玻璃幕墻物理性能檢測(cè)及常見問題分析

□□ 楊 洋 (山西宏澤工程檢測(cè)有限公司，山西 太原 030006)

引言

伴隨著我國(guó)建筑業(yè)的快速發(fā)展，玻璃幕墻的應(yīng)用越來越廣泛。玻璃幕墻是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和建筑技術(shù)結(jié)合發(fā)展的產(chǎn)物，目前在高層建筑中應(yīng)用最為廣泛。由于玻璃幕墻具備建筑裝飾、遮雨擋風(fēng)、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(shí)現(xiàn)更好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

目前，我國(guó)已經(jīng)成為玻璃幕墻的最大生產(chǎn)國(guó)和使用國(guó)，擁有著良好的市場(chǎng)發(fā)展前景。由于我國(guó)玻璃幕墻行業(yè)發(fā)展的時(shí)間相對(duì)較短，所以在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)上還存在一些不足，在項(xiàng)目施工前對(duì)玻璃幕墻物理性能進(jìn)行檢測(cè)是必不可少地環(huán)節(jié)，也是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。檢測(cè)結(jié)果是幕墻設(shè)計(jì)方案可行性的驗(yàn)證，也是對(duì)幕墻安裝工藝和材料質(zhì)量的檢驗(yàn)。檢測(cè)項(xiàng)目通常為玻璃幕墻的氣密性、水密性及抗風(fēng)壓性等。

1 氣密性能檢測(cè)

氣密性能是幕墻可開啟部分在關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，可開啟部分以及幕墻整體阻止空氣滲透的能力。以標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的可開啟部分單位縫長(zhǎng)的空氣滲透量和幕墻單位面積的空氣滲透量來進(jìn)行評(píng)價(jià)。

玻璃幕墻的氣密性關(guān)系到建筑的節(jié)能保溫，氣密性檢測(cè)可以分析玻璃幕墻的設(shè)計(jì)與安裝質(zhì)量，尤其是可開啟部分的設(shè)計(jì)與安裝質(zhì)量。影響幕墻氣密性能的關(guān)鍵因素在于各節(jié)點(diǎn)的構(gòu)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(biāo)中，對(duì)可開啟部分是采用單位縫長(zhǎng)的空氣滲透量對(duì)幕墻的氣密性能進(jìn)行單獨(dú)評(píng)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(biāo)準(zhǔn)層、各結(jié)構(gòu)單元中，在試件選取時(shí)，可開啟部分占試件總面積的比例應(yīng)與工程相同或接近。由于幕墻檢測(cè)是在試驗(yàn)室進(jìn)行，故首先應(yīng)對(duì)試件進(jìn)行檢查、核對(duì)，確定其是否符合生產(chǎn)廠家所提供圖樣。試件的安裝對(duì)幕墻的物理性能有著重大的影響，若加設(shè)特殊附件或采取其他措施必然會(huì)影響檢測(cè)結(jié)果，因此，試件的安裝應(yīng)符合設(shè)計(jì)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(yīng)由檢測(cè)人員對(duì)幕墻及其安裝質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)。另外，檢測(cè)過程中對(duì)試件可開啟部分開關(guān)≮5次，目的是檢查窗扇啟閉功能是否正常，同時(shí)檢查是否采取了不符合設(shè)計(jì)要求的密封措施。

在幕墻氣密性檢測(cè)過程中，檢測(cè)結(jié)果不合格的試件，多是由于試件可開啟部分設(shè)計(jì)安裝不合理或是材料質(zhì)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(diǎn)。

(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(shè)置過多，可開啟部分過大。

(4)幕墻可開啟扇鎖點(diǎn)采用單點(diǎn)構(gòu)造(俗稱“七字執(zhí)手”)，該構(gòu)造只有一個(gè)單爪，閉合時(shí)有縫隙，外部受力較弱。

(5)安裝工人打膠時(shí)，速度過快或打膠質(zhì)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(yīng)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(yīng)填縫均勻、密實(shí)；明框幕墻玻璃面板與鋁框之間打結(jié)構(gòu)密封膠，這樣玻璃幕墻固定部分可以保持良好的氣密性。

2 水密性能檢測(cè)

水密性能是幕墻可開啟部分為關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，在風(fēng)雨同時(shí)作用下，阻止雨水滲漏的能力。風(fēng)雨同時(shí)作用狀態(tài)是模擬自然界對(duì)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(fēng)的作用下，進(jìn)入幕墻構(gòu)造的可能性大大增加。雨水滲漏的程度是否嚴(yán)重風(fēng)壓的大小是決定因素之一。在臺(tái)風(fēng)和熱帶風(fēng)暴多發(fā)地區(qū)，吹送雨水的風(fēng)壓還會(huì)較大。

