傳統(tǒng)建筑幕墻檢測設備系統(tǒng)技改方向分析

徐文慧 沈成

0 引言

建筑幕墻是指具備裝飾性能的一類外圍護結構，將之應用于建筑施工中，可以擴大光照面積，營造開闊、明亮的氛圍，提升建筑整體美觀性能。當前伴隨市場經(jīng)濟的繁榮發(fā)展和城建事業(yè)的快速推進，各類建筑對幕墻的應用愈發(fā)廣泛，幕墻檢測精準性、科學性需求也明顯提升，有必要從實踐角度出發(fā)，對其檢測設備系統(tǒng)進行改造、優(yōu)化。

1 傳統(tǒng)建筑幕墻檢測技術概述

建筑幕墻以其美觀、大方著稱，在現(xiàn)代建筑施工中得到了廣大業(yè)主的青睞，但隨著科技工藝的成熟和完備，建筑幕墻結構日趨復雜，性能愈發(fā)多樣，帶來良好使用體驗的同時，市場競爭也是日益激烈，甚至出現(xiàn)了低劣產(chǎn)品擾亂市場的問題。這種狀況不僅會降低業(yè)主使用體驗，損壞施工單位口碑，還會帶來較大的安全隱患，出現(xiàn)玻璃自爆、脫落等問題，因此加強幕墻質(zhì)量檢測和監(jiān)管十分重要。傳統(tǒng)的建筑幕墻檢測技術主要有以下幾種：（1）氣密性檢測，主要以常規(guī)大氣壓力下的幕墻狀態(tài)為檢測對象，衡量其阻隔空氣入侵的能力，檢測時先用膠帶對單位幕墻試件進行密封，完成供風試驗后，使用專門儀器進行風量測量，之后去除密封膠帶，再次完成供風和測量操作，將兩次測量結果作差就可以得到建筑幕墻氣密性量化結果。通常情況下，氣密性檢測應當置于檢測流程首位，防止其他檢測項目的不良干擾。（2）抗風壓檢測，當前隨著建筑用地的緊張，高層、超高層建筑拔地而起，在現(xiàn)代建筑類型中占比越來越大，在應用建筑幕墻時，風壓就成為不可規(guī)避的考量因素?？癸L壓檢測針對的正是這一隱患風險，主要以風壓作用下幕墻變形情況為依據(jù)實現(xiàn)性能判定，以國家標準為參考，若變形程度在合理范圍之內(nèi)，代表抗風壓性能良好，反之則判定為不合格。（3）水密性檢測，這一檢測項目重點關注幕墻在自然風雨狀態(tài)下的抗?jié)B漏性能，當前國內(nèi)主要有正裝外噴水與反裝幕墻兩種測試方法，可以根據(jù)實際需求進行選用。除常規(guī)檢測手段外，還有面向支座、螺栓等連接件的檢查，外觀檢查以及防火防雷檢查等。

2 建筑幕墻檢測設備系統(tǒng)技改方向探究

建筑幕墻檢測是提升幕墻質(zhì)量的重要保障，當前隨著建筑理念的變更，幕墻構造越發(fā)復雜，幕墻質(zhì)量標準要求也愈發(fā)嚴格，規(guī)范建筑幕墻市場的同時，也對檢測技術設備系統(tǒng)提出了更高的要求?，F(xiàn)有傳統(tǒng)檢測設備在測試規(guī)格、檢測能力等方面與幕墻產(chǎn)品的發(fā)展已經(jīng)出現(xiàn)了一定落差，長此以往必將降低檢測有效性，展開設備系統(tǒng)革新勢在必行。從現(xiàn)階段建筑幕墻檢測實況出發(fā)，可以從以下幾個方向進行設備系統(tǒng)技改。

2.1 氣密性能檢測設備系統(tǒng)技改

傳統(tǒng)氣密性檢測中，使用的設備多為單送氣總管配置，用于檢測的空氣流量計也為單個配置，但受建筑實際狀況制約，送檢的建筑幕墻試件之間是存在較大差異的，試件大小、結構都可能使檢測結果出現(xiàn)誤差，單一的檢測點還容易進一步擴大這種誤差，導致檢測數(shù)據(jù)失真。對若干樣本進行試驗后可以發(fā)現(xiàn)，不同建筑幕墻試件之間，每小時空氣滲透量在10m3至1000m3不等，這顯然是不正常的，與檢測設備系統(tǒng)的落后有極大關聯(lián)。

