建筑幕墻的安全問題及評估方法

許玲玲

摘 ? 要：本文主要針對建筑幕墻的安全問題及評估方法展開深入研究，先闡述了建筑外墻裝飾使用中的安全問題，如溫差所致的玻璃破碎、自然發(fā)生的玻璃破碎、薄大理石裝飾板材的彎曲及墜落等，然后系統(tǒng)闡述了建筑幕墻的安全評估方法，旨在維護(hù)好人員的生命財產(chǎn)安全，給予建筑幕墻的安全性強(qiáng)有力的保證，確保評估方法的針對性和科學(xué)性。

關(guān)鍵詞：建筑幕墻 ?安全問題 ?評估方法

中圖分類號：TU767 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2020）02（c）-0135-02

在建筑外墻裝飾中，玻璃和石材等材料比較常見，但是由于使用時間并不長，再加上人們的認(rèn)知水平不足，極容易導(dǎo)致安全問題的出現(xiàn)。對現(xiàn)代多層建筑幕墻和構(gòu)件失效的原因進(jìn)行分析，與安全問題、使用問題之間有著密切的聯(lián)系，因此，必須要予以高度重視，采取切實可行的評估方法，不斷增強(qiáng)建筑的外墻裝飾在使用中的安全性和耐久性，確保良好的使用效果，避免安全隱患的出現(xiàn)。

1 ?建筑外墻裝飾使用中的安全問題分析

1.1 溫差所致的玻璃破碎

玻璃幕墻的溫差應(yīng)力經(jīng)常出現(xiàn)，對其原因進(jìn)行分析，主要是因為玻璃四周相關(guān)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件遮擋的影響下，無法接受到太陽的輻射，進(jìn)而使溫度降低，而對于玻璃的中央來說，主要是因為受到大量的輻射，進(jìn)而導(dǎo)致溫度過高。玻璃抵抗溫差所導(dǎo)致的內(nèi)應(yīng)力，與玻璃邊緣的強(qiáng)度之間起到了一定的決定性。30℃～35℃的溫差，會使普通玻璃出現(xiàn)破碎現(xiàn)象。一般來說，熱強(qiáng)化玻璃有著較強(qiáng)的邊緣強(qiáng)度，所以熱溫差所致的破碎無法出現(xiàn)在此類玻璃之中。

由于存在一些其他因素，如玻璃邊緣存在缺陷、玻璃被染色等，所以在熱溫差所致玻璃的破碎方面，其不確定性顯著，在其因素的影響下，極容易增加玻璃邊緣和中心的溫差梯度。

1.2 自然發(fā)生的玻璃破碎

這主要是指在使用期內(nèi)，在回火玻璃中鎳、硫化物的影響下，會導(dǎo)致玻璃破碎現(xiàn)象的出現(xiàn)。在鎳、硫化物成分的退火玻璃被重新加熱的影響下，其相關(guān)成分的不穩(wěn)定性突出，在時間和溫度變化強(qiáng)烈之下，導(dǎo)致體積膨脹現(xiàn)象的出現(xiàn)。在玻璃厚度方向的中間，如果存在膨脹的成分，在膨脹所致的應(yīng)力下，玻璃會出現(xiàn)自然破碎問題。在建筑上通過玻璃幕墻的安裝，尚未研發(fā)出有效的方法。

1.3 薄大理石裝飾板材的彎曲及墜落

大理石裝飾板材厚度在3cm的情況下，會出現(xiàn)不同形式的破壞，如彎曲和風(fēng)化等。根據(jù)石材中晶體顆粒形態(tài)，其復(fù)雜性特點較為顯著，導(dǎo)致在熱循環(huán)作用下，極容易破壞到大理石晶粒間。在石材表面晶粒間的破壞的影響下，極容易加劇薄大理石板材的彎曲變形的發(fā)生幾率，對其變形進(jìn)行分析，具有不可恢復(fù)的特點。同時晶粒間聯(lián)系的破壞，也會為水滲透進(jìn)入板材創(chuàng)造條件，進(jìn)而嚴(yán)重影響到板材。板材在最終強(qiáng)度缺失的情況下，會出現(xiàn)墜落現(xiàn)象。但是在大理石厚度在5cm以上時[1]，可以大大避免破壞行為的出現(xiàn)。

大理石石板材一旦出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象，很難及時復(fù)原，所以開展更換工作非常重要。以某一建筑外墻裝飾板材彎曲狀況為例，制定了臨時固定措施，將花崗巖裝飾板材代替為大理石裝飾板材。由于該棟樓屬于最高建筑之一，所以難免會浪費(fèi)較多的更換費(fèi)用。

