既有玻璃幕墙安全性评价方法与防治措施探讨

既有玻璃幕墙安全性评价方法与防治措施探讨

程志婷

江苏鸿升装饰工程有限公司江苏省淮安市223000

摘要：设计、施工、监管等原因使得既有玻璃幕墙随着幕墙使用年限增长，其安全性能逐渐降低。既有玻璃幕墙的安全工作是备受关心的问题之一。结合大量幕墙工程检测资料，考虑到引起玻璃幕墙安全性能的主要因素，提出一种简便的既有玻璃幕墙安全性评价方法。针对主要的影响因素进行分析并提出相应的应对措施，以保障幕墙结构的安全性与可靠性。

关键词：既有玻璃幕墙；安全评价方法；安全性能；防治措施

引言：

玻璃幕墙目前主要是由钢型材料，或者铝型材料、玻璃等材料组成的建筑物的外围结构，具有很强的综合性。在抗风抗震的设计中，玻璃幕墙立柱是其主要的受力体系，也就是整个玻璃幕墙结构的核心内容所在，另外，玻璃幕墙结构具有很强的特殊性，常常会受到环境或者是人为的损坏，这样一来就会严重影响玻璃幕墙的安全性能，因此相关人员必须定期对其进行细致的结构和质量检测以及维护，保证玻璃幕墙的承受力、以及稳定性过关，确保在使用玻璃幕墙时能够有足够的安全性，这些都是十分重要并且需要重点关注的地方。

1玻璃幕墙概述

玻璃幕墙是指在建筑物外围运用玻璃进行外观装饰，是现代化建筑的主要建设手法之一。在进行玻璃幕墙的建设上，主要是由镜面玻璃和普通玻璃两种材质来进行建筑幕墙的建设，正常来说，玻璃幕墙的建设有双层玻璃和三层玻璃两种材质，双层玻璃是最普遍的一种形式，在两层玻璃中间有一个空隙。而三层玻璃就比较高级，中间的那一层玻璃可以具有防潮、隔音、抗风等各种功能，可以改善建筑物的内部生活环境。玻璃幕墙在建筑幕墙的施工上具有的优点:可以将玻璃的特质与建筑物的美观相结合，例如香港中国银行大厦与北京长城饭店等都是著名的玻璃幕墙建筑，成为具有标示性的建筑物，高耸入云的高楼大厦，呈现出完美的现代化设计感。玻璃幕墙的缺点主要是会产生光污染，也就说俗称的白色污染，可能会造成交通事故等损害。

2既有玻璃幕墙安全性评价方法

影响玻璃幕墙的安全性能的影响因素较多，根据已有的工程资料以及相关文献，同时考虑到其科学性和层次性，将玻璃幕墙的安全性能体系按照其影响因素可划分为以下几部分：

2.1评价模型

既有玻璃幕墙安全性能的评价模型是一个涵盖不同指

标、不同层次的综合评价体系，可以通过选用综合评价指

数来进行计算（如式1）：

式中，P为既有玻璃幕墙安全性能的综合评价指数，指数越小意味着既有幕墙安全性能降低越严重；为评价指标的权重，根据已有大量工程经验总结得出（表1列出）；为各因素的权重（见表2）；为各因素指标评分值，根据多位经验丰富的工程师分别评分（完好4分、基本完好3分、一般损坏2分、严重损坏1分），然后取平均值。

3幕墙安全性能主要影响因素分析及其对应措施

3.1结构密封胶失效

80年代以来，尤其是隐框玻璃幕墙所用的密封胶均不符合GB16776-2005《建筑用硅酮结构密封胶》规定，导致幕墙玻璃坠落占幕墙所有质量问题的40%。早期由于缺乏具体的施工标准和规范，导致玻璃幕墙的设计、选材以及施工中的密封胶存在各种质量问题。研究表明，使得密封胶失效的最主要原因是密封胶的老化。在幕墙的使用过程中，密封胶受到环境中光、热、氧（臭氧）以及各种介质甚至微生物等因素的影响与作用，其粘结性能会逐渐下降，甚至被破坏。当湿度>95%，温度高于0℃的环境，会使得密封胶的老化加重。另外，热老化-热失重对密封胶的拉伸强度和粘结破坏面积影响最大，盐雾和建筑物清洁剂对密封胶的弹性模量影响最大，但是对密封胶的变形影响不大。密封胶中的矿物油的挥发使得密封胶变脆、变硬，出现开裂，同时其易于溶解在丁基密封胶中导致中空玻璃流油、出雾、脱粘等现象。对于密封胶的失效可以采取以下措施：有机硅聚合物总量（硅胶+硅油）决定了密封胶的质量和寿命，在密封胶的检测醒目中增加热老化和有机硅聚合物总量的检测，降低密封胶失效概率。核查幕墙粘结现状、维修、事故玻璃更换记录，核定结构极限承载。其中以幕墙中空玻璃以及开启窗粘结结构承载为重点核查项目。加大对幕墙粘结结构对荷载及变位的响应特性，以及对玻璃粘结结构的承载可靠性监测和评定方法的定量化研究。

