□□ 楊 洋 (山西宏澤工程檢測有限公司,山西 太原 030006)
伴隨著我國建筑業(yè)的快速發(fā)展,玻璃幕墻的應用越來越廣泛。玻璃幕墻是現(xiàn)代科學技術和建筑技術結合發(fā)展的產(chǎn)物,目前在高層建筑中應用最為廣泛。由于玻璃幕墻具備建筑裝飾、遮雨擋風、隔聲隔熱、節(jié)能保溫等多種功能,所以玻璃幕墻不僅能夠提高建筑物的外在美感,也能夠有效提高建筑物的綜合性能,實現(xiàn)更好的經(jīng)濟效益和社會效益。
目前,我國已經(jīng)成為玻璃幕墻的最大生產(chǎn)國和使用國,擁有著良好的市場發(fā)展前景。由于我國玻璃幕墻行業(yè)發(fā)展的時間相對較短,所以在行業(yè)標準的建設上還存在一些不足,在項目施工前對玻璃幕墻物理性能進行檢測是必不可少地環(huán)節(jié),也是國家標準的規(guī)定。檢測結果是幕墻設計方案可行性的驗證,也是對幕墻安裝工藝和材料質量的檢驗。檢測項目通常為玻璃幕墻的氣密性、水密性及抗風壓性等。
氣密性能是幕墻可開啟部分在關閉狀態(tài)時,可開啟部分以及幕墻整體阻止空氣滲透的能力。以標準狀態(tài)下的可開啟部分單位縫長的空氣滲透量和幕墻單位面積的空氣滲透量來進行評價。
玻璃幕墻的氣密性關系到建筑的節(jié)能保溫,氣密性檢測可以分析玻璃幕墻的設計與安裝質量,尤其是可開啟部分的設計與安裝質量。影響幕墻氣密性能的關鍵因素在于各節(jié)點的構造,即垂直接縫、水平接縫,包括可開啟部分的垂直接縫、水平接縫??砷_啟部分防止空氣滲透的難度要大于固定部分,是幕墻阻止空氣滲透的薄弱環(huán)節(jié)。在氣密性能指標中,對可開啟部分是采用單位縫長的空氣滲透量對幕墻的氣密性能進行單獨評定,因而可開啟部分是試件不可或缺的部分。一般可開啟部分是均勻分布在幕墻各標準層、各結構單元中,在試件選取時,可開啟部分占試件總面積的比例應與工程相同或接近。由于幕墻檢測是在試驗室進行,故首先應對試件進行檢查、核對,確定其是否符合生產(chǎn)廠家所提供圖樣。試件的安裝對幕墻的物理性能有著重大的影響,若加設特殊附件或采取其他措施必然會影響檢測結果,因此,試件的安裝應符合設計要求。試件的安裝一般是由幕墻施工單位完成,試件安裝完畢應由檢測人員對幕墻及其安裝質量進行檢測。另外,檢測過程中對試件可開啟部分開關≮5次,目的是檢查窗扇啟閉功能是否正常,同時檢查是否采取了不符合設計要求的密封措施。
在幕墻氣密性檢測過程中,檢測結果不合格的試件,多是由于試件可開啟部分設計安裝不合理或是材料質量不符合要求。主要存在問題如下:
(1)部分幕墻可開啟部分密封膠條的安裝不合理,存在多處斷點。
(2)幕墻可開啟部分安裝不規(guī)范,開啟扇和主框之間存在縫隙。
(3)幕墻可開啟扇設置過多,可開啟部分過大。
(4)幕墻可開啟扇鎖點采用單點構造(俗稱“七字執(zhí)手”),該構造只有一個單爪,閉合時有縫隙,外部受力較弱。
(5)安裝工人打膠時,速度過快或打膠質量粗糙,造成密封膠與基材之間存在氣泡或縫隙。
玻璃幕墻的固定部分應注意,隱框幕墻玻璃面板與玻璃面板之間用泡沫棒填充,然后打耐候密封膠,密封膠應填縫均勻、密實;明框幕墻玻璃面板與鋁框之間打結構密封膠,這樣玻璃幕墻固定部分可以保持良好的氣密性。
