張孟書 劉玉琦
建材產(chǎn)品質(zhì)量安全是建立在質(zhì)量要求之上的,一切高標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量需求都要以質(zhì)量安全為前提條件。其中建筑安全是重中之重,一旦出現(xiàn)安全事故將是災(zāi)難性的。質(zhì)量安全并不是不可控,而是需要系統(tǒng)地控制與預(yù)防,材料質(zhì)量是其中重要一環(huán),做好幕墻材料質(zhì)量管理對(duì)于提升幕墻綜合質(zhì)量水平具有十分重要的意義。本文將從幕墻材料現(xiàn)狀、選型、設(shè)計(jì)、招標(biāo)、施工和維護(hù)方面系統(tǒng)論述幕墻工程材料質(zhì)量的管控。
(1)幕墻工程材料產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)種類多,材料標(biāo)準(zhǔn)存在重視標(biāo)準(zhǔn),忽視產(chǎn)品的應(yīng)用,如建筑密封膠規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)高達(dá)十余種,而密封膠的應(yīng)用方面只有《建筑接縫密封膠應(yīng)用技術(shù)規(guī)程TCECS 581-2019》一本標(biāo)準(zhǔn),尚不能有效滿足實(shí)際應(yīng)用需要。
(2)幕墻材料種類眾多,部分主材市場(chǎng)集中度較高質(zhì)量相對(duì)比較規(guī)范,如玻璃、五金、密封膠等,部分材料質(zhì)量尤其是輔材參差不齊,假冒偽劣產(chǎn)品存在。
(3)建設(shè)工程各方存在重視材料的功能和價(jià)格,對(duì)于材料的選型、耐久性關(guān)注不足的情況,在材料的招標(biāo)文件和合同約定及質(zhì)量檢測(cè)實(shí)施方面比較薄弱,容易忽視質(zhì)量管控環(huán)節(jié)。
(4)近年幕墻工程質(zhì)量安全事故頻見報(bào)端,如玻璃爆裂、開啟扇脫落等,其中部分事故是材料質(zhì)量不合格原因造成的。
(5)幕墻工程材料加工工程量較多,工程進(jìn)度安排不合理造成加工進(jìn)度搶工造成加工質(zhì)量存在問題。
(1)要具有系統(tǒng)思維,從建材性能包括耐久性、耐候性和安全性,市場(chǎng)資源,設(shè)計(jì),成本,施工和維護(hù)等角度考慮材料選型。
(2)重視設(shè)計(jì)、招標(biāo)和施工封樣;從廠家證明文件、原材料、廠容廠貌、業(yè)績(jī)、加工設(shè)備和加工工藝等方面進(jìn)行考察,貨比三家。
(3)幕墻材料防腐應(yīng)結(jié)合使用環(huán)境、造價(jià)等情況選擇適合的表面防腐處理形式,幕墻的外立面材料不宜采用鋼鐵材料,以減少腐蝕和減少維護(hù);幕墻用鋁合金材料進(jìn)行表面陽極氧化、電泳涂漆、粉末噴涂或氟碳漆噴涂處理時(shí),表面處理層的厚度應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范的要求;用鋼材應(yīng)進(jìn)行表面熱浸鍍鋅處理、無機(jī)富鋅涂料處理或采取其他有效的防腐措施;幕墻用碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)符合國(guó)家相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范的要求,尤其是硫和磷的含量應(yīng)作為重點(diǎn)檢測(cè)項(xiàng)目,防止鋼的“熱脆”和“冷脆”,保證幕墻主體的安全性[1]。
(4)幕墻用不銹鋼材料宜采用奧氏體型不銹鋼材,且應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范的要求。通常情況下,可選用304不銹鋼,海邊及含氯元素較高的環(huán)境中宜采用316 不銹鋼。