3.2开启窗安全问题

开启窗的构造设计不当以及使用中的脱落问题及五金配件的不匹配或劣质也是引起幕墙质量的一个重要因素。早期的隐框玻璃幕墙中，存在较多的玻璃下端没有托块的不当设计。采用中空玻璃的开启窗存在密封胶与中空玻璃以及窗框粘结的密封胶位置不重叠问题以及开启窗开口角度过大。除了不当设计外，开启窗的整体脱落同样会引起幕墙质量。采用以下相应措施可以降低开启窗安全性能问题：开启窗的面积应该按照合理通光量选取，开启部分面积不应大于幕墙面积的15%。开启窗宜采用上悬式结构，以利于通风。开启窗四周应接缝严密确保不渗漏水。

3.3质量不合格及金属构件锈蚀

玻璃幕墙中所使用的不符合要求的铝材、钢材等框架、玻璃面板以及连接构件也是引起幕墙质量问题的另一个重要因素。采用如下的应对措施可以降低幕墙的安全性能隐患：铝合金型材应符合《铝合金建筑型材》标准中规定的高精级。其氧化镀膜厚度须大于15um（AA15级），满足规范要求，且镀膜表面不得出现斑点、条纹等缺陷。划伤深度<两倍膜厚度，划伤长度<150mm，伤数<4。另外还须具有一定的耐腐蚀性能。铝合金立柱或横梁的壁厚要大于规范要求的厚度。选取的玻璃试件必须经过国家认定的检测机构进行气密性能、水密性能、抗风压变形性能、平面内变形性能等四项基本性能检测。玻璃须经过钢化均质处理；根据规范JGJ102的强制性条款，在人员流动密度大、青少年或幼儿活动的公共场所以及使用中易受撞击的部位，其玻璃幕墙应采用安全玻璃并进行玻璃的撞击检测及专家论证并使用钢化真空内镀膜反射玻璃。各种钢材、紧固件一律热浸镀锌处理，并在焊接后镀锌。外露的螺栓选用不锈钢材质。使用锌铬酸盐或者沥青漆处理玻璃幕墙与混凝土接触的铝表面，并进行良好的水密处理。

结束语

综上所述，玻璃幕墙的安全性问题正在受到越来越多的关注，探讨玻璃幕墙的检测方法以及手段是十分严峻的问题，现如今我国尚未出台正式的，对既有玻璃幕墙安全性检测的相关规范，虽然地区出台了一些地方规程，用于指导的检测以及评定，但是这些规定基本上都是参考质量验收规范，在既有幕墙的安全检测，以及新幕墙质量的验收方面有很大的区别，特别是在现场检测方面。在今后的工作中必须将工作重点放在对既有幕墙的现场检测、设备检测方法等上，一方面进行更深入的研究，建立统一的规范的检测质量章程。

参考文献：

[1]张元发，陆津龙.玻璃幕墙安全性能现场检测评估技术探讨[J].新型建筑材料，2002（5）：49-52.

[2]梅锦辉.浅析建筑装饰工程中玻璃幕墙施工技术要点控制[J].城市建筑，2013（18）：65-65.

[3]刘小根，包亦望.玻璃幕墙结构胶失效原因及现场检测[J].中国建筑防水，2012（8）：13-16.

[4]赵鸣，孙磊，赵鸿.既有玻璃幕墙的结构安全性模糊综合评判（Ⅰ）[J].四川建筑科学研究，2008，34（6）：80-84.

[5]李倩，夏美霞，彭浩，等.硅酮密封胶失效研究及其模型的建立[J].建筑节能，2016（2）：30-34.

[6]邱泉，黄志成，幸晴文.建筑幕墙密封胶设计应用技术及存在问题探讨[J].中国建筑防水，2014（2）：49-53.