玻璃幕墻構造缺陷導致墻體破壞的原因

摘要本文以具體工程為例，從玻璃幕墻構造缺損導致墻體破壞的原因談起，結合玻璃幕墻設計、原材料、施工等方面和筆者工程實踐經驗，著重闡述了玻璃幕墻設計、原材料等幾方面構造缺損導致墻體破壞的原因，并提出了一些防范措施，從而解決和防止玻璃幕墻構造缺損的問題。

關鍵詞玻璃幕墻;構造缺損;墻體破壞原因

中圖分類號TU7文獻標識碼A文章編號1673-9671-(2009)121-0036-01

建筑玻璃幕墻在我國興起的時間較短，當時只用于建筑的局部，且規(guī)模較小。但隨著時間的推移，建筑技術不斷發(fā)展完善，玻璃幕墻開始大規(guī)模使用于建筑外圍護結構，大量被用于城市配套設施中，如車站、過街天橋、通廊、報廳、甚至城雕等等。為美化城市用。

但是玻璃幕墻必須具有足夠的安全性，因此，玻璃幕墻在滿足裝飾的同時，能夠抵抗其自重、風荷載及溫度作用，還必須符合構造完善、結構合理的要求，并將各種荷載的重量可靠的傳遞到主體結構上。這是因為玻璃幕墻處于建筑物外表面，需承受很大的結構自重和風荷載以及溫度作用還是為了外圍護結構。如果是北方寒冷地區(qū)，為了不讓建筑物遭到凍害達到耐久美觀的效果，更要注意使幕墻與墻身連結處的節(jié)點和玻璃幕墻的構造設計處理周全嚴密。

1工程實例

工程概況:在哈爾濱市的一項工程，框架結構是外圍護墻體采用370-5厚240x240x115(KF2)空心磚墻，建筑面積是4985mz。外墻裝飾為玻璃馬賽克、玻璃幕墻相結合。

玻璃幕墻設計:利用玻璃幕墻代替一層保溫窗(幕墻玻璃為單層鍍膜玻璃)可以使該項工程在設計中節(jié)省資金、降低成本。為了達到與雙層鋁合金窗一樣的保溫效果，也就是室內采用單層單玻璃鋁合金窗，玻璃幕墻在窗的外側通過。

工程使用:該工程投入使用后部分玻璃馬賽克空心磚側壁一起剝落，大面積的馬賽克起翹也會在短時間內就剝落。而且，墻體喪失了保溫的功能，是因為該部位砌體含水率很高，極為潮濕。馬賽克脫落部位會出現墻體的空心磚側壁酥松開裂或掉皮，直接暴露出空心磚內部的空腔，完全破壞了建筑物的裝飾效果。

2幕墻玻璃構造缺損導致墻體脫落原因

本文以該工程為例，著重論述玻璃幕墻構造缺損導致墻體破壞的具體原因。由于該工程位于黑龍江省哈爾濱市，屬于寒冷地區(qū)，冬季室內外溫差特別大。溫度差異使得玻璃幕墻內外壓力差的高低對幕墻構造缺損都有直接的影響。因此，我們以該工程為例，從玻璃幕墻的設計、制作、安裝及原材料等方面進行分析，從而解決和防止玻璃幕墻構造缺損導致墻體破壞的問題。

該工程的室內設計玻璃幕墻做為一層保溫窗來使用。因而只采用了單玻璃單層鋁合金窗，但是單層鋁合金窗的保溫效果滿足不了使用要求，鋁合金窗在設計時沒有考慮周全，熱脹冷縮會產生應力使玻璃開裂，大量室內熱量散失到鋁合金窗與幕墻的夾縫中是沒有采用伸縮量較大的密封膠。因而幕墻玻璃兩側溫差大，在幕墻玻璃內側形成很多冷凝水。冷凝水隨著玻璃流下后，全部積存在幕墻與鋁合金窗之間的窗臺上，而此處只采用了普通的水泥砂漿抹面，沒有在幕墻上留設排水口，也未做其它任何防水措施。水泥砂漿對龍骨的粘結作用很小是因為鋁合金龍骨表面光滑平整，從而不能限制鋁合金龍骨的豎向收縮變形。