因此在革新過程中，首先要將送氣總管設計作為重要技改方向，設置大、中、小三條管線滿足不同面積構件的測試需求，三管線之間采用并行組織方式，每條支線上配備1 個流量計，前端與開關閥門相連。檢測實操時，根據(jù)幕墻試件實際狀況對三條管道進行選用，通過打開對應閥門實現(xiàn)控制，提升空氣流量的檢測精度。其次，考慮到并行直支管結構中需要安裝彎頭、三通等構件[1]，可能會對氣流紊亂降低測試結果精準性產(chǎn)生影響，管線上還配置了變頻壓力控制系統(tǒng)，整體采用閉環(huán)控制方式，確保壓力供給穩(wěn)定，綜合使用彩色煙霧滲漏點示蹤技術，設備出現(xiàn)滲漏點時，有色氣體示蹤劑會沿縫隙滲出，保障調(diào)試工作的有效性。注意變頻壓力控制系統(tǒng)應當布局在直管段部位，空氣流量計前后均可。最后，技改應用時還應注意做好流量計、導流裝置的比選，和支管焊接工藝的控制，嚴格要求密閉性，防止裝置質(zhì)量不過關導致空氣滲漏量檢測數(shù)值過大的情況。

每隔一年或者對數(shù)據(jù)有疑惑時應對整個管道以及整個系統(tǒng)的空氣測量系統(tǒng)進行效驗，采用標準試件為3.0mm±0.3mm，規(guī)格為500mm×500mm 的不銹鋼板，不銹鋼板表面加工平整，不能有劃痕及毛刺等。透氣孔中心與標準試件邊部、透氣孔中心之間的距離 為100±1mm，透氣孔的直徑為20±0.02mm 均布排列。效驗應在實驗室內(nèi)，環(huán)境溫度為20±5℃，效驗前設備通電預熱1h 以上，先將全部開口用膠帶密封，按照檢測氣密性能要求順序加壓，記錄相應壓力下的風速值并換算標準狀態(tài)下的空氣滲透量作為附加，如果值過大或較以往變化較大應檢查試件的密封和管道的密封，其次打開密封膠帶按照1、4、8 孔的順序，分別按氣密性能檢測要求順序進行加壓，記錄相應壓力下的風速值并換算成標準狀態(tài)下的總的空氣滲透量值，上述步驟重復2 次，得到3 次校準結果及相應的標準空氣滲透量，取算術平均值，以附加為效驗記錄的初始值，分別計算不同開孔量時的流量值對照標準，超過5%應進行修正。

2.2 水密性能檢測設備系統(tǒng)技改

現(xiàn)階段建筑幕墻水密性檢測主要有兩種方式：（1）穩(wěn)定加壓法，以逐級加壓方案對試件進行加壓，直至幕墻開始出現(xiàn)嚴重滲漏方可停止。（2）波動加壓法，主要以3s～5s 為波動周期，持續(xù)對試件進行加壓測驗，波幅設置應當以壓力差為依據(jù)，兩者比值控制在1 ∶4 即可，測得結果允許誤差為2%[2]，對設備系統(tǒng)性能和操作規(guī)范性要求較高，在臺風區(qū)尤其適用。本文主要探討難度較高的波動加壓檢測系統(tǒng)設備技改方向。當前波動加壓設備中，單臺送風機配置較為常見，搭配單條送風管道，借助可調(diào)頻風機進行壓力調(diào)節(jié)，檢測時調(diào)高頻率達成壓力上限指標，并借助排氣閥固定壓力下限。整個水密檢測設備呈現(xiàn)螺旋槳狀，內(nèi)外部均設置可調(diào)節(jié)噴淋系統(tǒng)，可以支持內(nèi)外雙重檢測需求，外觀結構可見圖1。壓力波動同樣由閥門控制形成，快速閥門采用串聯(lián)形式，通過定期啟閉完成操作。在該構造中，壓力供應主要由變頻風機完成，降壓作業(yè)則由排氣閥完成，當檢測中有高壓需求時，風機可以變頻供應，但末端排氣卻無法實現(xiàn)瞬時降壓，容易使波動加壓出現(xiàn)誤差。同時，由于排氣閥調(diào)節(jié)精度欠佳，通常情況下只能滿足分辨率為1 度的使用場景，因此檢測結果可靠度難以保障。