(5)對(duì)于受力部位的鋁合金型材,強(qiáng)度要求較高時(shí)可選用6063-T6,保證型材的力學(xué)性能符合要求;對(duì)于使用穿條斷熱的鋁合金型材,應(yīng)選用6063-T5材質(zhì),保證斷熱的可靠性及安全性。
(6)橡膠制品宜采用三元乙丙橡膠、氯丁橡膠及硅橡膠,密封膠條應(yīng)具有耐紫外線、耐老化、永久變形小、耐污染等性能,密封膠需提供相容性試驗(yàn)報(bào)告,并出具年限質(zhì)量報(bào)告書;密封膠的抗變形指標(biāo)應(yīng)經(jīng)計(jì)算確定,具體可以參考《建筑接縫密封膠應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》(TCECS 581-2019)和密封膠廠家技術(shù)要求。
(7)開啟五金附件的選擇應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定及設(shè)計(jì)要求。鋁門窗框邊扇框連接、鎖固用的功能性五金配件應(yīng)滿足整樘門窗承載能力的要求;五金配件的反復(fù)啟閉性能應(yīng)滿足門窗要求。
(8)預(yù)埋件選型正確:框架幕墻建議采用平板式預(yù)埋件,單元幕墻建議采用槽式預(yù)埋件,槽式預(yù)埋組件需進(jìn)行本體承載力試驗(yàn)、錨固承載力試驗(yàn),埋件鋼筋嚴(yán)禁采用冷加工鋼筋。
依據(jù)招標(biāo)要求,采用先進(jìn)工法,保證幕墻安全及功能性能指標(biāo),其中安全可靠性是首要考慮的因素;充分考慮風(fēng)荷載、雪荷載、地震作用和位移變形能力等對(duì)面材、構(gòu)造和系統(tǒng)設(shè)計(jì)上的影響,保證質(zhì)量安全、美觀和功能性。
根據(jù)規(guī)范要求和幕墻結(jié)構(gòu)計(jì)算書確定結(jié)構(gòu)膠、螺釘、螺栓、錨栓和焊縫等建筑材料的性能指標(biāo)和規(guī)格型號(hào)。
轉(zhuǎn)接系統(tǒng)中鋼件及鋁件接觸處需加PP 墊片以防止電化學(xué)腐蝕。
(1)石材幕墻如采用T 型掛件或蝴蝶掛件,則在安裝完成后形成大片連續(xù)不可錯(cuò)動(dòng)墻面,一方面維修更換困難,另一方面抗風(fēng)振、抗地震性能較差,目前部分地區(qū)已將該類掛件列為強(qiáng)制淘汰產(chǎn)品,不推薦在工程中應(yīng)用。
(2)單元式幕墻具有工廠化生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì),并且在質(zhì)量、進(jìn)度和安全方面具有優(yōu)勢(shì),符合國(guó)家裝配式建筑政策,高層建筑幕墻宜優(yōu)先采用單元式幕墻。
(1)宜對(duì)鋼化玻璃進(jìn)行均質(zhì)處理,避免玻璃中含有的硫化鎳等異質(zhì)相顆粒在室溫下發(fā)生相向轉(zhuǎn)變的傾向,產(chǎn)生一定量的體積膨脹帶來鋼化玻璃自爆的風(fēng)險(xiǎn);
(2)采用超白鋼化玻璃。超白玻璃原材料中一般含有的雜質(zhì)較少,從而大大降低了鋼化后可能自爆的幾率;
(3)采光頂中,傾斜幕墻采用鋼化中空夾膠玻璃,夾膠面在下側(cè),可以避免鋼化玻璃自爆后掉落的碎片砸傷下方人員;
(4)夾膠玻璃采用干法夾膠,不應(yīng)有膠膜起泡、缺膠、膠膜不勻、膠膜變色[1]。
(1)石材面板是石材幕墻最重要的組成部分,其強(qiáng)度、孔隙率、含水率等直接關(guān)系到幕墻的結(jié)構(gòu)安全,因此,不宜選用強(qiáng)度低、孔隙率高、含水率高、耐久性差的石材。
(2)在嚴(yán)寒和寒冷地區(qū),幕墻用石材面板的抗凍系數(shù)不應(yīng)小于0.8。防止石材凍融循環(huán)后,因強(qiáng)度降低導(dǎo)致石材破損,斷裂,脫落,發(fā)生安全事故[2]。