幕墻可開啟部分既應(yīng)具備正常開啟/關(guān)閉的性能，又應(yīng)承擔(dān)必要時(shí)通風(fēng)和遮風(fēng)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(jìn)行水密性能檢測(cè)。

檢測(cè)對(duì)象只限于幕墻試件本身，不涉及幕墻與其他結(jié)構(gòu)之間的接縫部位。故試件與試驗(yàn)壓力箱之間的收口接縫(封邊)部位發(fā)生滲漏不應(yīng)歸于試件滲漏。

玻璃幕墻在檢測(cè)中水密性能不合格，多是試件可開啟部分設(shè)計(jì)安裝不合理或是材料質(zhì)量不符合要求。如圖1所示。在檢測(cè)過程中主要發(fā)現(xiàn)問題如下：

圖1 水密性檢測(cè)中幕墻可開啟部分滲漏情況

(1)幕墻設(shè)計(jì)人員對(duì)節(jié)點(diǎn)的處理和設(shè)計(jì)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(jìn)入產(chǎn)生滲漏。

(3)幕墻開啟扇鎖點(diǎn)設(shè)計(jì)不合理，閉合時(shí)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(dǎo)致框扇四周積水時(shí)，水從外面滲入。

(5)幕墻可開啟扇采用螺釘連接時(shí)，螺釘末端未用密封膠密封，水沿螺釘孔滲入室內(nèi)。

3 抗風(fēng)壓性能檢測(cè)

抗風(fēng)壓性能是幕墻可開啟部分處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，在風(fēng)壓作用下，幕墻變形不超過允許值且不發(fā)生結(jié)構(gòu)損壞(如裂縫、面板破損、局部屈服、粘結(jié)失效等)及五金件松動(dòng)、開啟困難等功能障礙的能力。

玻璃幕墻抗風(fēng)壓檢測(cè)是為了驗(yàn)證幕墻安裝后在經(jīng)受風(fēng)壓作用下抵抗變形的能力，所以幕墻的安裝應(yīng)該與工程現(xiàn)場(chǎng)安裝相同；如不能與工程現(xiàn)場(chǎng)相同即使檢測(cè)結(jié)果顯示性能較好，也不能說明在工程應(yīng)用時(shí)能滿足設(shè)計(jì)要求?？癸L(fēng)壓檢測(cè)是幕墻安全性能檢測(cè)的一個(gè)方面，試驗(yàn)中往往會(huì)發(fā)生一些結(jié)構(gòu)的損壞。檢測(cè)時(shí)，玻璃破損或構(gòu)件損壞飛出易傷到人。

在抗風(fēng)壓檢測(cè)過程發(fā)現(xiàn)，幕墻存在問題如下：

(1)幕墻可開啟扇鎖閉點(diǎn)設(shè)計(jì)不合理，閉合時(shí)縫隙太大，導(dǎo)致在加壓過程中壓力上升慢或達(dá)不到指定壓力。

(2)在進(jìn)行變形檢測(cè)時(shí)，相對(duì)面法線撓度大于規(guī)定值，多是因?yàn)殇X合金型材立柱規(guī)格設(shè)計(jì)不合理或鋁合金型材立柱壁厚不符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求，導(dǎo)致立柱強(qiáng)度不夠。

(3)幕墻開啟窗通常采用上懸結(jié)構(gòu)，但因?yàn)樵O(shè)計(jì)存在缺陷，掛鉤設(shè)計(jì)不合理，鉤的深度不夠或掛接型材壁厚不夠，限位構(gòu)造設(shè)計(jì)不合理等。掛鉤式開啟扇防脫設(shè)計(jì)存在缺陷如圖2所示，抗風(fēng)壓檢測(cè)時(shí)開啟鎖點(diǎn)損壞如圖3所示。

圖2 掛鉤式開啟扇防脫設(shè)計(jì)存在缺陷

圖3 抗風(fēng)壓檢測(cè)時(shí)開啟鎖點(diǎn)損壞

4 結(jié)語

玻璃幕墻對(duì)建筑物不僅能夠起到良好的裝飾作用，還可以達(dá)到采光、擋風(fēng)、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(chǎng)發(fā)展前景。建筑幕墻物理性能直接影響到幕墻及整個(gè)建筑的安全使用與某些功能實(shí)現(xiàn)，檢測(cè)對(duì)于整個(gè)工程來說十分重要，檢測(cè)結(jié)果可以分析幕墻設(shè)計(jì)的合理性和構(gòu)件材料的質(zhì)量是否合格。因此，玻璃幕墻在施工前，需要對(duì)其物理性能進(jìn)行檢測(cè)，以滿足玻璃幕墻的使用功能。