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本文摘自：《建筑幕墻創(chuàng)新與發(fā)展》未經(jīng)許可不得轉(zhuǎn)載
1 前言
既有建筑幕墻的安全性是近年來(lái)的研究熱點(diǎn)，JGJ 102-2003《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》規(guī)定“玻璃幕墻在正常使用時(shí)，每隔5年應(yīng)進(jìn)行一次全面檢查”。然而，國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的研究成果及研究工作大多集中于框架式幕墻的研究，且研究成果尚不完善，目前也僅有部分地方性的既有建筑幕墻可靠性鑒定技術(shù)規(guī)程。
針對(duì)既有建筑幕墻安全性檢測(cè)評(píng)估，國(guó)內(nèi)也進(jìn)行了大量研究，集中于幕墻結(jié)構(gòu)安全性評(píng)估、檢測(cè)技術(shù)等方面。結(jié)構(gòu)安全性評(píng)估方面，先后提出了模糊綜合評(píng)判方法、區(qū)間數(shù)模糊綜合評(píng)判方法、集對(duì)分析方法等方法;檢測(cè)技術(shù)方面，先后提出了建筑幕墻安全性能評(píng)估技術(shù)、玻璃面板失效檢測(cè)技術(shù)、結(jié)構(gòu)膠的檢測(cè)技術(shù)等。
研究這些成果不難發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的針對(duì)既有幕墻的檢測(cè)評(píng)估技術(shù)要么針對(duì)幕墻結(jié)構(gòu)安全進(jìn)行評(píng)定，要么針對(duì)某個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行檢測(cè)技術(shù)研發(fā)，缺乏對(duì)既有建筑幕墻進(jìn)行全面評(píng)估，部分標(biāo)準(zhǔn)中給出安全性等級(jí)評(píng)定也僅適用于幕墻結(jié)構(gòu)的安全性評(píng)定。實(shí)際上，幕墻的安全性與設(shè)計(jì)、選材、施工和使用環(huán)節(jié)密切相關(guān)，既有建筑幕墻安全性檢查鑒定應(yīng)包含設(shè)計(jì)、施工和使用等全部環(huán)節(jié)。
在既有建筑幕墻安全性檢查鑒定過(guò)程中，按檢查鑒定對(duì)象以及工作量大致可劃分為竣工資料檢查、計(jì)算書檢查與結(jié)構(gòu)承載能力復(fù)核、竣工圖檢查及現(xiàn)場(chǎng)檢查檢測(cè)四大部分內(nèi)容。論文在結(jié)合日常檢查鑒定經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，歸納整理了幕墻檢查鑒定中的典型問(wèn)題，對(duì)部分問(wèn)題的原因進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析并提出了相應(yīng)處理建議，對(duì)既有建筑幕墻安全性檢查鑒定以及典型問(wèn)題的處理具有重要參考意義。
2 竣工驗(yàn)收資料檢查常見(jiàn)問(wèn)題分析
竣工驗(yàn)收資料檢查包括資料完整性和技術(shù)性檢查。資料完整性問(wèn)題常見(jiàn)的有：(1)缺少設(shè)計(jì)類文件，如設(shè)計(jì)說(shuō)明、計(jì)算書、竣工圖等;(2)缺材料類文件，如型材（詞條“型材”由行業(yè)大百科提供）、玻璃、錨固（詞條“錨固”由行業(yè)大百科提供）緊固件（詞條“緊固件”由行業(yè)大百科提供）密封材料的合格證、性能檢測(cè)報(bào)告、進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收記錄、結(jié)構(gòu)膠相容性試驗(yàn)報(bào)告等;(3)缺少物理性能檢測(cè)報(bào)告或其他必要檢測(cè)報(bào)告(如采用后置埋件時(shí)需要有的物理性能試驗(yàn)報(bào)告);(4)缺少施工記錄，尤其是埋件（詞條“埋件”由行業(yè)大百科提供）、龍骨安裝、防雷防火等隱蔽工程驗(yàn)收記錄。
