既有建筑幕墻全面安全檢測內(nèi)容及分析

范慶波

建筑幕墻由面板與支承結(jié)構(gòu)體系組成，具有規(guī)定的承載能力、變形能力和適應(yīng)主體結(jié)構(gòu)的位移能力，是不分擔(dān)結(jié)構(gòu)所受作用的建筑外圍護(hù)墻體結(jié)構(gòu)或裝飾性結(jié)構(gòu)[1]。我國早期建造的幕墻已使用超過25 年，新建工程的幕墻用量也在快速增長，建筑幕墻作為建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)或裝飾結(jié)構(gòu)，長期承受重力荷載、風(fēng)荷載、溫度作用及多種環(huán)境侵蝕作用。

隨著時間的推移，設(shè)計和施工缺陷、材料磨損、腐蝕和老化等各類隱患在幕墻工程上均有不同程度的顯露，小到雨水滲漏、材料腐蝕影響裝飾效果等，大到面板開裂、墜落或骨架破壞等質(zhì)量安全事故，造成不同程度的財產(chǎn)損失、人身傷害和社會影響，但行業(yè)內(nèi)并無全面檢查的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[2]。

因此，對既有建筑幕墻全面安全性檢測方法的研究具有十分重要的作用，相關(guān)人員也需要繼續(xù)摸索和創(chuàng)新檢測方法，滿足多樣化的檢測需求。

1 既有建筑幕墻全面安全檢測流程

全面安全檢測是通過全數(shù)檢測和抽樣檢測的方式對既有建筑幕墻的幕墻面板、室外構(gòu)件、開啟窗、密封材料、硅酮結(jié)構(gòu)密封膠、支承構(gòu)件、連接構(gòu)造和功能性構(gòu)造進(jìn)行現(xiàn)場檢測，分析既有建筑幕墻是否存在安全隱患，并根據(jù)檢測結(jié)構(gòu)評價既有建筑幕墻的安全狀況。

全面安全檢測的內(nèi)容包括安全維護(hù)檔案資料核查、現(xiàn)場全數(shù)檢測和現(xiàn)場抽樣檢測。安全維護(hù)檔案資料核查包括技術(shù)資料核查和管理資料核查。其中技術(shù)資料應(yīng)包括建筑幕墻竣工圖、建筑幕墻結(jié)構(gòu)計算書、建筑幕墻使用維護(hù)說明書、建筑幕墻隱蔽工程驗收記錄、建筑幕墻物理性能檢測報告、幕墻主要材料質(zhì)量證明等資料[3]。管理資料應(yīng)包括既有建筑幕墻基本概況表、安全維護(hù)管理制度、突發(fā)應(yīng)急方案、安全檢查計劃、維修記錄等。

既有建筑幕墻全面安全檢測流程具體如圖1 所示。第一，委托。應(yīng)了解委托單位提出的安全檢測原因及要求，收集安全維護(hù)檔案資料。第二，初步調(diào)查。根據(jù)既有建筑幕墻項目規(guī)模的大小和復(fù)雜難易程度，組成建筑幕墻檢測小組。根據(jù)委托資料，針對性地制定既有建筑幕墻檢測方案。第三，詳細(xì)調(diào)查?，F(xiàn)場核查安全維護(hù)檔案資料，并按委托提供的資料現(xiàn)調(diào)查既有建筑幕墻的實際使用情況。同時對幕墻面板、室外構(gòu)件、開啟窗、密封材料、硅酮結(jié)構(gòu)密封膠、支承構(gòu)件、連接構(gòu)造和功能性構(gòu)造等項目進(jìn)行現(xiàn)場檢測。第四，分析論證。根據(jù)現(xiàn)場的檢查結(jié)果進(jìn)行分析評價，對發(fā)現(xiàn)的問題提出處理建議，必要時請專家進(jìn)行論證。第五，評價報告。評價報告中現(xiàn)場檢測記錄信息應(yīng)足夠詳細(xì)、全面和清晰。評價結(jié)論必須具有充分可靠的依據(jù)，結(jié)論要明確，不能含糊不清，模棱兩可，更不能沒有依據(jù)就下結(jié)論。

圖1 既有建筑幕墻全面安全檢測流程

2 現(xiàn)場全數(shù)檢測項目及評價

既有建筑幕墻現(xiàn)場檢測應(yīng)按不同結(jié)構(gòu)形式單獨劃分為不同的檢測單元。現(xiàn)場全面檢查應(yīng)對全部子單元進(jìn)行檢測，包括幕墻面板、室外構(gòu)件、開啟窗、密封材料。評價等級分a、b、c，a 級為無缺陷，b 級為輕度缺陷，c 級為嚴(yán)重缺陷。

