國內(nèi)建筑幕墻經(jīng)歷30多年的發(fā)展,已建立起了國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系,并完成了巨量工程實(shí)踐。隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展,建筑幕墻行業(yè)年產(chǎn)值呈現(xiàn)穩(wěn)步增長態(tài)勢(shì),但是近年來玻璃幕墻安全事故頻頻發(fā)生,這些城市中的“時(shí)尚標(biāo)簽”似乎成了高空中的“隱形殺手”,與此同時(shí)人們對(duì)玻璃幕墻的安全檢測(cè)、維護(hù)重視程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,暴露出諸多安全問題,并且不同程度地造成了財(cái)產(chǎn)損失、人身傷害等較嚴(yán)重的社會(huì)影響。
01、玻璃幕墻概述
玻璃幕墻根據(jù)構(gòu)造的不同細(xì)分為框架玻璃幕墻、點(diǎn)支撐玻璃幕墻、全玻璃幕墻以及單元式玻璃幕墻。
①框架玻璃幕墻
框支撐玻璃幕墻是玻璃面板周邊由金屬框架支撐的玻璃幕墻。
明框玻璃幕墻三維圖
(圖源:中建五局技術(shù)質(zhì)量工藝標(biāo)準(zhǔn)化三維圖集幕墻)
明框玻璃幕墻玻璃橫、豎剖圖
(圖源:中建五局技術(shù)質(zhì)量工藝標(biāo)準(zhǔn)化三維圖集幕墻)
隱框玻璃幕墻三維圖
(圖源:中建五局技術(shù)質(zhì)量工藝標(biāo)準(zhǔn)化三維圖集幕墻)
隱框玻璃幕墻玻璃橫、豎剖圖
(圖源:中建五局技術(shù)質(zhì)量工藝標(biāo)準(zhǔn)化三維圖集幕墻)
②點(diǎn)支撐玻璃幕墻
點(diǎn)支撐玻璃幕墻是由玻璃面板、點(diǎn)支承裝置和支承結(jié)構(gòu)構(gòu)成的玻璃幕墻。其支撐結(jié)構(gòu)形式有玻璃肋支撐,單根型鋼或鋼管支撐,桁架支撐及張拉桿索體系支撐結(jié)構(gòu)。
點(diǎn)支撐玻璃幕墻三維圖
(圖源:中建五局技術(shù)質(zhì)量工藝標(biāo)準(zhǔn)化三維圖集幕墻)
點(diǎn)支式玻璃幕墻玻璃安裝橫豎剖圖
(圖源:中建五局技術(shù)質(zhì)量工藝標(biāo)準(zhǔn)化三維圖集幕墻)
③全玻璃幕墻
全玻幕墻是由玻璃肋和玻璃面板構(gòu)成的玻璃幕墻。
全玻璃幕墻三維圖
(圖源:中建五局技術(shù)質(zhì)量工藝標(biāo)準(zhǔn)化三維圖集幕墻)
④單元式玻璃幕墻
單元式幕墻,是指由各種墻面板與支承框架在工廠制成完整的幕墻結(jié)構(gòu)基本單位,直接安裝在主體結(jié)構(gòu)上的建筑幕墻。
單元板塊左右連接橫剖節(jié)點(diǎn)圖
(圖源:中建五局技術(shù)質(zhì)量工藝標(biāo)準(zhǔn)化三維圖集幕墻)
02、玻璃幕墻安全問題分析
①玻璃自爆現(xiàn)象 玻璃“自爆“主要是由于玻璃中存在的微小的硫化鎳、單質(zhì)多晶硅、Al2O3等雜質(zhì)。在外應(yīng)力的連續(xù)作用下,超出玻璃的設(shè)計(jì)應(yīng)力,而產(chǎn)生的具有“蝴蝶斑”狀態(tài)的破損。玻璃由于其晶體結(jié)構(gòu)的原因,所以其抗壓強(qiáng)度大,而抗彎和抗折的強(qiáng)度低。因此,當(dāng)外界作用于玻璃表層的張應(yīng)力超過玻璃強(qiáng)度允許范圍時(shí),玻璃就會(huì)破損。
②防火能力差
玻璃幕墻是不可燃燒的材料,但在烈火面前,它可以融化或軟化,在烈火中只用很短的時(shí)間就會(huì)發(fā)生玻璃破碎,因此在建筑設(shè)計(jì)中要充分考慮建筑的防火要求。
③結(jié)構(gòu)膠易失效
幕墻因長期受自然環(huán)境的不利因素,結(jié)構(gòu)膠易老化、失效,造成玻璃幕墻墜落。那么在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量采用明框或者半隱框玻璃幕墻,因?yàn)榧词菇Y(jié)構(gòu)膠失效,由于框架的支撐和約束,也會(huì)大大降低玻璃墜落的幾率。
④熱應(yīng)力造成玻璃破碎
玻璃受熱會(huì)膨脹,如果受熱不均勻,在玻璃內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力,當(dāng)玻璃邊部有細(xì)小的裂紋時(shí),這些小瑕疵很容易受熱應(yīng)力的影響,最后導(dǎo)致玻璃破損。
⑤滲水
