既有幕墻的困境

阮祥林

早在十年之前，行業(yè)內(nèi)很多專家便開(kāi)始關(guān)注既有幕墻的問(wèn)題，因?yàn)榘凑?25年的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)最早一批幕墻都已經(jīng)達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的設(shè)計(jì)年限。隨著時(shí)間的推進(jìn)，關(guān)于既有幕墻“超齡”的問(wèn)題引發(fā)了越來(lái)越多的關(guān)注，而這種關(guān)注透露出來(lái)的是一種不安情緒——幕墻還安全么？

“超齡”幕墻安全么？

幕墻是現(xiàn)代城市中最常見(jiàn)的一種外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，因其自身輕，也是超高層建筑最佳的外圍護(hù)解決方案，越是中心城市，幕墻越多。歷經(jīng) 30 多年的發(fā)展，我國(guó)現(xiàn)已成為世界第一幕墻生產(chǎn)大國(guó)和使用大國(guó)，行業(yè)產(chǎn)值高達(dá) 2300 億元左右。中國(guó)建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)鋁門窗幕墻分會(huì)的行業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表明，我國(guó)建筑幕墻年產(chǎn)量從“六五”末期 （1985 年 ） 只有 15 萬(wàn)平方米，到 1990 年達(dá)到 105 萬(wàn)平方米，“九五”末期 （2000 年 ） 年建造量達(dá)到 1000 萬(wàn)平方米，十五年增長(zhǎng)70倍，年平均增長(zhǎng)5倍，期間竣工使用的建筑幕墻面積應(yīng)在 7890萬(wàn)平方米之間。從 2003 年至 2013 年，建筑幕墻總產(chǎn)值為 10288.7 億元，如以均價(jià)每平方米為 1100 元計(jì)，此期間竣工的幕墻面積應(yīng)在 9.45 億平方米左右。自2014年以來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的深化，GDP 增速的降低，建筑幕墻的年竣工面積和產(chǎn)量雖有下降，但基本都維持在約 1億平方米左右，產(chǎn)值約 1500 億元人民幣。如從 1983 年算起，我國(guó) 30 多年來(lái)已建成的建筑幕墻，面積可能已達(dá)到 16 億平方米左右，其存量巨大。

在幕墻快速增長(zhǎng)的同時(shí)，因幕墻所引發(fā)的問(wèn)題也越發(fā)頻繁地出現(xiàn)在公眾視線里，特別是幕墻玻璃自爆等問(wèn)題時(shí)常成為熱門話題，幾乎每年夏天都有此類相關(guān)報(bào)道，但其實(shí)玻璃的自爆很多時(shí)候并不是幕墻的問(wèn)題，很多是因?yàn)椴Ａё员鸬?，極少是因?yàn)槟粔κ┕ざ鴮?dǎo)致的。行業(yè)內(nèi)通常要求對(duì)玻璃做均質(zhì)處理，其起到的作用就是引爆可能存在自爆隱患的玻璃，通過(guò)這道工序可以極大降低玻璃自爆的概率，但玻璃做沒(méi)做均質(zhì)很難檢測(cè)。每一座現(xiàn)代都市的上空都懸掛許多幕墻，而當(dāng)這些存量巨大的幕墻超過(guò)設(shè)計(jì)年限之后是否會(huì)帶來(lái)城市危機(jī)，這是一個(gè)值得關(guān)注的問(wèn)題。 為何作為建筑表皮的幕墻不能與建筑同壽命，《建筑幕墻》（GB-T21086-2007）只要求 25 年的設(shè)計(jì)年限？