資料的技術(shù)性審查中設(shè)計(jì)類文件單獨(dú)審查，常見(jiàn)問(wèn)題見(jiàn)“3.1結(jié)構(gòu)計(jì)算書檢查常見(jiàn)問(wèn)題 ”和“4 竣工圖檢查常見(jiàn)問(wèn)題分析”;材料類、施工記錄類文件齊全時(shí)，一般問(wèn)題不大;常見(jiàn)的問(wèn)題有：
(1)物理性能指標(biāo)確定不合理，或物理性能檢測(cè)報(bào)告未達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。某工程經(jīng)檢查，試驗(yàn)報(bào)告給出的級(jí)別未達(dá)到設(shè)計(jì)說(shuō)明中給出的指標(biāo)，典型案例見(jiàn)表1。
表1建筑幕墻物理性能試驗(yàn)報(bào)告審核典型案例
(2)部分材料與合同約定廠家、品牌信息不符。某工程玻璃出現(xiàn)大面積鋼化玻璃破裂現(xiàn)象，經(jīng)資料檢查，發(fā)現(xiàn)該工程所用40000m2玻璃中僅有約20000m2為合同約定廠家的供應(yīng)商供應(yīng)，其余玻璃來(lái)源不明。
此外，部分采用后置埋件的工程還應(yīng)對(duì)提供的后置埋件試驗(yàn)報(bào)告審核。典型的后置錨栓抗拉檢測(cè)值與設(shè)計(jì)值檢查案例見(jiàn)表2。
表2 典型的后置錨栓抗拉檢測(cè)值與設(shè)計(jì)值比較檢查案例
3 結(jié)構(gòu)計(jì)算書檢查常見(jiàn)問(wèn)題及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)核
3.1 結(jié)構(gòu)計(jì)算書檢查常見(jiàn)問(wèn)題
計(jì)算書審查的主要內(nèi)容有：荷載取值、計(jì)算模型、項(xiàng)目完整與否、取值判定等;如無(wú)問(wèn)題，則給出結(jié)論;如有問(wèn)題，則重新計(jì)算校核。
幕墻結(jié)構(gòu)計(jì)算（詞條“幕墻結(jié)構(gòu)計(jì)算”由行業(yè)大百科提供）書審核過(guò)程中常見(jiàn)的問(wèn)題有：(1)風(fēng)荷載取值有誤。某工程計(jì)算書所有風(fēng)荷載體型系數(shù)均取為1.2，而根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，此處應(yīng)取1.2(墻面區(qū))和2.0(墻角區(qū))。(2)計(jì)算模型選取有誤。某計(jì)算書選取雙跨梁進(jìn)行計(jì)算，而設(shè)計(jì)圖紙中給出節(jié)點(diǎn)在層間位置僅有一個(gè)支點(diǎn)，應(yīng)按單跨梁計(jì)算。(3)計(jì)算標(biāo)高選取有誤。某計(jì)算書選取計(jì)算標(biāo)高為60m，而設(shè)計(jì)圖紙幕墻最高點(diǎn)為88.7m。(4)構(gòu)件信息有誤。某計(jì)算書取計(jì)算規(guī)格為8mm鋼化玻璃+12A+6mm普通浮法玻璃（詞條“浮法玻璃”由行業(yè)大百科提供），而設(shè)計(jì)說(shuō)明、竣工圖紙均為6mm鋼化玻璃+12A+6mm鋼化玻璃。(5)計(jì)算項(xiàng)目不全。某些工程忽略了連接螺釘、焊縫的計(jì)算校核。
3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)校核
在原計(jì)算書計(jì)算有誤的情況下，需要對(duì)主要構(gòu)件的承載力進(jìn)行校核。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)校核主要內(nèi)容有：玻璃的強(qiáng)度(應(yīng)力)、剛度(撓度);橫梁立柱的強(qiáng)度(應(yīng)力)、剛度(撓度);結(jié)構(gòu)膠(隱框)、橫梁立柱連接、立柱與埋件連接、埋件計(jì)算等連接強(qiáng)度校核。某工程玻璃幕墻結(jié)構(gòu)計(jì)算校核項(xiàng)目及結(jié)果示例見(jiàn)表3。