(3)花崗石板材的彎曲強(qiáng)度不應(yīng)小于8.0MPa。對(duì)于材質(zhì)疏松或帶有孔洞的石材面板,應(yīng)采取背面增強(qiáng)措施采用玻璃纖維網(wǎng)(布)加固,并宜采用封閉式注膠板縫[2]。
(4)石材吸水率應(yīng)小于0.8%。如果石材吸水率過高,容易受大氣中SO2氣體的侵蝕,耐久性較差,應(yīng)采取專門的防護(hù)措施[2]。
(5)吊頂石材宜采用薄型板或超薄石材復(fù)合板。當(dāng)采用傳統(tǒng)厚重的石材作為吊頂,宜采用背栓連接,并宜設(shè)置穿透性金屬掛件或金屬邊框,面板背面應(yīng)進(jìn)行增強(qiáng)整體性的表面處理,增強(qiáng)連接的安全性,避免意外脫落威脅人們的生命安全。
幕墻應(yīng)制作設(shè)計(jì)和工藝樣板,進(jìn)行必要的檢測(cè)和聯(lián)合評(píng)審,以確定材料的性能是否符合要求。
(1)約定齊全建材技術(shù)要求:類型、品牌、規(guī)格、型號(hào)、質(zhì)量等級(jí)、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、原材料、加工工藝與設(shè)備、材料的采購(gòu)方式和界面,保質(zhì)保修期限;制定材料管控制度,明確獎(jiǎng)罰規(guī)定;
(2)在招標(biāo)階段由招標(biāo)單位和設(shè)計(jì)人宜提供材料樣品,投標(biāo)人按照樣品報(bào)樣,在招標(biāo)階段完成材料封樣手續(xù);
(3)投標(biāo)單位在同一個(gè)水平避免價(jià)格惡意競(jìng)爭(zhēng),評(píng)標(biāo)程序方法合理。
采取首件必檢,過程抽檢,成品全檢的質(zhì)量控制手段。采用多項(xiàng)結(jié)合,儀器為主,感觀為輔的原則進(jìn)行產(chǎn)品的全額控制;結(jié)合國(guó)家規(guī)范,企業(yè)內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)等,凡不符合要求的一律不得出廠,堅(jiān)持嚴(yán)進(jìn)嚴(yán)出的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);實(shí)現(xiàn)出廠產(chǎn)品100%合格的質(zhì)量目標(biāo)。
制定嚴(yán)謹(jǐn)?shù)娜霃S原材料、半成品和成品檢驗(yàn)制度,嚴(yán)格把關(guān);玻璃、型材、鋁板等深加工廠應(yīng)經(jīng)考察綜合評(píng)定合格后方可進(jìn)行加工;加工期間應(yīng)進(jìn)行飛檢或駐廠監(jiān)造;確定合理的加工周期,避免因搶工造成加工質(zhì)量的降低。
幕墻玻璃粘接是幕墻質(zhì)量安全的最重要環(huán)節(jié)之一,如控制失效,玻璃脫落,會(huì)造成非常嚴(yán)重的人身和財(cái)產(chǎn)安全危害。該制作過程被列為重要和特殊工序:在工廠加工前必須對(duì)所使用的材料進(jìn)行相容性粘接試驗(yàn);其次在施膠前要進(jìn)行相關(guān)材料清潔程序;在施膠過程前進(jìn)行相應(yīng)的系列試驗(yàn);施膠結(jié)束后對(duì)結(jié)構(gòu)膠進(jìn)行養(yǎng)護(hù);嚴(yán)禁現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行粘接工藝(除全玻璃幕墻外)。
(1)主要受力結(jié)構(gòu)件連接的緊固性是加工中質(zhì)量安全重要控制環(huán)節(jié),如出現(xiàn)螺接松動(dòng)和脫離,將出現(xiàn)重大安全事故。
(2)由于受自重或風(fēng)壓作用,對(duì)構(gòu)件安裝強(qiáng)度有嚴(yán)格要求的需用專用扭力測(cè)試儀器對(duì)關(guān)鍵部位進(jìn)行測(cè)試其緊固力。測(cè)試合格逐件貼合格標(biāo)簽。