鋁門窗幕墻分會(huì)會(huì)長(zhǎng)董紅對(duì)這個(gè)問(wèn)題作出了解釋：首先幕墻的定義是立于建筑主體外的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，它是一個(gè)單獨(dú)存在的部分，與建筑主體是兩個(gè)不同部分;其次構(gòu)成幕墻的鋁板、玻璃、石材、陶瓷等材料，如果沒(méi)有人為的碰撞，其壽命都在 50 年以上，甚至更久都沒(méi)有問(wèn)題，但是這些幕墻構(gòu)件連接所使用的密封產(chǎn)品，比如耐候膠、結(jié)構(gòu)膠還有膠條在超過(guò) 25 年之后會(huì)老化，性能有所減退，可能無(wú)法再保證設(shè)計(jì)之初所要求的氣密性、水密性等性能要求，而不是說(shuō)幕墻一到 25 年，馬上就會(huì)倒下來(lái)。

據(jù)了解，幕墻作為舶來(lái)品，其整套技術(shù)全部是從國(guó)外引進(jìn)的，所以很多的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范也是國(guó)際慣例，例如設(shè)計(jì)年限為 25 年，但并不是說(shuō) 25 年之后幕墻就一定會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，以我國(guó)第一座幕墻建筑——北京的長(zhǎng)城飯店為例，該建筑于1984 年修建，至今已經(jīng)有 36 年，期間并沒(méi)有過(guò)大的維修，其幕墻仍然在正常使用，并沒(méi)有發(fā)生過(guò)墜落之類的安全問(wèn)題，而國(guó)外有很多歷史更加悠久的幕墻，至今也仍在使用中。國(guó)內(nèi)現(xiàn)在一些重點(diǎn)工程的幕墻設(shè)計(jì)也是朝著“百年工程”的方向去做的，設(shè)計(jì)年限遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止 25 年。

既有幕墻老化的風(fēng)險(xiǎn)

總體來(lái)說(shuō)，我國(guó)既有幕墻的安全仍處于不錯(cuò)的狀態(tài)，通過(guò) 30 多年自然環(huán)境條件下的使用和考驗(yàn)，在不同地區(qū)開(kāi)展的安全調(diào)查顯示，至今尚未有既有幕墻結(jié)構(gòu)垮塌的現(xiàn)象，在我國(guó)近年歷經(jīng)的幾次大地震中，既有幕墻的抗震性能和安全性能都有不俗的表現(xiàn)。由此可見(jiàn)，至今我國(guó)的既有幕墻在安全性能方面基本是可靠的。

但對(duì)于已超過(guò)建筑設(shè)計(jì)使用年限的幕墻仍然需要加強(qiáng)注意，在經(jīng)歷 25 年的風(fēng)吹日曬之后，幕墻的不同部件和材料存在不同程度的老化、疲勞、磨損及銹蝕等情況是不可避免，這些均對(duì)既有幕墻的安全及可靠性產(chǎn)生影響。