表3 某工程玻璃幕墻結(jié)構(gòu)計(jì)算校核項(xiàng)目及結(jié)果示例
4 竣工圖檢查常見(jiàn)問(wèn)題分析
竣工圖審查的主要內(nèi)容有：(1)玻璃類型與安裝構(gòu)造：明框、隱框等;(2)開(kāi)啟扇設(shè)計(jì)：掛鉤式或鉸鏈式、玻璃、五金等構(gòu)造;(3)連接構(gòu)造：三維抗震（詞條“抗震”由行業(yè)大百科提供）調(diào)節(jié)、橫梁立柱連接、立柱與主體結(jié)構(gòu)連接;(3)防火節(jié)點(diǎn)：材料、構(gòu)造;(4)防雷節(jié)點(diǎn)：避雷針、均壓環(huán)、立柱與均壓環(huán)連接;(6)排水構(gòu)造：排水構(gòu)造、采光頂角度及天溝構(gòu)造。
其中最常見(jiàn)的問(wèn)題是隱框玻璃連接構(gòu)造不合理，見(jiàn)圖1。主要問(wèn)題有：(1)隱框玻璃與橫豎龍骨（詞條“豎龍骨”由行業(yè)大百科提供）連接設(shè)計(jì)不合理;(2)中空玻璃開(kāi)啟窗設(shè)計(jì)不合理;(3)隱框玻璃中空（詞條“中空”由行業(yè)大百科提供）層結(jié)構(gòu)膠與附框粘結(jié)結(jié)構(gòu)膠不對(duì)縫。圖1a)中隱框玻璃采用無(wú)附框設(shè)計(jì)，現(xiàn)場(chǎng)打注結(jié)構(gòu)膠，打膠質(zhì)量無(wú)法保證，不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
a) 隱框玻璃與橫豎龍骨連接設(shè)計(jì)不合理
b)開(kāi)啟扇外片與附框無(wú)有效粘結(jié) c)隱框玻璃中空層結(jié)構(gòu)膠與附框粘結(jié)結(jié)構(gòu)膠不對(duì)縫
圖1 隱框玻璃粘結(jié)常見(jiàn)問(wèn)題
隱框玻璃結(jié)構(gòu)膠不對(duì)縫問(wèn)題，即中空玻璃內(nèi)外片粘結(jié)結(jié)構(gòu)膠和中空玻璃與附框粘結(jié)的結(jié)構(gòu)膠膠縫不對(duì)應(yīng)，常常在某一片鋼化玻璃破裂后導(dǎo)致另一片玻璃與附框無(wú)有效粘結(jié)。
防雷防火節(jié)點(diǎn)核查。防火節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)未采用1.5mm厚鍍鋅鋼板承托，或防火巖棉（詞條“巖棉”由行業(yè)大百科提供）厚度不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
圖2 防火節(jié)點(diǎn) 圖3 防雷節(jié)點(diǎn)
5 現(xiàn)場(chǎng)檢查常見(jiàn)問(wèn)題分析
現(xiàn)場(chǎng)檢查檢測(cè)的主要內(nèi)容有：(1)材料檢查：玻璃、型材、五金、密封材料;(2)開(kāi)啟扇設(shè)計(jì)：掛鉤式防脫限位裝置;(3)連接構(gòu)造：面板（詞條“面板”由行業(yè)大百科提供）連接構(gòu)造、橫梁立柱連接、立柱與主體結(jié)構(gòu)連接;(4)防火節(jié)點(diǎn)：材料、構(gòu)造;(5)防雷節(jié)點(diǎn)：避雷針、均壓環(huán)、立柱與均壓環(huán)連接;(6)排水構(gòu)造：排水構(gòu)造、采光頂角度及天溝構(gòu)造。材料檢查應(yīng)對(duì)典型材料的品牌、規(guī)格、型號(hào)、數(shù)量、外觀、表面處理等進(jìn)行檢查。
5.1 玻璃幕墻常見(jiàn)問(wèn)題分析
(1)玻璃破裂。非鋼化玻璃破裂表現(xiàn)為一或多道裂紋，見(jiàn)圖4a。裂紋的數(shù)量與玻璃的應(yīng)力有關(guān)：裂紋為一道時(shí)，玻璃應(yīng)力不超過(guò)10MPa;多道時(shí)，玻璃應(yīng)力偏高。鋼化玻璃破裂的主要表現(xiàn)為具有明顯的“蝴蝶斑”特征，碎裂成無(wú)數(shù)的小塊，見(jiàn)圖4b。鋼化玻璃“自爆”時(shí)，起爆點(diǎn)處有肉眼可見(jiàn)的雜質(zhì)顆粒。
a)普通平板玻璃破裂 b)鋼化玻璃破裂
圖4 玻璃破裂