(3)對(duì)重要緊固部位緊固狀態(tài)進(jìn)行標(biāo)識(shí)標(biāo)記,操作人員只有看見螺栓和螺母緊固接觸處有搭接紅漆狀態(tài)標(biāo)識(shí),說明該處已經(jīng)緊固,才可進(jìn)行下一工序操作。
在石材深化設(shè)計(jì)和加工時(shí)要進(jìn)行編號(hào)工藝;提前規(guī)劃好礦山及加工廠考察(礦口、庫(kù)存、運(yùn)輸方式)、下單及供貨計(jì)劃、工地堆場(chǎng)及場(chǎng)地內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)、上墻前排版場(chǎng)地;所有板材應(yīng)在工廠加工完成,嚴(yán)禁現(xiàn)場(chǎng)人工開槽;所有石材開槽、倒角等必須在工廠完成,開槽位置、寬度、深度等符合規(guī)范要求,石材加工完成清理干凈后應(yīng)根據(jù)封樣的石材防護(hù)劑進(jìn)行噴涂或浸泡進(jìn)行表面防護(hù)處理;為便于質(zhì)量控制和材料管理;所有石材在上墻掛板前必須在地面進(jìn)行預(yù)排版,嚴(yán)格控制色差;禁止使用溶劑型化學(xué)清潔劑以避免對(duì)石材造成污染,應(yīng)采用對(duì)石材無污染的材料進(jìn)行清理。
外購(gòu)、外協(xié)材料檢測(cè)是整個(gè)全流程質(zhì)量安全控制開端,應(yīng)有嚴(yán)格的質(zhì)量控制程序,規(guī)定供貨商需在提供合格證明、材質(zhì)單、檢測(cè)報(bào)告等證明性資料的基礎(chǔ)上,還應(yīng)對(duì)材料的基本質(zhì)量特性進(jìn)行檢測(cè),符合要求方可使用。比如對(duì)型材、玻璃等材料的檢驗(yàn),就要包括外觀尺寸形狀,厚度硬度及性能等方面的檢測(cè)。
(1)石材幕墻面板上墻前是否進(jìn)行排版以控制色差,檢查石板表面的色澤是否滿足要求;
(2)檢查石板連接部位是否存在崩裂、暗裂等缺陷;
(3)檢查石板的長(zhǎng)度、寬度、厚度、直角、異型角、半圓弧形狀、異形材及花紋圖案造型、石板的外形尺寸是否滿足設(shè)計(jì)要求;
(4)按樣板檢查火燒板火燒后的均勻程度,火燒石不得有暗裂、崩裂情況。
安全玻璃應(yīng)具有明顯3C 認(rèn)證標(biāo)識(shí),玻璃的品種、顏色、光學(xué)性能及安裝方向應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求;檢查所有幕墻玻璃是否進(jìn)行磨邊和倒角處理;鍍膜玻璃在質(zhì)量保證期內(nèi)不應(yīng)有變色、脫落、褪色、孔洞等缺陷;避免玻璃損傷因素[1]。
檢查掛件的形式、材質(zhì)、規(guī)格是否滿足設(shè)計(jì)要求:檢查面板的品種、規(guī)格、顏色、光澤及安裝方向是否滿足設(shè)計(jì)要求,金屬面板的表面處理必須符合設(shè)計(jì)要求[2]。
產(chǎn)品包裝規(guī)范性是初步判斷產(chǎn)品質(zhì)量的依據(jù)之一,應(yīng)對(duì)按照質(zhì)量法和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行包裝驗(yàn)收。
規(guī)范材料的入庫(kù)、儲(chǔ)存和出庫(kù)管理。
重要原材料監(jiān)理和甲方隨施工單位全程見證送樣直至實(shí)驗(yàn)室收樣,如實(shí)填寫見證記錄,做好取樣唯一性標(biāo)識(shí),并將見證記錄歸入施工、監(jiān)理技術(shù)檔案;必要時(shí)廠家參與取樣流程[4]。
材料的檢測(cè)試樣,必須從施工現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)抽取,嚴(yán)禁在現(xiàn)場(chǎng)外制取;施工過程試樣除確定工藝參數(shù)可制作模擬試樣外,必須從現(xiàn)場(chǎng)相應(yīng)的部位制??;試樣應(yīng)具備真實(shí)性、代表性和規(guī)范性[5]。