（1）幕墻面板主要檢測內(nèi)容：夾層玻璃是否有局部分層、起泡、脫膠現(xiàn)象；面板是否有明顯污染、變色、破壞現(xiàn)象；石材、陶板、瓷板等脆性面板是否有破碎、破裂等現(xiàn)象；隱框幕墻中空玻璃丁基膠是否出現(xiàn)明顯流油不相容現(xiàn)象。

（2）室外構(gòu)件主要檢測內(nèi)容：構(gòu)件是否有銹蝕或局部變形；構(gòu)件是否有破碎、破裂等現(xiàn)象；構(gòu)件是否有松動、松脫、裂紋、嚴(yán)重銹蝕等現(xiàn)象；構(gòu)件是否有不正常擠壓、錯位或變形；構(gòu)件是否有不當(dāng)拆卸、更改等現(xiàn)象。

（3）開啟窗主要檢測內(nèi)容：五金配件的螺釘是否有明顯銹蝕；開啟窗是否開啟流暢；密封膠條是否有硬化現(xiàn)象；開啟窗閉合是否緊密、是否有功能性損壞或障礙等。

（4）密封材料主要檢測內(nèi)容：硅酮耐候密封膠是否有粉化現(xiàn)象；硅酮耐候密封膠是否有明顯脫膠、開裂或漏注膠現(xiàn)象；密封膠條是否有脫落或漏裝現(xiàn)象。

3 現(xiàn)場抽樣檢測項目及評價

現(xiàn)場抽樣檢測項目應(yīng)包括硅酮結(jié)構(gòu)密封膠、支承構(gòu)件、連接構(gòu)造及功能性構(gòu)造，可按每個檢測子單元總數(shù)的1%進(jìn)行抽樣，且不少于5 個子單元。

（1）硅酮結(jié)構(gòu)密封膠現(xiàn)場抽樣檢測主要內(nèi)容：硅酮結(jié)構(gòu)膠是否有明顯干硬、非黏結(jié)面是否出現(xiàn)粉化現(xiàn)象；硅酮結(jié)構(gòu)膠是否有明顯龜裂或與基材分離的現(xiàn)象；硅酮結(jié)構(gòu)膠是否有明顯剪切變形。

（2）支承構(gòu)件現(xiàn)場抽樣檢測主要內(nèi)容：構(gòu)件是否有明顯銹蝕或局部損傷；構(gòu)件之間是否有不正常擠壓、錯位或變形；構(gòu)件是否有松動、變形、裂紋、嚴(yán)重銹蝕等現(xiàn)象；構(gòu)件是否有拆卸、更改等現(xiàn)象；預(yù)應(yīng)力索結(jié)構(gòu)是否有明顯松弛現(xiàn)象；全玻幕墻及點式支幕墻玻璃肋板是否有破碎、破裂等現(xiàn)象。

（3）連接構(gòu)造現(xiàn)場抽樣檢測主要內(nèi)容：埋件是否有明顯銹蝕、變形、損傷等現(xiàn)象；連接件焊縫是否有開焊、明顯裂紋或嚴(yán)重銹蝕；構(gòu)件之間是否連接松動現(xiàn)象；連接件或緊固件是否有損壞、缺失或嚴(yán)重銹蝕等現(xiàn)象。

（4）功能性構(gòu)造現(xiàn)場抽樣檢測主要內(nèi)容：幕墻防雷裝置是否有松動、開焊或缺失；幕墻防火構(gòu)造是否有松動、開焊或缺失；幕墻排水系統(tǒng)是否有明顯堵塞或積水現(xiàn)象；開放式幕墻的防水層是否有明顯損壞或失效；幕墻室內(nèi)側(cè)是否有嚴(yán)重滲漏現(xiàn)象。

4 案例分析

廣州市某酒店東面幕墻竣工于2014年。該幕墻為點支承幕墻結(jié)構(gòu)，鑒定的幕墻面積為616 m2。依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及委托方要求，對幕墻面板、鋼板、結(jié)構(gòu)膠（密封膠）、防雷構(gòu)造等進(jìn)行檢查和檢測。