在該工程中玻璃幕墻的鋁合金龍骨底端只有10—15mm掩埋在鋁合金窗外側窗臺的水泥砂漿抹面中。鋁合金龍骨龍骨底端比較可以認為此節(jié)點為剛性節(jié)點與上端通過鋁合金拉片與主體的框架柱側面相連結，鋁合金空心磚砌體與龍骨受溫度作用的線膨脹系數相差很大，空心磚砌體為0.5x10-5，鋁合金為2.35x10-5。北方寒冷的冬季來臨時，氣溫大幅下降，在夏秋多雨季節(jié)，因為幕墻頂端節(jié)點構造封閉不嚴，此處會有雨水侵入玻璃幕墻內側。雨水沿玻璃流下后浸濕墻體空心磚，使空心磚進入冬季容易發(fā)生凍害。另外，鋁合金龍骨如果發(fā)生較大收縮，其底端必然從水泥砂漿中拔出來，會在原接觸面處產生裂縫，是因為龍骨與水泥砂漿僅有的一點粘結作用完全被破壞。

經過長期的滲流、凍脹變形、凍融循環(huán)，最終使空心磚側壁凍碎、脫落，墻體喪失了設計應有的保溫功能，墻體外表面的裝飾面層也隨之脫落，裝飾效果也被破壞。該工程外裝飾玻璃馬賽克的脫落，是因為結構不合理，無論冷凝水還是雨水均應有序的排出室外不得讓墻身受水侵害。在該工程明顯違反了國家規(guī)范的規(guī)定。本工程玻璃幕墻與墻身之間節(jié)點的構造設計的主要缺陷在于:幕墻以下墻面裝飾馬賽克隨受凍破壞的空心磚一起脫落，使建筑物外裝飾效果和墻體保溫功能破壞是因為沒考慮利用幕墻做保溫窗而產生的大量冷凝水會滲入墻體內導致。而該幕墻頂端封閉不嚴使雨水侵入玻璃幕墻內側和龍骨與墻連結節(jié)點設計的不合理則更加劇了空心磚墻體在寒冷冬季中中工作的不利。廣大工程技術人員認真汲取該工程的教訓。我們一定要注意，一個不安全的隱患，該玻璃幕墻采用了鋁合金拉片射釘的方法用于主體結構連結時。在長期荷載效應下，使幕墻的整體穩(wěn)定性遭到破壞。

3預防玻璃幕墻構造缺損的措施

1)幕墻設計。 把通過細小縫隙進入幕墻內部的冷凝水迅速排放干凈需要在幕墻鋁合金型材上開設通暢的排水孔道系統(tǒng)，這是行之有效的治水方法之一。其排水方法是一般將鑲嵌縫沿外側布置，排水孔洞要均勻布置，其間距一般為500mm左右，合理布置排水系統(tǒng)，，為了避免在玻璃鑲嵌槽內存水，防止空氣串通，將冷凝水或雨水壓入室內，須創(chuàng)造一定的壓力平衡條件。另一種可靠的防水措施是在設計時也可以在玻璃幕墻上設置收集管道和排水管道。

2)為了使用的材料都要符合國家或行業(yè)標準規(guī)定的質量指標。幕墻原材料使用幕墻原材料是保證幕墻質量和安全的物質基礎，幕墻鋁合金型材規(guī)格、玻璃厚度、結構膠和耐候硅酮密封膠粘結的厚度寬度均通過計算和按構造要求確定。

3)幕墻施工按規(guī)范要求施工，玻璃幕墻施工過程中，應注意溫度差異的影響，為了以后修補，減免滲漏，需要分層進行抗冷凝水或雨水滲漏性能檢查， 同時，即要保持立面美觀，又能滿足縫兩側結構變形的要求。就必須使幕墻的伸縮縫、溫度縫、沉降縫處必須妥善處理好。

總的來說，解決和防止玻璃幕墻幕墻滲漏問題的方法較多，設計、合格的原材料、優(yōu)質的施工質量可提高幕墻使用壽命及合理的構造，從而提高減少對墻體的破壞程度。

參考文獻

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