王 蘇
(1.安徽省建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院,安徽 合肥 230031;2.安徽省建筑工程質(zhì)量第二監(jiān)督檢測(cè)站,安徽 合肥 230031)
幕墻從用途上可分為建筑幕墻、構(gòu)件式建筑幕墻、單元式幕墻、玻璃幕墻、石材幕墻、金屬板幕墻、全玻幕墻、點(diǎn)支承玻璃幕墻等。幕墻安全檢測(cè)鑒定主要可分為材料、構(gòu)造連接、承載力驗(yàn)算三個(gè)部分:①幕墻材料的檢測(cè)最傳統(tǒng)的外觀檢測(cè)手段是依靠經(jīng)驗(yàn)的表觀檢查和觸碰檢查,對(duì)檢測(cè)人員要求高;②幕墻構(gòu)造連接的檢測(cè),其中包括石材與掛件的連接、掛件與橫梁的連接、掛件與橫梁的連接、立柱與埋板的連接、埋板與基體的連接以及防火、防雷節(jié)點(diǎn)與構(gòu)造等;③幕墻承載能力驗(yàn)算,驗(yàn)算標(biāo)準(zhǔn)為《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)和《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》(JGJ 102-2003)等。
筆者以某多層公建外立面裝飾工程為例,對(duì)照幕墻相關(guān)技術(shù)規(guī)范及工程質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)幕墻進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)鑒定,并參照民用可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安全性評(píng)價(jià),并提出合理化建議。
幕墻設(shè)計(jì)圖紙顯示:建筑幕墻設(shè)計(jì)使用年限為25年,幕墻抗風(fēng)壓性能為2級(jí),幕墻水密性能為4級(jí),幕墻整體氣密性能為3級(jí),幕墻平面內(nèi)變形性能為3級(jí),幕墻隔聲性能為2級(jí),幕墻耐撞擊性能為2級(jí)。
設(shè)計(jì)主材選型:本工程玻璃幕墻采用6(Low-e)+12A+6中空鋼化玻璃,石材采用25mm厚花崗巖板材,金屬幕墻采用2.5mm厚單層鋁板(氟碳噴涂)。玻璃幕墻立柱及橫梁均為粉末噴涂鋁合金型材,立柱為150和160系列,立柱外立面設(shè)置鋁合金扣蓋;石材幕墻立柱為8#和10#槽鋼,橫梁為∟50×5角鋼,鋼材均為Q235B;硅酮密封膠采用國(guó)產(chǎn)或進(jìn)口中性硅酮密封膠,膠縫填充材料采用聚乙烯泡沫棒;五金配件均采用304不銹鋼。
幕墻防雷用均壓環(huán)與建筑均壓環(huán)同步設(shè)置,均壓環(huán)采用直徑12鍍鋅圓鋼;所有均壓環(huán)每隔15m與同層建筑防雷系統(tǒng)連接,每隔8~10m與立柱連接;未設(shè)均壓環(huán)的樓層鋁合金立柱,每隔8~10m于每層伸縮縫處用15×200防雷銅編制帶上下連接,形成統(tǒng)一的防雷系統(tǒng)。
玻璃幕墻及石材幕墻均每層設(shè)一道防火隔離帶:1.5mm厚鍍鋅鋼板,內(nèi)填100mm厚高防火巖棉。
現(xiàn)場(chǎng)抽取部分有代表性的部位,分別對(duì)幕墻的外觀、立面分格、面板、支承結(jié)構(gòu)以及連接構(gòu)造等進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果如下。
經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),幕墻外觀與立面分格現(xiàn)狀匯總于表1。
幕墻外觀與立面分格現(xiàn)狀匯總表 表1
除少部分區(qū)域石材幕墻立面分格與設(shè)計(jì)圖紙不符外,其余被測(cè)幕墻外觀立面分格基本與設(shè)計(jì)圖紙相符。
石材幕墻及玻璃幕墻支承結(jié)構(gòu)為立柱及橫梁,對(duì)抽取的有代表性部位的立柱及橫梁規(guī)格、布置進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果匯總于表2。
支承結(jié)構(gòu)規(guī)格、布置檢測(cè)結(jié)果匯總表(單位:mm) 表2
抽檢幕墻支承結(jié)構(gòu)(立柱及橫梁)規(guī)格、布置滿足設(shè)計(jì)要求。
經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、檢測(cè),本工程幕墻用主要材料檢測(cè)結(jié)果分述如下。
