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      幕墻工程常見質量問題分析

      作者:admin 發布日期: 2022-10-08 二維碼分享

      幕墻作為建筑的外衣,在新建公用建筑上得到大量應用。我國的建筑幕墻體量巨大,在已投入使用的幕墻工程中。出現了諸如滲水、面板碎裂、開啟扇脫落等使用性能和..性能問題,引起人們對于其質量問題的擔憂。按照GB/T21086--2007《建筑幕墻》要求,幕墻工程各項材料復驗、性能檢測等應在幕墻工程施工前進行,檢驗合格后方可進行批量加工和安裝。本文就將檢測過程中常見的質量問題進行分析,并提出相關建議。

      一、使用新能質量問題分析

      1.氣密性能

      氣密性能檢測是評價幕墻節能的重要環節。帶有開啟窗的幕墻存在窗縫、固定部分的密封部位注膠質量瑕疵、單元式幕墻插接縫等因素都可能使幕墻在開啟窗關閉狀態下,室內外空氣存在交換可能。在室內采暖或者制冷情況下,密封性能較差的幕墻空氣交換對熱損失的貢獻率甚至可達到幕墻整體能耗損失的50%。在實際檢測過程中,對不能達到氣密性能要求的試件進行分析,常見原因有以下兩點。

      密封本身不合理。幕墻窗一般采用膠條密封。在鎖緊狀態下,多鎖點將窗框壓緊使膠條產生彈性變形形成密封。如果密封膠條設計不合理,或者制造工藝偏差,或者安裝工藝偏差等,均會形成氣流通道影響氣密性能。

      變形導致偏差。幕墻在運輸、安裝或者使用過程中,某些因素導致了主要構件與設計工況有偏差,導致窗框變形乎面內的變形或者弧面扭曲,均會影響鎖點與窗框的配合緊密程度另外,在施工過程中對收口部分密封不合理也會影響整體氣密性能。如某采光頂幕墻,單元體下橫梁和排水槽之間形成的腔體在端部密封存在疏漏,嚴重影響氣密性能。

      2.水密性能

      幕墻在實際使用過程中,會遭遇風雨天氣。雨水在風壓作用下,特別是在沿海地區臺風季節,容易進入室內。如果雨水通過幕墻進入室內,會影響室內人員..、裝修和土建結構等,且雨水進入幕墻系統內部可能引起材料腐蝕,影響幕墻使用性能。幕墻滲水是工程上多發質量問題,也是實驗室檢測中.常見質量通病。對發生水密性能質量問題的工程案例分析,主要原因有以下幾點:

      (1)設計不盡合理

      構件式幕墻、全玻幕墻等..水密性能的設計理念是封堵所有可能滲水通道,如固定縫注膠,開啟窗多重密封膠條防護等,..雨水在幕墻室外不進入其內部。

      與普通的構件式幕墻、全玻幕墻等相比較,單元式幕墻的水密性能設計要相對復雜。由于單元接縫的存在,不能做到注膠密封,采用雨幕等壓腔原理實現水密性能。在接縫處,設置與室外側聯通、與室內俱封閉的腔體,即使腔體在風壓作用下,腔體內壓力與外界環境一致。允許室外雨水進入,通過合理通道排出??偟脑瓌t為:有水處無風壓,有風壓處無水。

      圖1為某幕墻單元體滲水案例。發現滲漏后,為了確定滲水來源,拆開保溫棉后重新測試。經檢查,設計方為了固定保溫棉,使用了自攻螺釘連接到單元體上橫梁內部腔體。而此腔體被設計為等壓腔的排水通道之一,內部存在積水。自攻螺釘自帶密封墊圈,但不排除密封圈損壞或者安裝疏漏,一旦墊圈失效,在壓力作用下必然發生滲水,且由于保溫棉阻擋排查滲水原因較困難,修補工作難度增大。本次測試中施工方在工廠加工時,使用了拉鉚釘代替自攻螺釘,拉鉚釘抽芯后形成了水流通道,水密失效。原因確定后,對設計提出了修改建議,在單元體型材開模時相應位置增加小翼用于固定保溫棉,..腔體的完整性。

      (2)制造工藝存在缺陷

      在工廠組裝時,密封膠條與開啟扇鎖點的配合偏差過大,導致膠條不能壓緊、開啟扇四周膠條未形成完整密封圈,以及單元式幕墻插接縫處密封膠條安裝偏差等問題,均會影響水密性能。

      (3)現場施工把控不嚴

      現場施工對.終工程質量影響巨大。注膠時未清理粘著面,不能有效粘結;注膠不均勻,導致固化時收縮,密封失效;單元式插接幕墻對掛鉤調整不到位,導致插接縫過緊或過松,開啟扇五金件安裝偏差,運輸、起吊過程中局部變形等現場施工疏漏都會影響工程質量。

      (4)材料原因

      幕墻工程上使用的各種材料都有可能對水密性能造成影響,以膠的影響.為突出。按照規范要求,結構密封膠在用于工程之前應進行檢驗,..其與被粘結材料之間相容且具有足夠彈性模量,抗拉、抗剪都應符合要求。石材幕墻的外立面一般經過防水處理,由其應重視相容性問題,防止石材密封膠無法有效封堵水密通道。

