玻璃幕墙结构安全性评审通病的防治技术探讨

玻璃幕墙结构安全性评审通病的防治技术探讨

潘颖

上海稳达建筑工程咨询有限公司

摘要：在建筑设计、施工的过程中，玻璃幕墙结构凭借其自身的优势，已经得到了广泛的应用，但是其结构的安全性评审存在很多问题。对此，本文将简单分析当前玻璃幕墙结构安全性评审的通病，然后深入探究安全性评审通病的具体防治技术，以期为相关人员提供参考。

关键词：玻璃幕墙；幕墙结构；安全性评审；防治技术

前言：玻璃幕墙结构的应用，大多集中于各大城市的CBD区域。以上海为例，平均每年会有500栋玻璃幕墙结构进行施工、建设，成为很多办公大厦设计的首选。但是，据专家的研究发现，玻璃幕墙结构的应用，实际上存在很大的风险性，主要体现在五金件、连接件、结构胶、面板等方面，即设计不当、性能退化、材料质量不合格等。因此，在具体的施工中应该对安全性问题进行针对性的预防，增强玻璃幕墙结构的安全程度。

一、玻璃幕墙结构安全性评审通病分析

近几年，玻璃幕墙结构得到了广泛的应用，笔者搜集了很多关于玻璃幕墙结构安全性的资料，主要都是建筑工程中玻璃幕墙结构的安全性评审资料。在具体分析的过程中，依据玻璃幕墙结构的安全性评审资料内容，将其进行了不同方面的总结、归纳，即设计说明、安全设计、材料选用、结构计算书、结构图纸、其他6方面。通过这样的分类总结，便于对玻璃幕墙结构安全性评审通病进行更加深入分析，最终将通病问题归类为以下5方面：（1）玻璃幕墙的面板规格相对较大，常常会出现超标的现象，使得玻璃幕墙存在自爆的安全隐患。（2）玻璃幕墙的细节化设计不到位，同时未对各个部件的连接结构，进行精准的计算、设计与应用。（3）玻璃幕墙结构的外侧，必须设计一个遮阳条，但是在实际运用的过程中，没有对其进行合理的、全面的验证分析，使得很多遮阳条的性能不符合标准。（4）玻璃幕墙结构中所使用的建筑材料，其防火等级不满足既定的标准，同时防火分区的设置也存在不合理的现象。（5）在玻璃幕墙结构的组合幕墙中，很多结构设计的方式较为简单，不能满足建筑结构安全性的需求。

二、玻璃幕墙结构安全性评审通病的防治技术

在玻璃幕墙结构的设计、施工中，应该对安全性评审通病进行有效的防治，制定行之有效的预防方式，解决当前存在的诸多问题。结合上文对玻璃幕墙结构安全性评审通病的分析，笔者结合自身的工作经验与了解的材料知识等，提出以下5点防治技术，主要体现在玻璃幕墙材料、玻璃幕墙面积、玻璃幕墙防火、幕墙石材性能、玻璃幕墙遮阳等方面，其具体的内容如下：

（一）重视幕墙材料的选择

在玻璃幕墙结构中，玻璃面板是其中最为常用的材料之一，所以必须对材料的质量进行控制、选择。如果玻璃幕墙结构使用钢化玻璃进行建设，其可能会出现自爆的现象，而影响的因素较多，并且在破损以后会出现颗粒较小、飞散范围广的玻璃碎片，导致严重的社会损失与恶劣的社会影响。针对这样的现象，可以采用优质超白玻璃、热浸处理加工的方式，解决玻璃幕墙自爆的问题。其中，超白玻璃在加工制作的过程中，打破了传统钢化玻璃的材料结构（石灰石、白云石、长石等矿物质原料），而是将较高纯度的硫酸镁、碳酸钙、氢氧化铝等高纯度化工原料。通过这样的加工方式，能够避免玻璃中存在大量的硫化镍现象，进而规避了玻璃幕墙自爆的内在原因，增强了玻璃幕墙结构的安全性[1]。

热浸处理加工的方式，就是在温度290摄氏度±10摄氏度的环境中对钢化玻璃进行加热，时间持续2小时左右。通过这样的方式，能够保证钢化玻璃中的硫化镍实现景相的转变。也就是说，在加工钢化玻璃的过程中，基于人为干预的方式提前时钢化玻璃完成自爆，这样的方式能够将玻璃幕墙结构的自爆几率减小至0.15%。所以，在玻璃幕墙结构的选材中，应该选择经过以上方式处理的产品，实现对玻璃幕墙结构安全性评审通病的防治。

（二）控制幕墙面积的大小

在玻璃幕墙结构设计、施工中，应该践行相关的施工规范与要求，避免玻璃面板的大小超出规定的范围，严格遵守与玻璃幕墙结构相关的规范，进而实现对安全性通病问题的预防。例如：上海市政府为了能够对玻璃幕墙进行合理的管理，出台了《上海市建筑玻璃幕墙管理办法》，其中对玻璃幕墙安装层高、安全夹层等，进行了详细的规定，避免在人员密集区域、人员流动性大的区域中产生不良的影响。