2.3.1 石材(含矩形標(biāo)準(zhǔn)塊面板、檐口、各類線條石材)
實(shí)測(cè)石材幕墻矩形標(biāo)準(zhǔn)塊面板采用25mm厚花崗巖,面板的長(zhǎng)度、寬度見(jiàn)立面分格。經(jīng)普查:未發(fā)現(xiàn)石材面板有缺棱、缺角、斑痕、裂紋等明顯質(zhì)量缺陷;石材接縫寬窄較均勻,接縫密封膠條基本密實(shí),未見(jiàn)明顯老化、開(kāi)裂現(xiàn)象。
2.3.2 玻璃
本工程《建筑幕墻物理性能檢驗(yàn)報(bào)告》顯示:①氣密性能,可開(kāi)啟部分單位縫長(zhǎng)屬第3級(jí),幕墻整體單位面積屬第3級(jí);②水密性能,可開(kāi)啟部分屬第4級(jí),固定部分屬第4級(jí);③抗風(fēng)壓性能,屬第2級(jí);④平面內(nèi)變形性能:屬第3級(jí)。滿足工程設(shè)計(jì)要求。
玻璃面板的長(zhǎng)度、寬度見(jiàn)立面分格。檢測(cè)時(shí)除發(fā)現(xiàn)兩塊玻璃面板內(nèi)層玻璃爆裂(①北側(cè)面(1/6)~(1/8)/K軸,標(biāo)高+9.600m~10.900m自東向西第五塊;②南 側(cè)面4~7/E軸 ,標(biāo)高+18.000m~19.200m自西向東第四塊)外,未見(jiàn)玻璃面板表面有凹坑、缺角、斑痕、裂縫等明顯質(zhì)量缺陷,玻璃面板與邊框間嵌縫密封膠基本密實(shí),未見(jiàn)明顯老化跡象。
2.3.3 硅酮膠
現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)固化后硅酮密封膠的顏色現(xiàn)場(chǎng)抽檢位置處實(shí)測(cè)螺栓墊片齊全,有防松脫措施,螺栓規(guī)格與設(shè)計(jì)相符,但個(gè)別螺栓存在不同程度的銹蝕現(xiàn)象,嚴(yán)重者可見(jiàn)明顯銹蝕層。
由于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)條件限制,該工程玻璃幕墻節(jié)點(diǎn)連接與構(gòu)造未進(jìn)行破損檢測(cè),僅對(duì)抽取部位的石材幕墻節(jié)點(diǎn)連接與構(gòu)造進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果如下。
2.4.1 石材與掛件的連接
設(shè)計(jì)石材與支承結(jié)構(gòu)橫梁間采用T形、L形掛件對(duì)邊槽式及背栓式連接?,F(xiàn)場(chǎng)抽檢西立面1/(1/J)~K軸(標(biāo)高+0.000m~4.800m)、西立面10/(2/J)~K軸(標(biāo)高+14.400m~19.200m)和南立面1~2/E軸(標(biāo)高+4.300m~5.300m)位置石材面板與支承結(jié)構(gòu)橫梁間采用T形掛件對(duì)邊槽式連接,石材開(kāi)槽槽口采用結(jié)構(gòu)膠與掛件填實(shí),符合設(shè)計(jì)要求。
2.4.2 掛件與橫梁的連接
實(shí)測(cè)抽檢部位掛件與角鋼橫梁采用單只M8不銹鋼螺栓連接,螺栓墊片齊全,有防松脫措施,無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象,絲扣外露3絲以上,符合設(shè)計(jì)要求。
2.4.3 橫梁與立柱的連接
設(shè)計(jì)橫梁與立柱之間采用∟50×5角鋼連接件連接,其中角鋼連接件與槽鋼立柱焊接連接,角鋼連接件與角鋼橫梁采用2只M8連接。委托單位提供的工程聯(lián)系單顯示:角鋼橫梁與立柱改為焊接。實(shí)測(cè)抽檢部位橫梁與立柱的連接均為焊接連接,與設(shè)計(jì)相符,連接部位焊縫基本完好,未見(jiàn)明顯銹蝕現(xiàn)象。
2.4.4 立柱與埋板的連接
設(shè)計(jì)立柱與埋板通過(guò)10#槽鋼立柱轉(zhuǎn)接件連接,其中轉(zhuǎn)接件與埋板焊接連接,轉(zhuǎn)接件與立柱采用M12不銹鋼螺栓連接。委托單位提供的工程聯(lián)系單顯示:西立面立柱與埋板改為通過(guò)L型鋼板轉(zhuǎn)接件連接,L形鋼板一段與埋板焊接,另一段與立柱腹板焊接;西立面10/(2/J)~K 軸(標(biāo)高+14.400m~19.200m)處節(jié)點(diǎn)做法參照節(jié)點(diǎn)圖-16中1.2m寬部分,立柱轉(zhuǎn)接件與立柱螺栓連接改為槽鋼大面與立柱焊接。抽檢西立面1/(1/J)~K軸(標(biāo)高+0.000m~4.800m)處立柱與埋板通過(guò)10#槽鋼及L形鋼板轉(zhuǎn)接件連接,連接方式為焊接連接,其中槽鋼轉(zhuǎn)接件腹板與立柱翼板邊緣焊接,L形鋼板與立柱腹板焊接,L形鋼板寬約75mm,厚度約7mm;抽檢西立面10/(2/J)~K軸(標(biāo)高+14.400m~19.200m)處立柱與埋板通過(guò)10#槽鋼立柱轉(zhuǎn)接件連接,其中槽鋼轉(zhuǎn)接件腹板與立柱腹板之間焊接連接;抽檢南立面1~2/E軸(標(biāo)高+4.300m~5.300m)處立柱與埋板通過(guò)10#槽鋼立柱轉(zhuǎn)接件連接,其中槽鋼轉(zhuǎn)接件與立柱采用2只M12不銹鋼螺栓連接。實(shí)測(cè)抽檢部位立柱與埋板的連接與設(shè)計(jì)基本相符。