對(duì)于既有幕墻老化可能產(chǎn)生的安全影響主要在三個(gè)方面：一是結(jié)構(gòu)密封膠老化，二是金屬構(gòu)件銹蝕，三是玻璃面板破損。其中影響最大的便是結(jié)構(gòu)密封膠老化問(wèn)題，特別是在隱框幕墻上，直接關(guān)系著幕墻結(jié)構(gòu)問(wèn)題。隱框玻璃幕墻是采用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠將玻璃粘接在幕墻的支承構(gòu)件上，并通過(guò)連接件將玻璃面板的荷載傳遞到建筑主體結(jié)構(gòu)上，因此硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的力學(xué)性能和耐老化性能對(duì)隱框玻璃幕墻的安全性能有重要影響，特別是超過(guò)十年以上的硅酮結(jié)構(gòu)密封膠性能及其對(duì)玻璃幕墻的安全性能的影響更加受到關(guān)注。硅酮結(jié)構(gòu)密封膠是一種耐老化性能很好的高分子材料，國(guó)外最早于上世紀(jì)七十年代初開(kāi)始采用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠制作安裝隱框玻璃幕墻，至今已近半個(gè)世紀(jì)。硅酮結(jié)構(gòu)密封膠作為一種高分子材料，其具有非常好的耐老化性能。但對(duì)其真正的使用壽命極限，到目前為止，世界范圍內(nèi)尚未有準(zhǔn)確的答案。在工程使用中，目前材料供應(yīng)商一般只按常規(guī)提供 10 年的商業(yè)質(zhì)量保證期，但這并不意味著硅酮結(jié)構(gòu)密封膠只有 10 年的正常使用性能，10 年后的硅酮結(jié)構(gòu)密封膠就會(huì)有危險(xiǎn)和沒(méi)有安全保證通常是一種誤解。最新的《建筑幕墻用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠》JGT 475-2015 建工行業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的編制提出，用于建筑幕墻工程的硅酮結(jié)構(gòu)密封膠，其設(shè)計(jì)使用年限不少于 25 年，也就是要求硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的使用壽命應(yīng)在 25 年以上。從中也可證明，通過(guò)嚴(yán)格生產(chǎn)工藝控制和檢測(cè)的硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的使用壽命應(yīng)在 25年以上，并不是現(xiàn)在的 10 年保質(zhì)期?，F(xiàn)在現(xiàn)存的具有 30 年以上的仍然在使用的大量既有隱框玻璃幕墻，就是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間自然耐老化實(shí)踐的結(jié)果，可反映出硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的真實(shí)耐老化性能可以達(dá)到 25 年或以上。

2018 年 9 月，超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“山竹”襲擊了深圳、珠海、廣州、香港等地，國(guó)內(nèi)一家硅酮膠生產(chǎn)企業(yè)對(duì)受臺(tái)風(fēng)影響最嚴(yán)重的深圳、珠海兩地部分玻璃幕墻工程進(jìn)行了跟蹤調(diào)研。并對(duì)典型工程用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠以及國(guó)內(nèi)外多個(gè)品牌硅酮結(jié)構(gòu)密封膠進(jìn)行了自然老化跟蹤測(cè)試及對(duì)比分析臺(tái)風(fēng)過(guò)后幕墻情況：19 項(xiàng)幕墻工程全部完好無(wú)損，沒(méi)有因結(jié)構(gòu)膠質(zhì)量問(wèn)題造成板塊脫粘或脫落現(xiàn)象。尤其是珠海橫琴某金融大廈、橫琴某金融中心兩個(gè)在建項(xiàng)目工程，臺(tái)風(fēng)來(lái)臨時(shí)工程正處于玻璃板塊安裝階段，超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)使得板塊受力狀態(tài)多變——承受拉伸、剪切、疲勞、蠕變等多種復(fù)雜受力，板塊損壞的風(fēng)險(xiǎn)很大，在遭受了“山竹”強(qiáng)臺(tái)風(fēng)及暴雨襲擊之后，無(wú)一例玻璃板塊受損脫粘或脫落現(xiàn)象，充分驗(yàn)證了質(zhì)保 25 年結(jié)構(gòu)膠在惡劣環(huán)境條件下具有高強(qiáng)的抗風(fēng)壓能力，優(yōu)異的耐疲勞和抗蠕變性能，在強(qiáng)臺(tái)風(fēng)的作用下仍然能夠保證幕墻的安全。

而金屬構(gòu)件銹蝕與密封膠及密封膠條等密封材料的老化有直接的關(guān)系，金屬構(gòu)件銹蝕很大程度上是由于密封材料的老化，以及結(jié)構(gòu)位移造成既有幕墻雨水滲漏，從而對(duì)既有幕墻金屬支承構(gòu)件產(chǎn)生嚴(yán)重的銹蝕，可以看作是幕墻密封性失效的“并發(fā)癥”。