玻璃幕墻滲水的原因很多,但主要是以施工與密封材料關(guān)系較大,因此應(yīng)挑選技術(shù)過硬的施工方,符合國家標(biāo)準(zhǔn)的材料。以最大限度地降低滲水現(xiàn)象。
03、玻璃幕墻安全性鑒定的必要性
建筑幕墻設(shè)計(jì)年限一般為25年,隱框玻璃幕墻中結(jié)構(gòu)膠質(zhì)量保證期僅為10年,而早期的建筑幕墻及結(jié)構(gòu)膠,多數(shù)均已超過使用年限或質(zhì)量保證期,故開展既有建筑幕墻安全性鑒定工作是有必要的。住建部在2006年發(fā)布的《既有建筑幕墻安全維護(hù)管理辦法》中第十五條明確規(guī)定: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,2015年發(fā)布的《住房城鄉(xiāng)建設(shè)部 國家安全監(jiān)管總局關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)玻璃幕墻安全防護(hù)工作的通知》也提到“需及時(shí)鑒定玻璃幕墻安全性能”。
《既有建筑幕墻安全維護(hù)管理辦法》
根據(jù)《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》相關(guān)規(guī)定,在幕墻工程竣工驗(yàn)收后一年時(shí),應(yīng)對(duì)幕墻工程進(jìn)行一次全面的檢查,此后每五年應(yīng)檢查一次;幕墻使用十年后應(yīng)對(duì)該工程不同部位的結(jié)構(gòu)硅酮密封膠進(jìn)行粘結(jié)性能的抽樣檢查;此后每三年宜檢查一次。
同時(shí),《天津市既有建筑玻璃幕墻使用維護(hù)管理辦法》第十四條規(guī)定,當(dāng)既有建筑玻璃幕墻出現(xiàn)下列情形之一的,業(yè)主或者安全維護(hù)單位應(yīng)當(dāng)及時(shí)委托鑒定單位進(jìn)行安全性鑒定:
(一)面板、連接構(gòu)件、局部墻面等出現(xiàn)異常變形、脫落、爆裂現(xiàn)象的;
(二)遭受強(qiáng)風(fēng)襲擊、地震、火災(zāi)、爆炸等災(zāi)害或者事故造成損壞的;
(三)相關(guān)建筑主體結(jié)構(gòu)經(jīng)檢測(cè)、鑒定存在安全隱患的;
(四)超過設(shè)計(jì)使用年限但需要繼續(xù)使用的;
(五)需要進(jìn)行安全性鑒定的其他情形。
04、玻璃幕墻安全性鑒定的內(nèi)容
①基本情況調(diào)查 查閱圖紙資料,掌握玻璃幕墻的使用情況,如施工、維修、破損、使用環(huán)境以及是否受過災(zāi)害等情況; ②現(xiàn)場(chǎng)檢查、檢測(cè) (1)對(duì)玻璃的品類、材質(zhì)、構(gòu)件尺寸、厚度、表面應(yīng)力以及是否存在缺陷進(jìn)行檢查和檢測(cè)。 (2)對(duì)框架的尺寸、布置、連接、材質(zhì)和缺陷情況進(jìn)行檢測(cè)。 (3)對(duì)結(jié)構(gòu)膠的密封性能和粘結(jié)情況進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查,包括膠材的硬度、損傷、開裂、鼓包等情況。 (4)玻璃幕墻的開啟扇構(gòu)造以及性能檢查; (5)可能要求的其他檢查;包括玻璃幕墻抗風(fēng)壓性能檢測(cè)、玻璃幕墻氣密性能檢測(cè)、玻璃幕墻水密性能檢測(cè)、玻璃幕墻平面內(nèi)變形性能檢測(cè)。 (6)玻璃幕墻附屬構(gòu)件的檢查。 ③承載力計(jì)算 依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)情況和相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),對(duì)幕墻玻璃、框架和膠的承載力進(jìn)行計(jì)算,驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的承載力、最大應(yīng)力以及撓度是夠滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。 ④鑒定評(píng)級(jí)和處理建議 依據(jù)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件以及鑒定單元的結(jié)構(gòu)安全性能進(jìn)行鑒定評(píng)級(jí),并給出加固處理建議。
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