(2)中空玻璃失效。中空玻璃密封失效主要表現(xiàn)形式為中空玻璃內(nèi)部進(jìn)水汽，玻璃內(nèi)部“結(jié)露”、玻璃侵蝕形成“虹彩膜”，嚴(yán)重者中空玻璃內(nèi)部大量積水，見(jiàn)圖5。
圖5 中空玻璃密封失效
(3)玻璃更換方式不合理。玻璃整體更換，現(xiàn)場(chǎng)打結(jié)構(gòu)膠安裝固定，見(jiàn)圖6a;僅更換外片破碎玻璃，現(xiàn)場(chǎng)打結(jié)構(gòu)膠，見(jiàn)圖6b。
a)整體更換，現(xiàn)場(chǎng)打膠固定b)僅更換玻璃外片，現(xiàn)場(chǎng)打膠固定
圖6 玻璃更換方式不合理
(4)開(kāi)啟扇脫落（詞條“脫落”由行業(yè)大百科提供）。正常設(shè)計(jì)、施工情況下，每個(gè)開(kāi)啟扇頂部應(yīng)有兩個(gè)防脫限位壓塊。典型問(wèn)題為防脫限位裝置失效導(dǎo)致掛鉤式開(kāi)啟扇脫落，見(jiàn)圖7。
圖7 防脫限位裝置失效導(dǎo)致掛鉤式開(kāi)啟扇脫落
(5)隱框玻璃底部無(wú)托板。隱框玻璃幕墻結(jié)構(gòu)中，玻璃板塊采用結(jié)構(gòu)膠與附框粘結(jié)，但結(jié)構(gòu)膠不宜長(zhǎng)期承受剪力（詞條“剪力”由行業(yè)大百科提供），因此設(shè)計(jì)時(shí)要求隱框玻璃底部應(yīng)有2個(gè)托板承受玻璃板塊重力。檢查中發(fā)現(xiàn)的主要問(wèn)題為隱框形式的固定玻璃板塊底部無(wú)托板和開(kāi)啟扇隱框中空玻璃底部無(wú)托板，見(jiàn)圖8。
a 隱框底部無(wú)托板(固定玻璃板塊)c 隱框底部無(wú)托板(開(kāi)啟扇)
圖8 隱框底部無(wú)托板
(6)外片玻璃脫落。外片玻璃脫落主要存在于隱框開(kāi)啟扇，見(jiàn)圖9。某工程存在嚴(yán)重的外片脫落現(xiàn)象，共脫落20余片。經(jīng)檢查，該工程用外片玻璃為熱反射鍍膜玻璃，且邊部與結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)處未作除膜處理，結(jié)構(gòu)膠與外片鍍膜層為粘結(jié)層破壞;內(nèi)片玻璃有明顯的密封失效形成的“虹彩膜”;開(kāi)啟扇底部無(wú)托板，或外片無(wú)有效承托，結(jié)構(gòu)膠長(zhǎng)期承受剪力。
圖9 隱框玻璃外片脫落
(7)五金件松動(dòng)失效。五金件松動(dòng)失效主要表現(xiàn)為鎖座脫落、螺釘松動(dòng)、鉸鏈松動(dòng)脫落及啟閉困難，見(jiàn)圖10。鎖點(diǎn)失效導(dǎo)致有效受力點(diǎn)減少，增加了開(kāi)啟扇在關(guān)閉狀態(tài)下的安全隱患，在風(fēng)壓作用下容易脫落。
a)鎖座脫落b)螺釘松動(dòng) c)鉸鏈脫落
圖10 五金件松動(dòng)失效
(8)連接構(gòu)造不符合設(shè)計(jì)要求。預(yù)埋板施工位置偏差過(guò)大，導(dǎo)致轉(zhuǎn)接件僅有部分邊緣與埋板有效焊接;橫梁立柱連接角碼應(yīng)有至少3個(gè)不在一條直線上的螺釘固定，見(jiàn)圖11。
圖11 立柱與埋件、橫梁與立柱連接不符合設(shè)計(jì)要求
(9)防雷防火節(jié)點(diǎn)不符合設(shè)計(jì)要求。防火要求在層間位置由1.5mm鍍鋅（詞條“鍍鋅”由行業(yè)大百科提供）鋼板（詞條“鋼板”由行業(yè)大百科提供）承托至少100mm的巖棉板，檢查中發(fā)現(xiàn)的典型問(wèn)題見(jiàn)圖12。
圖12 防雷防火節(jié)點(diǎn)
(10)漏水問(wèn)題。幕墻及其與周邊構(gòu)件連接處的漏水問(wèn)題是工程中常見(jiàn)的典型問(wèn)題，見(jiàn)圖13。幕墻及其與周邊連接部位漏水會(huì)造成室內(nèi)裝飾面破壞。
a)幕墻漏水 b)門窗與鋁板幕墻接口處漏水
圖13 幕墻門窗工程漏水
(11)熱舒適性差。玻璃幕墻工程多存在夏季室內(nèi)溫度過(guò)高、空調(diào)能耗大，導(dǎo)致熱舒適性差的問(wèn)題;部分工程存在冬季漏風(fēng)、漏氣導(dǎo)致的室內(nèi)溫度過(guò)低問(wèn)題。
5.2 石材幕墻常見(jiàn)問(wèn)題分析