至于玻璃面板，如前文所述，主要還是玻璃自爆所產(chǎn)生的危害，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)安全檢查表明，在正確的設(shè)計(jì)條件下，玻璃破損的主要原因在于玻璃的品種和玻璃自身的質(zhì)量問(wèn)題。在深圳市開(kāi)展的既有幕墻安全調(diào)研檢查中，凡采用鋼化玻璃的項(xiàng)目均有自爆的問(wèn)題，有的自爆率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)正常自爆率的范圍。但也有的鋼化玻璃幾乎沒(méi)有發(fā)生過(guò)自爆，產(chǎn)品質(zhì)量非常好。在采用半鋼化玻璃的所有項(xiàng)目中，包括已經(jīng)使用達(dá)到設(shè)計(jì)使用年限的玻璃幕墻，均未有自爆的現(xiàn)象，即使有其它的因素造成玻璃破損，也未造成墜落的問(wèn)題。

幕墻檢測(cè)是難題

對(duì)于“超齡”幕墻是否安全不能一概而論，需要對(duì)這些幕墻進(jìn)行檢測(cè)，以此來(lái)對(duì)于安全性做出評(píng)價(jià)。依據(jù)《既有建筑幕墻安全維護(hù)管理辦法》要求：建筑幕墻工程自竣工驗(yàn)收交付使用后，原則上每十年進(jìn)行一次安全性鑒定。但事實(shí)上卻很難操作，既有幕墻的檢測(cè)面臨許多待解難題。

“業(yè)主根本就不讓你檢測(cè)?！倍t很直白地告訴記者。目前對(duì)既有幕墻檢測(cè)工作很難開(kāi)展，最主要的問(wèn)題就是業(yè)主不配合。很多建筑幕墻都是安裝在公共建筑上，比如銀行、國(guó)電等一些單位，這些單位出于保密的考慮，通常會(huì)拒絕做幕墻檢測(cè)。而即使是做完檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，需要維修甚至重做，需要資金投入，對(duì)既有幕墻進(jìn)行大板塊的更換施工難度也非常高，所以成本投入并不低，這也是很多業(yè)主拒絕做檢測(cè)的原因。如果只有一個(gè)業(yè)主還好辦，如果存在多個(gè)業(yè)主，則更加麻煩了。

“超齡”幕墻需要進(jìn)行檢測(cè)并對(duì)其安全性做出判定，但是目前國(guó)家并沒(méi)有出臺(tái)相關(guān)的強(qiáng)制檢修標(biāo)準(zhǔn)，只有一些地方政府出臺(tái)了一些相關(guān)的管理辦法。例如：天津市 2018 年發(fā)布了《天津市既有建筑玻璃幕墻使用維護(hù)管理辦法》，并由天津市相關(guān)政府部門主導(dǎo)進(jìn)行既有建筑玻璃幕墻現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)檢查，天津市國(guó)土房管局出臺(tái)了《天津市既有建筑玻璃幕墻普查工作實(shí)施方案》，對(duì)全天津市既有建筑玻璃幕墻的基本情況進(jìn)行摸底盤查，建立既有建筑玻璃幕墻信息管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)規(guī)劃、建設(shè)、使用管理信息共享和動(dòng)態(tài)管理，明確管理范圍，落實(shí)安全管理責(zé)任，以消除安全隱患。

幕墻的壽命其實(shí)與日常的維護(hù)也有很大關(guān)系，就像汽車保養(yǎng)和不保養(yǎng)差別很大，而目前我國(guó)大多業(yè)主缺乏幕墻維護(hù)的意識(shí)。董紅透露說(shuō)，鋁門窗幕墻分會(huì)正在編制幕墻維護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)，希望能給業(yè)主在做幕墻維護(hù)時(shí)提供參考，但很難強(qiáng)制性要求業(yè)主去做維護(hù)，無(wú)法形成約束力。

（參考：我國(guó)既有幕墻安全現(xiàn)狀和應(yīng)對(duì)措施——杜繼予

臺(tái)風(fēng)過(guò)后既有幕墻調(diào)研及硅酮結(jié)構(gòu)膠自然老化研究——程鵬、崔洪）

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】D

【文章編號(hào)】1671-3362（2020）02-0029-02