水密性能是幕墻可開啟部分為關閉狀態(tài)時,在風雨同時作用下,阻止雨水滲漏的能力。風雨同時作用狀態(tài)是模擬自然界對建筑幕墻阻止雨水滲漏的不利但又較為常見的情形。雨水在風的作用下,進入幕墻構造的可能性大大增加。雨水滲漏的程度是否嚴重風壓的大小是決定因素之一。在臺風和熱帶風暴多發(fā)地區(qū),吹送雨水的風壓還會較大。
幕墻可開啟部分既應具備正常開啟/關閉的性能,又應承擔必要時通風和遮風擋雨的功能。因此,可開啟部分防止雨水滲漏的難度大于固定部分,必須進行水密性能檢測。
檢測對象只限于幕墻試件本身,不涉及幕墻與其他結構之間的接縫部位。故試件與試驗壓力箱之間的收口接縫(封邊)部位發(fā)生滲漏不應歸于試件滲漏。
玻璃幕墻在檢測中水密性能不合格,多是試件可開啟部分設計安裝不合理或是材料質量不符合要求。如圖1所示。在檢測過程中主要發(fā)現(xiàn)問題如下:
圖1 水密性檢測中幕墻可開啟部分滲漏情況
(1)幕墻設計人員對節(jié)點的處理和設計不到位,無排水措施或排水措施不合理。
(2)幕墻不開啟部分與主體連接的四周未用密封膠封堵,水從縫隙進入產(chǎn)生滲漏。
(3)幕墻開啟扇鎖點設計不合理,閉合時有縫隙,水從縫隙滲漏。
(4)幕墻可開啟扇的密封膠條與框扇不匹配,接觸不夠緊密,導致框扇四周積水時,水從外面滲入。
(5)幕墻可開啟扇采用螺釘連接時,螺釘末端未用密封膠密封,水沿螺釘孔滲入室內。
抗風壓性能是幕墻可開啟部分處于關閉狀態(tài)時,在風壓作用下,幕墻變形不超過允許值且不發(fā)生結構損壞(如裂縫、面板破損、局部屈服、粘結失效等)及五金件松動、開啟困難等功能障礙的能力。
玻璃幕墻抗風壓檢測是為了驗證幕墻安裝后在經(jīng)受風壓作用下抵抗變形的能力,所以幕墻的安裝應該與工程現(xiàn)場安裝相同;如不能與工程現(xiàn)場相同即使檢測結果顯示性能較好,也不能說明在工程應用時能滿足設計要求。抗風壓檢測是幕墻安全性能檢測的一個方面,試驗中往往會發(fā)生一些結構的損壞。檢測時,玻璃破損或構件損壞飛出易傷到人。
在抗風壓檢測過程發(fā)現(xiàn),幕墻存在問題如下:
(1)幕墻可開啟扇鎖閉點設計不合理,閉合時縫隙太大,導致在加壓過程中壓力上升慢或達不到指定壓力。
(2)在進行變形檢測時,相對面法線撓度大于規(guī)定值,多是因為鋁合金型材立柱規(guī)格設計不合理或鋁合金型材立柱壁厚不符合設計規(guī)范要求,導致立柱強度不夠。
(3)幕墻開啟窗通常采用上懸結構,但因為設計存在缺陷,掛鉤設計不合理,鉤的深度不夠或掛接型材壁厚不夠,限位構造設計不合理等。掛鉤式開啟扇防脫設計存在缺陷如圖2所示,抗風壓檢測時開啟鎖點損壞如圖3所示。
圖2 掛鉤式開啟扇防脫設計存在缺陷
圖3 抗風壓檢測時開啟鎖點損壞
玻璃幕墻對建筑物不僅能夠起到良好的裝飾作用,還可以達到采光、擋風、隔聲、隔熱、節(jié)能等多種效果,所以在建筑行業(yè)中有著良好的市場發(fā)展前景。建筑幕墻物理性能直接影響到幕墻及整個建筑的安全使用與某些功能實現(xiàn),檢測對于整個工程來說十分重要,檢測結果可以分析幕墻設計的合理性和構件材料的質量是否合格。因此,玻璃幕墻在施工前,需要對其物理性能進行檢測,以滿足玻璃幕墻的使用功能。