性能試驗(yàn)是保證幕墻產(chǎn)品質(zhì)量以及檢驗(yàn)設(shè)計(jì)要求的各項(xiàng)物理性能的重要手段之一,尤其是抗風(fēng)壓性能檢測(cè)、氣密性能檢測(cè)、水密性能檢測(cè)以及平面內(nèi)變形性能檢測(cè)、保溫隔熱等(五性試驗(yàn)),是最為常見的幕墻性能檢測(cè)項(xiàng)目。必要時(shí),應(yīng)增加其他性能檢測(cè)性能,如隔聲性能檢測(cè)、防火性能檢測(cè)、防爆性能檢測(cè)等項(xiàng)目。
為保證施工質(zhì)量及結(jié)構(gòu)安全性能,還要對(duì)埋件鋼板及焊縫的內(nèi)部質(zhì)量缺陷進(jìn)行探傷檢查。
幕墻工程應(yīng)對(duì)下列材料及其性能指標(biāo)進(jìn)行復(fù)驗(yàn):鋁塑復(fù)合板的剝離強(qiáng)度;石材的抗彎強(qiáng)度;嚴(yán)寒、寒冷地區(qū)石材的抗凍性;玻璃幕墻所采用結(jié)構(gòu)膠的邵氏硬度、標(biāo)準(zhǔn)條件拉伸粘結(jié)強(qiáng)度、相容性試驗(yàn)、剝離粘結(jié)性試驗(yàn);石材用密封膠的污染性;中空玻璃的密封性能;防火、保溫材料的燃燒性能;鋁材鋼材主受力拉桿件的抗拉強(qiáng)度;后置埋件的拉拔試驗(yàn),化學(xué)錨栓和植筋膠耐久性應(yīng)有廠家型式檢驗(yàn)報(bào)告[3]。
(1)物業(yè)和運(yùn)營(yíng)部門從運(yùn)營(yíng)維護(hù)角度,提前介入產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和工程營(yíng)造。
(2)幕墻合理的日常維護(hù)是延長(zhǎng)幕墻使用壽命和保證幕墻各項(xiàng)功能正常運(yùn)轉(zhuǎn)的必要條件。目前建筑幕墻在國(guó)內(nèi)處于迅猛發(fā)展階段,幕墻的日常使用及后期維護(hù)工作日漸突出。我們要認(rèn)真評(píng)估其使用條件,維護(hù)檢查要求,經(jīng)常進(jìn)行日常操作保養(yǎng)上進(jìn)行規(guī)范管理。
(3)幕墻工程竣工驗(yàn)收交付后,應(yīng)由承包方向業(yè)主提供《幕墻使用維護(hù)說明書》。業(yè)主或者受委托的物業(yè)服務(wù)單位,應(yīng)當(dāng)按照國(guó)家和當(dāng)?shù)氐募夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及提供的《幕墻使用維護(hù)說明書》的要求,對(duì)幕墻進(jìn)行日常的維護(hù)保養(yǎng)。同時(shí)按說明書中的規(guī)定科學(xué)合理規(guī)范地應(yīng)用幕墻產(chǎn)品。
(4)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。當(dāng)幕墻遭遇強(qiáng)風(fēng)、地震或其它災(zāi)害襲擊影響后,應(yīng)由專業(yè)技術(shù)人員及時(shí)對(duì)幕墻進(jìn)行全面的檢查,修復(fù)或更換損壞的構(gòu)件;對(duì)于石材幕墻應(yīng)定期涂刷防護(hù)劑[2]。
(5)幕墻產(chǎn)品交付后,客戶應(yīng)科學(xué)合理使用,避免對(duì)幕墻造成破壞。
各有關(guān)方面應(yīng)重視幕墻工程材料質(zhì)量的控制,健全管理制度,從材料的選用、設(shè)計(jì)、加工、安裝及使用維護(hù)等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行系統(tǒng)控制,為提升幕墻工程質(zhì)量奠定良好的基礎(chǔ)。