圖1 螺旋槳動態(tài)水密檢測設備

大型幕墻檢測時，采用不同淋水架相互組接，滿足幕墻的寬度和高度，因此不同位置的淋水量是否符合標準要求就尤為重要，因此在檢測前對淋水架組裝之后的淋水量及均勻性都需要效驗。按照檢測幕墻大小將幾個淋水架組接好，采用固定規(guī)格的集水箱在淋水架的不同部位收集噴出水量，集水箱為邊長610mm 的正方形，內(nèi)部分成四個大小相同的正方形，每個區(qū)域都在右下角有獨立的排水管將水輸送到容器中用來測量體積，校準時集水箱距離噴淋嘴的位置700mm±50mm，系統(tǒng)噴淋設定為3L/（m2·min），在整個淋水架的上部、中部、下部三部分進行檢測，四區(qū)域的淋水量最小為1.12L/min，每個分區(qū)的淋水量在0.22L/min～0.56L/min 之間[3]。如不符合要求應考慮調(diào)節(jié)輸送系統(tǒng)與淋水架連接位置的高低、淋水架之間的組合方式或者是將單個淋水系統(tǒng)變成兩個獨立的淋水系統(tǒng)等。

2.3 抗風壓性能檢測設備系統(tǒng)技改

現(xiàn)階段抗風壓性能檢測中，主要難點問題在于數(shù)據(jù)檢測精度要求較高，同時變形、加壓等步驟操作起來也相對復雜，均需通過正負兩種形式的加壓才能達到流程標準，以滿量程為標準，位移計精度必須小于等于該數(shù)值的0.25%，壓力計精度則要小于等于示值的1%[4]。這種高精度、正負向的操作要求對設備系統(tǒng)提出了較為嚴峻的挑戰(zhàn)，供應的風量必須穩(wěn)定可控，且可以進行正負壓轉(zhuǎn)換，現(xiàn)階段主要通過閥門啟閉來實現(xiàn)，但這種運作機制中，風口設置受限，管道布局較為曲折，氣流遭遇的局部阻力增大，降低檢測精度的同時，還可能引發(fā)系統(tǒng)共振，升降壓力的速度較難操控，正負氣流的穩(wěn)定性也難以保障。在技術改進時，將風口原有固定閥門取下，換為旋轉(zhuǎn)四通換向閥，為管道的合理布局爭取空間，規(guī)避局部阻力過大的弊端，提升正負壓轉(zhuǎn)換時的流暢度。二者之間的連接也采用了橡膠軟接技術，可以有效防震，減少系統(tǒng)共振頻率，提升運轉(zhuǎn)穩(wěn)定性。上述所有系統(tǒng)均結合了計算機控制技術，設備內(nèi)嵌傳感器，與局域網(wǎng)絡相連接，數(shù)據(jù)采集、整合完畢之后，統(tǒng)一傳輸至中心計算機，形成完整的測試報告，提升檢測自動化程度。

3 結束語

綜上所述，建筑幕墻檢測技術對于保障幕墻質(zhì)量、提升建筑使用體驗有重要作用，針對當前檢測設備精度欠佳、系統(tǒng)落后等問題，相關部門應當給予充分重視，通過改變送氣管線布局、增設穩(wěn)流裝置等改善氣密性檢測現(xiàn)狀，通過革新設備降壓機制，合理布局噴淋裝置，應用反力墻系統(tǒng)，提升水密性檢測精度，通過增設換向閥、緩沖裝置等促進抗風壓性能有效性的增強。