼拉某大廈全玻幕墻整體塌落

　　JGJ102-2003中4.4.3條中規(guī)定“采用玻璃肋支承的點支承玻璃幕墻，其玻璃肋應(yīng)采用鋼化夾層玻璃”，其規(guī)范后條文說明4.4.3條中“采用玻璃肋支承的點支承玻璃幕墻，其肋玻璃屬支承結(jié)構(gòu)，打孔處應(yīng)力集中明顯，強度要求較高；另一方面，如果玻璃肋破碎，則整片幕墻會塌落”。

　　從圖17可見，海口某商場全玻幕墻雖采用鋼化夾層玻璃，但在此次超強臺風(fēng)下仍出現(xiàn)了整體塌落，圖18中菲律賓馬尼拉某大廈的全玻幕墻在臺風(fēng)中也出現(xiàn)整體塌落現(xiàn)象，采用玻璃肋支承的點支承玻璃幕墻在臺風(fēng)多發(fā)地區(qū)的安全性值得關(guān)注。

　　JGJ102-2003中7.3.2條對全玻幕墻玻璃肋的截面高度hr和風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值下撓度（詞條“撓度”由行業(yè)大百科提供）dr都有嚴(yán)格的計算公式，并在7.3.4中規(guī)定“風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值下，玻璃肋的撓度df,lim宜取其計算跨度的1/200”。

　　在臺風(fēng)多發(fā)地區(qū)，采用玻璃肋支承的點支承玻璃幕墻應(yīng)謹(jǐn)慎，嚴(yán)格按照JGJ102-2003規(guī)范中要求嚴(yán)格計算；一方面應(yīng)增加玻璃的抗撞擊性能，另一方面應(yīng)該考慮到玻璃破碎后玻璃肋的穩(wěn)定性和安全性。

　　臺風(fēng)多發(fā)地要選用有質(zhì)量保證的密封膠

　　在極端氣候條件下，密封膠對幕墻安全、使用功能和使用壽命的影響不容忽視。在強臺風(fēng)影響的極限條件下，對膠本身性能是嚴(yán)峻考驗；某些性能不佳或品質(zhì)存在缺陷的產(chǎn)品可能在一般地區(qū)使用暫時還未發(fā)現(xiàn)問題，但在極限條件下，極有可能在較短的時間內(nèi)暴露其質(zhì)量缺陷；如結(jié)構(gòu)膠品質(zhì)存在缺陷，在強臺風(fēng)影響下出現(xiàn)大面積板塊墜落現(xiàn)象，后果將非常嚴(yán)重；因此，在臺風(fēng)多發(fā)地區(qū)一定要盡量選用有品牌有質(zhì)量保證的密封膠產(chǎn)品。

　　白云化工溫情提示

　　在強臺風(fēng)或超強臺風(fēng)頻發(fā)地區(qū)，應(yīng)該對幕墻的整體安全性提出更高的要求：

　　1、在設(shè)計方面

　　結(jié)構(gòu)設(shè)計很重要，應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范進行結(jié)構(gòu)設(shè)計；不符合規(guī)范的結(jié)構(gòu)設(shè)計，有可能造成幕墻在強臺風(fēng)下整體脫落，嚴(yán)重影響到幕墻整體安全。

　　因鋁塑板本身相對其他材料強度較低，在臺風(fēng)多發(fā)地區(qū)，采用鋁塑板的幕墻工程設(shè)計時應(yīng)固定牢固。

　　在臺風(fēng)多發(fā)地區(qū)，采用玻璃肋支承的點支承玻璃幕墻設(shè)計應(yīng)謹(jǐn)慎；一方面應(yīng)增加玻璃的抗撞擊性能，另一方面應(yīng)該考慮到玻璃破碎后玻璃肋的穩(wěn)定性和安全性。

　　2、施工方面

　　施工質(zhì)量非常重要，施工單位應(yīng)加強對施工過程的質(zhì)量管理水平，防止粘結(jié)失效和注膠不滿情況的發(fā)生。

　　3、日常維護方面

　　幕墻日常維護不容忽視。業(yè)主和使用者都應(yīng)加強安全意識，做好日常維護和管理。在臺風(fēng)來襲前，確保開啟扇完全關(guān)閉，以免造成墜落現(xiàn)象。

　　4、其他方面

　　減少其他可能影響幕墻安全的因素。多數(shù)玻璃的破裂原因是因為臺風(fēng)攜雜物撞擊所致，而非臺風(fēng)本身風(fēng)壓所致，如何減少建筑物周邊雜物應(yīng)引起業(yè)主的重視。

　　回訪活動中發(fā)現(xiàn)，臺風(fēng)過后，廣告牌、戶外燈箱等脫落嚴(yán)重；在臺風(fēng)多發(fā)地區(qū)，建議廣告牌、戶外燈箱、雨棚等突出于建筑物外結(jié)構(gòu)盡可能加固，同時，陽臺、天臺在臺風(fēng)來襲時盡可能減少雜物堆放，減少建筑物外圍雜物以減少臺風(fēng)作用下所能攜裹的雜物對幕墻的撞擊破壞。同時，在設(shè)計時，應(yīng)提高臺風(fēng)多發(fā)區(qū)玻璃幕墻的抗風(fēng)攜碎物撞擊能力等級。

　　白云化工致力幕墻質(zhì)量與安全，長期關(guān)注不同環(huán)境下建筑幕墻使用狀態(tài)，先后在2014年超強臺風(fēng)“威馬遜”、2015年超強臺風(fēng)“燦鴻”、2016年強臺風(fēng)”妮妲“等臺風(fēng)災(zāi)害發(fā)生后，第一時間分別回訪海南、浙江、廣東等地建筑幕墻，同時遠(yuǎn)赴菲律賓與國際頂級專家就“臺風(fēng)頻發(fā)區(qū)域幕墻安全”問題討論分享，保障幕墻安全的同時，也為行業(yè)積累了豐富的研究素材。

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