2.4.5 埋板與基體的連接
設(shè)計(jì)埋板與混凝土主體結(jié)構(gòu)間采用4只M12化學(xué)錨栓或穿墻錨栓連接,埋板采用200mm×300mm×8mm鍍鋅鋼板。抽檢北立面(1/6)~(1/8)/K軸(標(biāo)高+9.600m~10.900m)處埋板與基體之間為4只M12化學(xué)錨栓,埋板尺寸為280mm×160mm×8mm,實(shí)測(cè)抽檢部位埋板與基體的連接與設(shè)計(jì)相符,埋板尺寸小于設(shè)計(jì)值。
2.4.6 防火、防雷節(jié)點(diǎn)與構(gòu)造
設(shè)計(jì)玻璃幕墻及石材幕墻防火隔離帶:每層設(shè)一道防火隔離帶,1.5mm厚鍍鋅鋼板,內(nèi)填100mm厚高防火巖棉。設(shè)計(jì)幕墻防雷用均壓環(huán)與建筑均壓環(huán)同步設(shè)置,均壓環(huán)采用直徑12鍍鋅圓鋼;所有均壓環(huán)每隔15m與同層建筑防雷系統(tǒng)連接,每隔8~10m與立柱連接;未設(shè)均壓環(huán)的樓層鋁合金立柱,每隔8~10m于每層伸縮縫處用15×200防雷銅編制帶上下連接,形成統(tǒng)一的防雷系統(tǒng)。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè),可見(jiàn)在設(shè)計(jì)標(biāo)高位置設(shè)有防火隔離層,幕墻立柱處設(shè)有直徑8.9mm的圓鋼均壓環(huán),與設(shè)計(jì)基本相符。
①除少部分區(qū)域石材幕墻立面分格與設(shè)計(jì)圖紙不符外,其余被測(cè)幕墻外觀立面分格基本與設(shè)計(jì)圖紙相符。
②抽檢幕墻支承結(jié)構(gòu)(立柱及橫梁)規(guī)格、布置滿足設(shè)計(jì)及變更要求,未見(jiàn)桿件存在明顯變形或損傷現(xiàn)象,未見(jiàn)桿件鍍鋅層存在脫落、表面腐蝕現(xiàn)象。
③經(jīng)普查:未發(fā)現(xiàn)石材面板有缺棱、缺角、斑痕、裂紋等明顯質(zhì)量缺陷;石材接縫寬窄較均勻,接縫密封膠條基本密實(shí),未見(jiàn)明顯老化、開(kāi)裂現(xiàn)象。除發(fā)現(xiàn)兩塊玻璃面板內(nèi)層玻璃爆裂(北側(cè)面(1/6)~(1/8)/K軸,標(biāo)高+9.600m~10.900m自東向西第五塊;南側(cè)面4~7/E軸,標(biāo)高+18.000m~19.200m自西向東第四塊)外,未見(jiàn)玻璃面板表面有凹坑、缺角、斑痕、裂縫等明顯質(zhì)量缺陷,玻璃面板與邊框間嵌縫密封膠基本密實(shí),未見(jiàn)明顯老化跡象。
④抽檢位置幕墻系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)連接與構(gòu)造基本符合設(shè)計(jì)要求,防火與防雷構(gòu)造與設(shè)計(jì)基本相符。抽檢位置個(gè)別連接螺栓存在不同程度的銹蝕現(xiàn)象,應(yīng)進(jìn)行處理。
⑤綜上所述,在定期檢驗(yàn)周期內(nèi)既有幕墻工程在正常使用條件下可基本滿足安全要求,但應(yīng)對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行可靠處理。
建議對(duì)存在爆裂現(xiàn)象的玻璃面板進(jìn)行更換,對(duì)存在銹蝕現(xiàn)象的連接螺栓進(jìn)行除銹處理;幕墻工程應(yīng)按國(guó)家相關(guān)規(guī)定及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行定期檢驗(yàn),其中,每五年應(yīng)進(jìn)行一次全面檢查,結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)性能在使用十年后應(yīng)進(jìn)行安全檢測(cè),此后每五年隨機(jī)取樣檢查,如性能有趨降之勢(shì)應(yīng)每二年檢查一次。