1.4 地震作用下的安全問題

現(xiàn)階段，國際上相關(guān)玻璃幕墻的研究深度越來越強(qiáng)化，建筑使用期間的安全性，在結(jié)構(gòu)中得到了集中體現(xiàn)，但是非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全性，也成為了人們共同關(guān)注的一大話題。通過加強(qiáng)有關(guān)玻璃幕墻的動力性能研究，要求進(jìn)行沿玻璃平面的動力性能測試，被測玻璃有著較多種類，測試結(jié)果，所顯示的玻璃種類也是不相同的，其破壞性質(zhì)差距較大，這在破壞形態(tài)中比較常見，主要呈現(xiàn)為大塊的破碎掉落、碎裂成較小的殘片掉落[1]。然后加強(qiáng)附加扭轉(zhuǎn)的動力測試，通過結(jié)果顯示，玻璃極容易出現(xiàn)破壞，而且所出現(xiàn)的大塊碎落比較多。這種附加扭轉(zhuǎn)的動力測試與實際情況相契合，但是一些種類的玻璃在兩種測試中的破壞比較類似，大塊碎落情況尚未出現(xiàn)?；诖耍诔霈F(xiàn)地震時，基于安全視角，作為幕墻，選用不同種類的玻璃的區(qū)別性較大，所以選擇適當(dāng)?shù)牟Ａв葹殛P(guān)鍵。

2 ?玻璃幕墻的檢查與評估

在建筑領(lǐng)域中，國內(nèi)外玻璃制品得到了廣泛應(yīng)用，大大彰顯出玻璃幕墻建筑的耐久性評估的重要意義，尤其在其玻璃制品的耐久性評估，對制定設(shè)計規(guī)范產(chǎn)生了很大的影響。在提高玻璃幕墻建筑耐久性方法中，首先，在設(shè)計階段，應(yīng)對采取何種設(shè)計手段進(jìn)行分析，以此來將使用期間的耐久性提升上來。其次，借助玻璃制造工藝的改造，以此來為提高玻璃自身的耐久性提供幫助。

在玻璃幕墻的檢查和評估方面，國外要求至少8年進(jìn)行檢查，但是我國結(jié)合玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范，明確規(guī)定了玻璃幕墻的保養(yǎng)和維修的相關(guān)知識，尤其在正常使用期間，應(yīng)間隔5年開展全面檢查工作。針對玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范進(jìn)行分析，首先，在幕墻竣工交付使用過程中，安裝施工單位要求出具10年保險年限質(zhì)量證書，在這個期間內(nèi)，可開展的全面檢查次數(shù)為兩次，為提高玻璃幕墻的使用安全性創(chuàng)造條件。最后，我國幕墻工程的制造和施工質(zhì)量仍然有待提升到，規(guī)范需要繼續(xù)進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化。由此可以看出，應(yīng)及時對檢查和評估的項目方法確定下來，避免出現(xiàn)各地檢查項目不統(tǒng)一現(xiàn)象，并防止遺漏重要環(huán)節(jié)。

3 ?建筑幕墻的安全評估方法

在現(xiàn)有建筑構(gòu)件的評估方面，主要借助對其剩余壽命和價值進(jìn)行分析，以此來為構(gòu)件是否需要更換提供一定的依據(jù)，將安全性、經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)勢發(fā)揮出來。因此，加強(qiáng)評估模型的構(gòu)建是至關(guān)重要的。其中，針對MEDIC評估方法，可以對建筑物相關(guān)單位的使用耐久性予以預(yù)測[2]。具體來說，在建筑物評估方面，各個單元被分為A、B、C、D級別，狀況最好的用A表示，需要及時更換的則用D來表示，然后基于綜合視角，對整個建筑狀況進(jìn)行分析。該評估方法屬于EPIOR。在該方法的基礎(chǔ)上，涌現(xiàn)出了MEDIC評估方法，主要是指建立一種已有建筑物可能處于某一狀態(tài)的評價。結(jié)合某一單元，制作其使用時間與所處狀態(tài)的概率分布圖，可以按4種狀態(tài)分別做概率分布圖，如圖1所示。

4 ?結(jié)語

綜上所述，對MEDIC方法進(jìn)行分析，具有一定的可取性，在安全評估和壽命預(yù)測方面，首先，外觀檢查，借助紅外攝影和肉眼等，其次，可疑或易損部位的抽樣檢查，比如近距離觀察、使用內(nèi)窺鏡。最后，在通過承載力實驗的幫助下，可以為有損檢驗和實驗室鑒定提供一定的依據(jù)，從而為剩余使用壽命予以有效判斷。此外，應(yīng)基于安全視角和經(jīng)濟(jì)視角，加大安全檢查和評估力度，并對技術(shù)和管理標(biāo)準(zhǔn)予以完善化。

參考文獻(xiàn)

[1] 徐艷華，張玉萍，黃楠，等.單層索網(wǎng)點支承式既有玻璃幕墻安全評估分析[J].中國建筑金屬結(jié)構(gòu)，2019（7）：54-56.

[2] 李國民，張明亮，文慶龍，等.建筑幕墻工程中的深化設(shè)計及施工技術(shù)研究[J].建筑施工，2018，40（8）：1367-1370.

[3] 陳衛(wèi)，李杰.建筑幕墻結(jié)構(gòu)安全問題探討[J].建筑工人，2014（7）：42-44.