(1)石材面板破裂脫落。石材面板的破裂主要包括掛件處的石材破裂，最典型的是采用T型掛件的幕墻石材面板由于掛件受力不一致及銹蝕（詞條“銹蝕”由行業(yè)大百科提供）膨脹而在掛件處出現(xiàn)破裂，見(jiàn)圖14。
圖14掛件處石材破裂
(2)掛件設(shè)計(jì)不合理。石材掛件設(shè)計(jì)不合理，主要為形狀設(shè)計(jì)和材質(zhì)選擇。掛件形式選擇角度來(lái)講，目前可獨(dú)立更換的“SE”掛件逐漸成為主流。
圖15 “SE”形鋁合金掛件和“T”形鍍鋅鋼掛件
材質(zhì)角度來(lái)講，目前檢查的大多數(shù)工程采用鍍鋅鋼材（詞條“鋼材”由行業(yè)大百科提供）質(zhì)的掛件，在工程中存在嚴(yán)重銹蝕，甚至出現(xiàn)掛件銹脹導(dǎo)致的石材脫落事故，建議掛件采用鋁合金或316不銹鋼（詞條“不銹鋼”由行業(yè)大百科提供）材質(zhì)。
5.3 鋁板（詞條“鋁板”由行業(yè)大百科提供）幕墻常見(jiàn)問(wèn)題分析
金屬板幕墻主要為鋁板幕墻，日常檢查過(guò)程中反映問(wèn)題較少，常出現(xiàn)的問(wèn)題是鋁板脫落和部分密封膠老化（詞條“老化”由行業(yè)大百科提供）開(kāi)裂，見(jiàn)圖16。
圖16 鋁板脫落和密封膠開(kāi)裂
6 結(jié)論及建議
綜上所述，既有建筑幕墻安全性檢查鑒定常見(jiàn)問(wèn)題分析的主要結(jié)論如下：
(1)既有建筑幕墻安全性是近年來(lái)研究熱點(diǎn)，目前研究工作尚不完善。既有建筑幕墻安全檢測(cè)評(píng)估已有研究工作多集中于幕墻結(jié)構(gòu)的安全性評(píng)估或單項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)研究，片面的檢查鑒定內(nèi)容和方法難以得到全面、科學(xué)的評(píng)估結(jié)果，亟需對(duì)既有建筑幕墻安全性檢查鑒定進(jìn)行全面研究和總結(jié);
(2)論文針對(duì)總結(jié)出的竣工資料檢查、計(jì)算書檢查與結(jié)構(gòu)承載能力復(fù)核、竣工圖檢查及現(xiàn)場(chǎng)檢查檢測(cè)四大部分內(nèi)容，歸納整理了既有建筑幕墻檢查鑒定時(shí)常遇到的典型問(wèn)題;
(3)既有建筑幕墻的安全性與設(shè)計(jì)、選材、施工和使用環(huán)節(jié)密切相關(guān)，應(yīng)針對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)采用資料審查校核或現(xiàn)場(chǎng)檢查的形式綜合判定幕墻的安全性。竣工資料檢查常見(jiàn)問(wèn)題為資料缺失、性能報(bào)告不符合設(shè)計(jì)要求以及材料與合同約定不符等;結(jié)構(gòu)計(jì)算書檢查常見(jiàn)問(wèn)題為荷載、模型、試件信息有誤或項(xiàng)目不全，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)校核應(yīng)包括玻璃、橫梁立柱、埋件和各類連接節(jié)點(diǎn)的計(jì)算;竣工圖常見(jiàn)問(wèn)題有玻璃構(gòu)造設(shè)計(jì)、橫梁立柱連接設(shè)計(jì)、與主體結(jié)構(gòu)連接設(shè)計(jì)及防雷防火節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)不合理;現(xiàn)場(chǎng)檢查常見(jiàn)問(wèn)題為材料選用不合理(如石材掛件選用鍍鋅鋼易銹蝕)、面板失效(如玻璃、石材面板破裂等)、開(kāi)啟扇脫落、五金松動(dòng)、連接構(gòu)造不合理、防雷防火施工不規(guī)范等問(wèn)題。
(4)既有建筑幕墻檢查鑒定除應(yīng)上述內(nèi)容進(jìn)行全面檢查鑒定外，還應(yīng)針對(duì)典型問(wèn)題進(jìn)行專題研究分析，輔以必要的實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)、模擬計(jì)算等手段。以中空玻璃外片脫落為例，應(yīng)綜合分析玻璃邊緣金屬膜是否去除、邊部密封膠種類、密封膠尺寸等因素，并針對(duì)鑒定原因提出處理建議。