不仅如此，上海市政府还通过《上海市建筑幕墙工程技术规范》，对玻璃幕墙结构中面板的大小进行了规定：建筑物中的地面大堂、高度10米以下的橱窗以外，玻璃幕墙的面板大小应该在4.5平方米之间；除了建筑工程中的夹层玻璃，钢化玻璃的大小应该小于4.5平方米，而半钢化的玻璃面板其大小应该小于2.5平方米。通过这样的方式，明确规定玻璃幕墙结构中玻璃面板的大小，而玻璃幕墙的设计人员、施工人员，就应该严格践行上述与玻璃幕墙相关的要求，保证面板大小的合理性与科学性。在这一基础上，可以有效预防玻璃幕墙结构的安全性通病问题，增强建筑工程的安全性、稳定性，延长玻璃幕墙结构的使用寿命。

（三）做好幕墙的防火工作

在当前的很多玻璃幕墙结构中，对防火区的设置都存在不合理等现象，这样的问题不仅会影响结构的安全性，还会导致防火区无法发挥其作用，使玻璃幕墙结构存在安全隐患。而这种问题的存在，将会在发生火灾时很难对火势进行控制，威胁相关人员的生命安全。因此，玻璃幕墙结构的防火区，也已经成为安全性评审的重要因素之一，并且需要切实实现通病防治的主要目的。为了能够解决这一问题，应该在玻璃幕墙的设计与施工中，选择合格的防火材料，确保防火隔断的高度符合具体的设计需求，完善防火墙的整体结构等[2]。同时，在具体的工作中，全体施工人员应该深入学习《建筑设计防火规范》的内容，并掌握玻璃幕墙结构防火的具体要求等，然后将其贯彻落实在设计、施工中，保证建筑工程整体的安全性。在这一基础上，能够在根本上保证幕墙防火性能的有效性，强化玻璃幕墙的防火性能与安全性能，为人们提供一个更加安全、更舒适的建筑环境。

（四）优化幕墙的石材性能

在建设工程的玻璃幕墙结构设计与施工中，实际上不仅仅需要玻璃面板，还需要与石材幕墙进行结合，以此来优化整体的设计效果。但是，在具体的应用过程中，发现石材幕墙因为材质等因素的影响，常常会发生碎裂等现象，不仅影响整体施工的进度与质量，还会在加工各个面板连接点的过程中，增加其中的危险因素。同时，如果在玻璃幕墙结构的施工中，一块高密度的石材面板发生坠落后，将很可能会造成严重的后果，所以在玻璃幕墙结构安全性评审的过程中，应该将石材纳入评审的范围中。为了解决上述的问题，施工人员应该确定正确的施工方法，提高板材加工的整体密度。

在安装之前，需要依据建筑工程的实际高度，设置好水平线、垂线等，为后续的施工提供重要的参考依据。在这一基础上，施工人员还应该确定石材的面积，同时对厚度进行合理的优化设计，践行国家颁布的相关规定。在具体的安装施工中，施工人员需要严格执行既定的施工方案、施工规范等，如果发现其中存在问题就应该立即改正[3]。在某玻璃幕墙施工中，采用了在室外石材干挂墙体底端沿建筑物放置聚苯板的方式，以此来降低建筑物沉降、地面反力对石材的影响，同时又避免了冬季土方受冻膨胀对石材的挤压问题，保证石材、玻璃幕墙结合的结构具有较强的稳定性，实现通病防治的目的。

（五）设计幕墙的遮阳设计

在玻璃幕墙结构中，主要就是通过幕墙的外遮阳措施，在室内形成一个良好的、舒适的温度环境，减少采暖、空调以及通风等方面的负荷。也就是说，采用幕墙遮阳设计的方式，能够实现节能降耗的目的。另外，在玻璃幕墙结构的设计中，还可以与建筑外遮阳形成一个建筑美学的效果，提高建筑工程立面的整体性、艺术性。为了能够充分发挥遮阳条的作用，并实现玻璃幕墙结构安全性评审通病的防治目的，工作人员必须对遮阳条的性能进行全面的测试，确保其性能可以达到玻璃幕墙结构的需求。通常情况下，可以运用有限元的方式进行测试，掌握遮阳条的相关参数，然后将其与实际需求进行对比，在满足的条件下进行后续的施工，进而充分发挥遮阳条的具体作用。

结语：综上所述，玻璃幕墙结构在应用的过程中，其自身的安全性问题体现很多不同的层面，需要通过恰当的技术方式进行优化与防治。在这一基础上，能够提高玻璃幕墙结构设计的合理性，保证所使用的各种材料均符合相关标准，充分发挥了监管体系、缓冲结构的作用，进而在根本上增强结构的安全性。因此，结合本文的分析发现，文中所提及的玻璃幕墙结构安全性评审通病防治技术，其具有较强的可行性与必要性。

参考文献：

[1]陈仪育.既有玻璃幕墙安全性鉴定硅酮结构胶检测技术研究[J].福建建设科技，2018（03）：58-60.

[2]张书义.基于低碳节能技术的公共建筑幕墙优化设计研究[D].山东大学，2018.

[3]李光耀.既有单层索网玻璃幕墙安全性能评估及改造提升技术研究[D].北京建筑大学，2017.