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既有玻璃幕墙安全性能如何检测与评估_幕墙设计咨询 2020/2/15 10:01:17

《既有玻璃幕墙安全性能如何检测与评估_幕墙设计咨询》

       近十余年来，建筑幕墙作为建筑物外围护结构的工程越来越多。建筑幕墙是由玻璃、铝板、石材等面板材料与铝合金型材等金属框架组成的、不承担主体结构所传递荷载和作用的外围护结构。建筑幕墙作为一种新型的现代建筑装饰技术，以其自重轻、易于维护等优点得到广泛的认同。
1、上海幕墙的基本情况
从1999年3月起，通过试点调查到全面铺开，乃至地毯式寻找调查对象，克服重重困难取得了大量第一手的上海市既有玻璃幕墙工程资料。结果表明，上海市从上世纪80年代末开始应用玻璃幕墙，上世纪90年代迅速发展，至2004年12月共有幕墙项目2239个，幕墙面积800万m2。
幕墙存在的主要问题有安全玻璃使用、玻璃破碎和高空坠落、玻璃固定；硅酮结构胶问题；开启窗五金件损坏、坠落；铝合金杆件局部强度达不到要求；非预埋形式连接件：机械螺栓、化学锚栓；早期幕墙工程缺少二性检测等。对出现质量问题的玻璃幕墙情况进行了统计，见表1。
工程监理、质检部门由于对幕墙知识的缺乏、监督检查不到住的情况也相当多，一些业主、开发商为降低成本，有意降低规范标准的也不乏其例，这些都给建筑幕墙留下了很大隐患。
2、典型幕墙工程
1999年14号台风在厦门登陆，台风中心在厦门地区滞留8小时，气象部门测得的瞬时风速为每秒46米。
国贸大厦和电力大厦建筑边角部有几块铝板因固定耳子的螺钉拔出和板孔边撕裂而使钒板卷曲破坏；大华银行39层(130m高)楼顶广告牌上四块复合铝板被撕毁，也是由于螺钉拔出、板孔边撕裂造成的。
2004年8月12日14号强台风“云娜”在浙江省温岭市石塘镇登陆，该台风风力强，是1956年以来登陆中国大陆强度最大的台风。台风登陆时中心气压950百帕，台洲椒江大陈最大风速达58.7米秒。大大超过十二级台风36.9米秒的上限，换算为基本风压值约为2.15kN/m2。造成某工程铝板损坏严重，原因是加强肋、挂耳设计不合理。
2005年“麦莎”台风后，也发现若干建筑幕墙工程较为严重的损坏现象，有关玻璃高空坠落的事故也屡见报道。2005年9月，中国建筑装饰协会受建设部委托对全国十个主要城市既有建筑幕墙进行了调查，调查结果也发现了局部安全隐患，应采用相应的安全维护措施。上海在既有建筑幕墙检测评估方面已经做了大量的基础工作，为全面开展既有幕墙维护工作提供了较完整的技术资料。
3、幕墙现场检测技术
3.1项目的重要意义
玻璃幕墙行业标准在1996年出台，石材与金属幕墙行业标准在2001年出台。行业发展初期，技术标准滞后，造成“先天不足”。调研结果显示，行业标准出台前的建筑幕墙工程因设计、制作、安装、检测和验收没有技术依据，故存在较多的施工质量问题和安全隐患。目前玻璃幕墙行业内认定，一般玻璃幕墙设计使用年限为25年，其中玻璃粘结的关键材料硅酮结构胶的保用年限为10年；另外玻璃幕墙的部分节点也会在使用中产生松动、变形。已发生过外墙维护材料坠落的安全事故，并且有造成人员伤亡的案例。
上海市幕墙已超过2000项，在国家96行业规范出台前，上海已经建设的玻璃幕墙工程约500项。上海市区商务区数量多、建筑物密集、人流集中，这些区域的建筑物普遍采用玻璃幕墙作为外围护结构，确保玻璃幕墙安全使用已成为保证城市公共安全的重要技术和管理工作。
行业标准《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102、地方标准《建筑幕墙工程技术规程(玻璃幕墙分册)》DBJ08-56、第35号市长令《上海市建筑物使用安装安全玻璃规定》、建筑部《加强建筑幕墙工程管理的暂行规定》均要求加强对在用玻璃幕墙使用的定期检查和安全检测，确保其使用过程中的性能稳定和安全有效。
3.2幕墙现场检测课题研究和规程编制
通过调查、研究，目前已建立了上海市玻璃幕墙工程动态信息数据库；对硅酮结构密封胶进行了基础性研究；国内首创了硅酮结构密封胶粘结面质量现场定量检测技术；建立了系统的幕墙玻璃品种鉴别技术；系统地将弹性薄板理论应用到幕墙玻璃结构性能计算；建立了幕墙主要受力框架和连接件抗风压性能现场检测评估技术；建立了一套有效的在用玻璃幕墙安全性能现场检测评估的综合技术；初步建立了在用玻璃幕墙工程水密性能、气密性能现场检测技术；在用玻璃幕墙工程安全使用管理办法，编制了地方规程《玻璃幕墙安全性能检测评估技术规程》(DG/TJ08-803-2005)。
3.3幕墙现场检测的关键技术
3.3.1结构胶实验分析
掌握了结构胶热老化、紫外老化的规律，胶体邵氏硬度变化规律和结构胶实验室相关分析手段：红外光谱，人工老化分析。
3.3.2结构胶现场检测方法
研制了相关检测设备，研究检测关键技术，如加载力的有限元分析、检测方法和判断准则，掌握了在工程现场检测结构胶粘结失效的技术。
3.3.3玻璃
通过采用激光、偏振等光学原理，以无损检测技术现场鉴定单片、中空、夹层玻璃的各片品种和厚度。
以弹板薄板理论进行既有玻璃板块的结构验算确保安全性和经济性。研究了译片玻璃的大挠度计算方法，并拟定了相关公式；研究中空玻璃、夹层玻璃的大挠度计算方法和按刚度比分配荷载简易计算方法；研究了点式玻璃的有限元计算方法。
3.3.4幕墙构造检查
研制了典型幕墙板块、玻璃板块或开启现场抗风压性能的检测设备和相关技术，掌握了局部破损幕墙内部构造的现场检查方法和手段，主要受力框架现场勘察、检查方法和技术手段。
4、开展既有幕墙检测的设想
开展既有幕墙检测应依据《上海玻璃幕墙使用管理办法》和《房屋管理条例》。明确产权方/使用方、检测评估方的责任和风险；明确强制性的要求：如出现质量问题幕墙工程、1996年规范出台前的幕墙工程应强制进行检测评估；制定合理、统一的检测评估费用：完善整改加固措施。
与相关部门合作对物业公司、业主单位进行相关知识的培训，使其能了解幕墙工程的检测评估、维护保养专业知识。举办一些相关的技术性讲座或培训班，培养相关检测评估技术人员。
检测评估单位具有承担相关民事责任的能力；检测评估的人员应熟悉相关专业知识，有一定的检测经验；检测评估机构应具有一定的检测能力，并配备相应检测的设备；检测评估机构应有具备检查机构的能力，并对所检测工程作出相应评估。通过引入社会保险机制，检测评估机构应承担相应的风险责任。检测评估机构应具有良好社会形象和权威性，玻璃幕墙检测评估资质应严格控制。 

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