4.1 安全維護(hù)檔案資料核查

工程概況：包括建設(shè)單位、設(shè)計單位、施工單位、監(jiān)理單位、開竣工時間、工程結(jié)構(gòu)形式等。

技術(shù)資料：包括幕墻工程竣工圖紙、設(shè)計計算書、設(shè)計變更記錄；硅酮膠的混勻性試驗記錄及拉斷試驗記錄；隱蔽工程驗收文件；幕墻安裝施工記錄；淋水試驗記錄等。

工程質(zhì)量保證資料：包括幕墻工程所用材料、附件及緊固件、構(gòu)件及組件的產(chǎn)品合格證書、性能檢測報告、進(jìn)場驗收記錄和復(fù)驗報告；硅酮結(jié)構(gòu)膠相容性和剝離黏結(jié)性試驗報告；幕墻風(fēng)壓變形性能、氣密性能、水密性能檢測報告；后置埋件現(xiàn)場拉拔檢測報告。

幕墻使用情況記錄：包括使用維修改造情況記錄等。通過現(xiàn)場核查，該項目的安全維護(hù)檔案資料齊全、完整。

4.2 現(xiàn)場檢測情況

（1）鋼板、立柱：經(jīng)測量，玻璃幕墻主要受力構(gòu)件為鋼板和立柱，主要構(gòu)件面層外觀良好，無明顯皺紋、起皮、氣飽、裂紋、流痕等缺陷；表面防腐涂膜基本完好；其中鋼板出現(xiàn)彎曲變形缺陷。

首層至二層?xùn)|面幕墻：自下而上第3塊玻璃處、北起第7個鋼板出現(xiàn)彎曲變形，變形約8 cm；南起第3 個鋼板出現(xiàn)反向彎曲變形，變形約10 cm；南起第2 個鋼板出現(xiàn)反向彎曲變形，變形約3 cm；南起第1 個鋼板出現(xiàn)反向彎曲變形，變形約5 cm。

南面幕墻：東起第3 個鋼板出現(xiàn)反向彎曲變形，變形約3 cm；東起第5 個鋼板出現(xiàn)反向彎曲變形，變形約3 cm；自下而上第3 塊玻璃處、東起第6 個鋼板出現(xiàn)單向彎曲變形，變形約3 cm；東起第7 個鋼板出現(xiàn)反向彎曲變形，變形約4 cm。

三層?xùn)|面幕墻：南起第1 個鋼板出現(xiàn)反向彎曲變形，變形約5 cm；南起第2 個鋼板出現(xiàn)反向彎曲變形，變形長度約4 cm；南起第3 個鋼板出現(xiàn)反向彎曲變形，變形約4 cm；南起第4 個鋼板出現(xiàn)反向彎曲變形，變形約3 cm；南起第5個鋼板反向彎曲變形，變形約3 cm；南起第6 個鋼板出現(xiàn)反向彎曲變形，變形約2 cm；北起第2 個鋼板出現(xiàn)反向彎曲變形，變形約1 cm；北起第5 個鋼板出現(xiàn)反向彎曲變形，變形約2 cm。

三層南面幕墻：東起第1 個鋼板出現(xiàn)反向彎曲變形，變形約2 cm；西起第2 個鋼板出現(xiàn)反向彎曲變形，約5 cm；西起第3 個鋼板出現(xiàn)反向彎曲變形，變形約4.5 cm；西起第4 個鋼板出現(xiàn)反向彎曲變形，變形約1 cm。

四層?xùn)|面幕墻：南起第5、6 個節(jié)點板略向下變形；北起第3、4 個鋼板出現(xiàn)單向彎曲變形，變形約2 cm；南起第6個鋼板反向彎曲變形，變形約1 cm。

四層南面幕墻：西起第1 個鋼板出現(xiàn)反向彎曲變形，變形約5 cm；東起第1 個鋼板反向彎曲變形，變形約4 cm。

玻璃幕墻鋼板涂層厚度檢測平均值為173 ～249 μm，局部涂層厚度檢測最小值為165 ～182 μm；玻璃幕墻鋼立柱涂層厚度檢測平均值186 ～235 μm，局部涂層厚度檢測最小值154 ～167 μm。

（2）面板。通過逐間檢查檢測，東面幕墻的4 層位置、自上而下第2 行、北起第3 列的玻璃面板出現(xiàn)爆裂現(xiàn)象。其他部位玻璃幕墻基本潔凈、無刮痕。