      二、..性能質量問題分析

      與使用性能相比較,..性能更是關注重點。常見的可能導致..問題的因素主要有極端風壓載荷和外部沖擊載荷兩種,對應抗風壓性能測試和耐撞擊性能測試。

      1.抗風壓性能

      幕墻作為建筑的外表面,直接經受風壓,通過面板傳遞到構件,經過連接件傳遞到建筑主體結構。幕墻各個構件都應進行強度和剛度設計,并組成幕墻試件后進行抗風壓測試。從計算書看,應力余量和撓度余量都較大,測試結果也表明撓度一般小于允許限值。但是檢測也發現部分影響..的工程隱患。

      某單元式玻璃幕墻掛鉤試件在抗風壓測試中發生斷裂和變形。經分析、認為掛鉤根部存在拉壓剪切和彎曲,手里狀態較為復雜;在設計上采用了直角過渡加劇了應力集中;采用了鋁合金掛鉤,材料特性決定了掛鉤不能通過局部變形抵抗裂紋進一步擴展。三方面因素共同作用導致了掛鉤結構失效。

      2.耐撞擊性能

      幕墻在使用過程中,其室內側和室外側都有可能收到撞擊,包括人員日?;顒?、各種設備的使用等都有可能會對幕墻表面造成撞擊效果。檢測過程中用充氣軟體重物模擬沖擊效果,以沖擊能量衡量耐撞擊性能。

      從測試結果看,玻璃幕墻尤其是雙層中空鋼化玻璃面板耐撞擊性能較好,撞擊后能吸收部分沖擊能量。電有因為局部玻璃墊塊設置不合理、玻璃自身工藝不達標等原因造成的耐撞擊性能缺陷。

      與玻璃相比較,其他面板幕墻更容易出現耐撞擊性能不合格的問題。石材、千思板、陶土板等材質較硬脆,稍許變形即出現裂紋或碎裂,如果面板支撐構件與面板間無有效緩沖,在軟體重物沖擊下,很容易發生局部破損。此類脆性面板材料應加裝隔離護欄,避免承受直接沖擊作用(圖2)。

      三、質量控制措施

      做好工程實施前的技術準備工作,可有效減少實際工程上的質量問題。如果發生質量問題、事故后再整改,不僅難度增大、花費增多,對企業品牌的隱性損失更大。在幕墻工程開始前,加強對以下幾方面的控制尤其重要。

      1...設計

      結構荷載方面,應嚴格按照標準規范要求,確定合適的風荷載標準值、地震設防級別。對有特殊構造、特殊要求的建筑,必要時可增加風洞模擬實驗,..荷載可靠。根據實際情況,確立主要構件的力學模型,由荷載作用計算構件主要指標。目前設計單位基本都使用了計算機程序完成這一過程,在輸入程序前應復核力學模型。

      機械構造設計階段,再關注細節構造。比如各連接件、緊固件、錨固件等薄弱環節,要有..的計算,防止套用之前設計、跳過復核的情況發生。對水密性的預判在此階段應得到重視,單元幕墻等壓腔構造是否合理,是否存在壓力下可能的滲水通道,開啟窗密封膠條的角部處理,泄水孔流量計算等細節問題。

      對面板的支撐應考慮耐撞擊要求,采用柔性墊片等措施以防止面板與支撐構件硬接觸。硬充分了解使用階段情況,對某些可能耐受沖擊載荷尤其是人員碰撞的幕墻,要考慮設立防護欄桿等措施,防止意外情況發生。

      2.控制原材料和施工工藝

      按照標準要求,所有原材料在進場施工前都應進行材料復驗。對于某些幕墻,應提前進行此步驟工作,防止出現面板、構件與膠不相容,材質不達標等影響工程質量的問題。

      施工工藝對幕墻.終性能有較大影響?,F場施工的構件式幕墻、全玻幕墻、點支幕墻等,其材料裝配、結構耐候膠填注、預埋件焊接等工藝的質量依賴于..施工人員的現場控制。工廠組裝的單元式幕墻對運輸、吊裝要求更高,應注重防止產生表面損傷、結構變形、局部變形等影響。施工單位應加強操作人員質量意識培訓和技能培訓,加強監管,防止因施工導致質量問題,特別是因隱蔽結構工程影響工程質量。

      3.嚴格質量管理制度

      質量管理制度對質量提升有重要作用,在一定程度上,好的質量是管理出來的。首先,從企業管理者角度應深刻認識到質量工作的重要性,質量是企業的生命和發展支柱;其次,應建立..的質量..制度,在企業內部實施質量控制;.后應積極主動配合外部質量監督機制,及時與相關檢測單位、監理單位、顧問單位對接,在外部機構幫助下切實提高幕墻施工質量水平。

      幕墻在使用過程中可能出現多種質量問題。筆者根據實驗室工作的經歷,總結了部分影響使用性能和..生能的問題所在,分析其原因,有針對性地就幕墻生產企業..質量控制提出建議,在設計、原材料選型、施工階段做好把控,同時提高企業質量管理水平。

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