摘要本文以具體工程為例,從玻璃幕墻構(gòu)造缺損導(dǎo)致墻體破壞的原因談起,結(jié)合玻璃幕墻設(shè)計(jì)、原材料、施工等方面和筆者工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),著重闡述了玻璃幕墻設(shè)計(jì)、原材料等幾方面構(gòu)造缺損導(dǎo)致墻體破壞的原因,并提出了一些防范措施,從而解決和防止玻璃幕墻構(gòu)造缺損的問題。
關(guān)鍵詞玻璃幕墻;構(gòu)造缺損;墻體破壞原因
中圖分類號(hào)TU7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1673-9671-(2009)121-0036-01
建筑玻璃幕墻在我國(guó)興起的時(shí)間較短,當(dāng)時(shí)只用于建筑的局部,且規(guī)模較小。但隨著時(shí)間的推移,建筑技術(shù)不斷發(fā)展完善,玻璃幕墻開始大規(guī)模使用于建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu),大量被用于城市配套設(shè)施中,如車站、過街天橋、通廊、報(bào)廳、甚至城雕等等。為美化城市用。
但是玻璃幕墻必須具有足夠的安全性,因此,玻璃幕墻在滿足裝飾的同時(shí),能夠抵抗其自重、風(fēng)荷載及溫度作用,還必須符合構(gòu)造完善、結(jié)構(gòu)合理的要求,并將各種荷載的重量可靠的傳遞到主體結(jié)構(gòu)上。這是因?yàn)椴A粔μ幱诮ㄖ锿獗砻?,需承受很大的結(jié)構(gòu)自重和風(fēng)荷載以及溫度作用還是為了外圍護(hù)結(jié)構(gòu)。如果是北方寒冷地區(qū),為了不讓建筑物遭到凍害達(dá)到耐久美觀的效果,更要注意使幕墻與墻身連結(jié)處的節(jié)點(diǎn)和玻璃幕墻的構(gòu)造設(shè)計(jì)處理周全嚴(yán)密。
1工程實(shí)例
工程概況:在哈爾濱市的一項(xiàng)工程,框架結(jié)構(gòu)是外圍護(hù)墻體采用370-5厚240x240x115(KF2)空心磚墻,建筑面積是4985mz。外墻裝飾為玻璃馬賽克、玻璃幕墻相結(jié)合。
玻璃幕墻設(shè)計(jì):利用玻璃幕墻代替一層保溫窗(幕墻玻璃為單層鍍膜玻璃)可以使該項(xiàng)工程在設(shè)計(jì)中節(jié)省資金、降低成本。為了達(dá)到與雙層鋁合金窗一樣的保溫效果,也就是室內(nèi)采用單層單玻璃鋁合金窗,玻璃幕墻在窗的外側(cè)通過。
工程使用:該工程投入使用后部分玻璃馬賽克空心磚側(cè)壁一起剝落,大面積的馬賽克起翹也會(huì)在短時(shí)間內(nèi)就剝落。而且,墻體喪失了保溫的功能,是因?yàn)樵摬课黄鲶w含水率很高,極為潮濕。馬賽克脫落部位會(huì)出現(xiàn)墻體的空心磚側(cè)壁酥松開裂或掉皮,直接暴露出空心磚內(nèi)部的空腔,完全破壞了建筑物的裝飾效果。
2幕墻玻璃構(gòu)造缺損導(dǎo)致墻體脫落原因
本文以該工程為例,著重論述玻璃幕墻構(gòu)造缺損導(dǎo)致墻體破壞的具體原因。由于該工程位于黑龍江省哈爾濱市,屬于寒冷地區(qū),冬季室內(nèi)外溫差特別大。溫度差異使得玻璃幕墻內(nèi)外壓力差的高低對(duì)幕墻構(gòu)造缺損都有直接的影響。因此,我們以該工程為例,從玻璃幕墻的設(shè)計(jì)、制作、安裝及原材料等方面進(jìn)行分析,從而解決和防止玻璃幕墻構(gòu)造缺損導(dǎo)致墻體破壞的問題。
該工程的室內(nèi)設(shè)計(jì)玻璃幕墻做為一層保溫窗來使用。因而只采用了單玻璃單層鋁合金窗,但是單層鋁合金窗的保溫效果滿足不了使用要求,鋁合金窗在設(shè)計(jì)時(shí)沒有考慮周全,熱脹冷縮會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力使玻璃開裂,大量室內(nèi)熱量散失到鋁合金窗與幕墻的夾縫中是沒有采用伸縮量較大的密封膠。因而幕墻玻璃兩側(cè)溫差大,在幕墻玻璃內(nèi)側(cè)形成很多冷凝水。冷凝水隨著玻璃流下后,全部積存在幕墻與鋁合金窗之間的窗臺(tái)上,而此處只采用了普通的水泥砂漿抹面,沒有在幕墻上留設(shè)排水口,也未做其它任何防水措施。水泥砂漿對(duì)龍骨的粘結(jié)作用很小是因?yàn)殇X合金龍骨表面光滑平整,從而不能限制鋁合金龍骨的豎向收縮變形。