對建筑幕墻玻璃面板進(jìn)行厚度檢測，所檢面板厚度為9.9 ～10.2 mm，符合10+1.52PVB+10 mm 雙鋼化夾膠玻璃的設(shè)計要求。經(jīng)鋼化玻璃表面應(yīng)力檢測儀檢測，表面應(yīng)力值為102 ～118 MPa，滿足《建筑用安全玻璃 第2 部分：鋼化玻璃》（GB 15763.2—2005）中對鋼化玻璃表面應(yīng)力不小于90 MPa 的要求[4]。

（3）硅酮結(jié)構(gòu)膠。對玻璃幕墻的結(jié)構(gòu)膠進(jìn)行外觀、厚度、寬度和邵氏硬度檢測，玻璃幕墻的結(jié)構(gòu)膠與玻璃黏結(jié)面未發(fā)現(xiàn)黏結(jié)不連續(xù)的缺陷，黏結(jié)面處玻璃表觀較為均勻；結(jié)構(gòu)膠與相鄰黏結(jié)材料處無變（褪）色、注膠不密實現(xiàn)象；玻璃幕墻結(jié)構(gòu)膠厚度為18 ～22 mm，寬度為13 ～16 mm，滿足《玻璃幕墻工程質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ/T 139—2020）相關(guān)要求；邵氏硬度在25 ～32，滿足《建筑用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠》（GB 16776—2005）中邵氏硬度20 ～60 的要求[5,6]。

（4）支承結(jié)構(gòu)構(gòu)件。對玻璃幕墻的連接構(gòu)造進(jìn)行檢查，首層?xùn)|面幕墻節(jié)點鋼板個別螺絲出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象；東面幕墻三層?xùn)|面幕墻北起第3 個連接主體結(jié)構(gòu)的鋼板缺少1 個螺栓；三層軸東面幕墻北起第1 個點支承的不銹鋼板缺少1 個螺栓；四層?xùn)|面幕墻局部與主體結(jié)構(gòu)連接的節(jié)點缺少螺栓；其他連接主體結(jié)構(gòu)、玻璃肋的節(jié)點部位、水平不銹鋼拉桿均完好。

（5）防雷構(gòu)造檢查。檢驗?zāi)粔εc主體結(jié)構(gòu)防雷裝置的連接，現(xiàn)場對玻璃幕墻采用接地電阻儀進(jìn)行量測，測量結(jié)果符合相關(guān)要求；幕墻所有金屬框架互相連接，形成導(dǎo)電通路；檢驗女兒墻壓頂罩板與女兒墻部位幕墻構(gòu)架連接，發(fā)現(xiàn)女兒墻部位幕墻構(gòu)架與防雷裝置的連接節(jié)點完好；防雷功能的幕墻主體建筑避雷系統(tǒng)有效連成一體，玻璃幕墻與主體結(jié)構(gòu)防雷裝置連接基本符合相關(guān)要求。

（6）防火構(gòu)造檢查。檢驗?zāi)粔Ψ阑鸸?jié)點，可在幕墻與樓板、墻、柱、樓梯間隔斷處采用觀察、觸摸的方法進(jìn)行檢查。經(jīng)過檢查，幕墻與樓板、墻體之間的接位處均設(shè)置了橫向、縱向連續(xù)的防火隔斷。

綜上檢測表明，玻璃幕墻工作基本正常，支承構(gòu)件的承載力及構(gòu)造基本滿足規(guī)范要求，玻璃面板最大撓度略低于規(guī)范要求，其中鋼板部分出現(xiàn)彎曲變形現(xiàn)象，個別連接節(jié)點螺栓缺失，面板構(gòu)件及連接的承載能力滿足規(guī)范要求，個別玻璃面板出現(xiàn)爆裂現(xiàn)象。建議對出現(xiàn)爆裂的玻璃面板進(jìn)行更換處理，對出現(xiàn)螺栓缺失的節(jié)點板進(jìn)行修繕處理。使用人在后期使用過程中應(yīng)定期對其進(jìn)行維護(hù)，并加強對幕墻的巡查，發(fā)現(xiàn)異常，馬上上報相關(guān)部門。

5 結(jié)論

既有建筑幕墻安全性檢測具有十分重要的意義，是保證建筑質(zhì)量、消除安全隱患的重要手段。

相關(guān)人員在對既有建筑幕墻進(jìn)行全面安全檢測的過程中，需要從幕墻面板、室外構(gòu)件、開啟窗、密封材料、硅酮結(jié)構(gòu)密封膠、支承構(gòu)件、連接構(gòu)造、功能性構(gòu)造等方面著手，提升安全性檢測的全面性和有效性，及時采取措施彌補安全漏洞。