在該工程中玻璃幕墻的鋁合金龍骨底端只有10—15mm掩埋在鋁合金窗外側(cè)窗臺(tái)的水泥砂漿抹面中。鋁合金龍骨龍骨底端比較可以認(rèn)為此節(jié)點(diǎn)為剛性節(jié)點(diǎn)與上端通過鋁合金拉片與主體的框架柱側(cè)面相連結(jié),鋁合金空心磚砌體與龍骨受溫度作用的線膨脹系數(shù)相差很大,空心磚砌體為0.5x10-5,鋁合金為2.35x10-5。北方寒冷的冬季來臨時(shí),氣溫大幅下降,在夏秋多雨季節(jié),因?yàn)槟粔敹斯?jié)點(diǎn)構(gòu)造封閉不嚴(yán),此處會(huì)有雨水侵入玻璃幕墻內(nèi)側(cè)。雨水沿玻璃流下后浸濕墻體空心磚,使空心磚進(jìn)入冬季容易發(fā)生凍害。另外,鋁合金龍骨如果發(fā)生較大收縮,其底端必然從水泥砂漿中拔出來,會(huì)在原接觸面處產(chǎn)生裂縫,是因?yàn)辇埞桥c水泥砂漿僅有的一點(diǎn)粘結(jié)作用完全被破壞。
經(jīng)過長(zhǎng)期的滲流、凍脹變形、凍融循環(huán),最終使空心磚側(cè)壁凍碎、脫落,墻體喪失了設(shè)計(jì)應(yīng)有的保溫功能,墻體外表面的裝飾面層也隨之脫落,裝飾效果也被破壞。該工程外裝飾玻璃馬賽克的脫落,是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)不合理,無論冷凝水還是雨水均應(yīng)有序的排出室外不得讓墻身受水侵害。在該工程明顯違反了國(guó)家規(guī)范的規(guī)定。本工程玻璃幕墻與墻身之間節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造設(shè)計(jì)的主要缺陷在于:幕墻以下墻面裝飾馬賽克隨受凍破壞的空心磚一起脫落,使建筑物外裝飾效果和墻體保溫功能破壞是因?yàn)闆]考慮利用幕墻做保溫窗而產(chǎn)生的大量冷凝水會(huì)滲入墻體內(nèi)導(dǎo)致。而該幕墻頂端封閉不嚴(yán)使雨水侵入玻璃幕墻內(nèi)側(cè)和龍骨與墻連結(jié)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的不合理則更加劇了空心磚墻體在寒冷冬季中中工作的不利。廣大工程技術(shù)人員認(rèn)真汲取該工程的教訓(xùn)。我們一定要注意,一個(gè)不安全的隱患,該玻璃幕墻采用了鋁合金拉片射釘?shù)姆椒ㄓ糜谥黧w結(jié)構(gòu)連結(jié)時(shí)。在長(zhǎng)期荷載效應(yīng)下,使幕墻的整體穩(wěn)定性遭到破壞。
3預(yù)防玻璃幕墻構(gòu)造缺損的措施
1)幕墻設(shè)計(jì)。 把通過細(xì)小縫隙進(jìn)入幕墻內(nèi)部的冷凝水迅速排放干凈需要在幕墻鋁合金型材上開設(shè)通暢的排水孔道系統(tǒng),這是行之有效的治水方法之一。其排水方法是一般將鑲嵌縫沿外側(cè)布置,排水孔洞要均勻布置,其間距一般為500mm左右,合理布置排水系統(tǒng),,為了避免在玻璃鑲嵌槽內(nèi)存水,防止空氣串通,將冷凝水或雨水壓入室內(nèi),須創(chuàng)造一定的壓力平衡條件。另一種可靠的防水措施是在設(shè)計(jì)時(shí)也可以在玻璃幕墻上設(shè)置收集管道和排水管道。
2)為了使用的材料都要符合國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的質(zhì)量指標(biāo)。幕墻原材料使用幕墻原材料是保證幕墻質(zhì)量和安全的物質(zhì)基礎(chǔ),幕墻鋁合金型材規(guī)格、玻璃厚度、結(jié)構(gòu)膠和耐候硅酮密封膠粘結(jié)的厚度寬度均通過計(jì)算和按構(gòu)造要求確定。
3)幕墻施工按規(guī)范要求施工,玻璃幕墻施工過程中,應(yīng)注意溫度差異的影響,為了以后修補(bǔ),減免滲漏,需要分層進(jìn)行抗冷凝水或雨水滲漏性能檢查, 同時(shí),即要保持立面美觀,又能滿足縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)變形的要求。就必須使幕墻的伸縮縫、溫度縫、沉降縫處必須妥善處理好。
總的來說,解決和防止玻璃幕墻幕墻滲漏問題的方法較多,設(shè)計(jì)、合格的原材料、優(yōu)質(zhì)的施工質(zhì)量可提高幕墻使用壽命及合理的構(gòu)造,從而提高減少對(duì)墻體的破壞程度。
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