建筑幕墻的安全問(wèn)題及評(píng)估方法探討

【摘要】如今的建筑幕墻所使用的原材料為玻璃、石材等，這是近年來(lái)新興的建筑材料，逐漸得到了建筑工程領(lǐng)域地廣泛應(yīng)用。但是，在使用的過(guò)程中出現(xiàn)了安全問(wèn)題，直接威脅到了人們的生命安全，本研究將淺談下建筑幕墻的安全問(wèn)題及評(píng)估方法。

【關(guān)鍵詞】建筑幕墻；安全；評(píng)估

前言：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)地發(fā)展，為了使城市建筑更為美觀，現(xiàn)在的建筑幕墻都是用了玻璃、石材、鋁合金等材料，但是由于這種新興材料使用的時(shí)間較為短暫，暴露了很多安全隱患。由于建筑幕墻長(zhǎng)期處于外界環(huán)境中，很容易出現(xiàn)脫落的現(xiàn)象，國(guó)內(nèi)就出現(xiàn)過(guò)這樣的安全事故。因此，建筑幕墻的安全問(wèn)題引起了社會(huì)的關(guān)注。

1.淺析國(guó)內(nèi)建筑幕墻出現(xiàn)的安全問(wèn)題及相關(guān)加強(qiáng)保護(hù)措施

1.1玻璃幕墻承受不了外界的溫差導(dǎo)致其破碎

建筑幕墻雖然美化了建筑，但是由于它受外界環(huán)境影響導(dǎo)致的質(zhì)量問(wèn)題直接影響著其應(yīng)用范圍。玻璃幕墻承受不了外界的溫差導(dǎo)致其破碎是最常見的問(wèn)題，這是由于玻璃幕墻常年處于外界的環(huán)境中，有時(shí)候幕墻個(gè)別部位會(huì)因?yàn)槭懿坏教?yáng)的輻射導(dǎo)致其溫差低，而其他部位可能受到大量的輻射導(dǎo)致其溫度過(guò)高，這使得整個(gè)玻璃受熱不均勻，導(dǎo)致玻璃的邊緣強(qiáng)度承受不了內(nèi)部所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，導(dǎo)致其發(fā)生破碎，但是如果玻璃幕墻采用的材質(zhì)屬于熱強(qiáng)化玻璃，這種材質(zhì)的邊緣強(qiáng)度大，將很難發(fā)生破碎。其實(shí)導(dǎo)致玻璃幕墻受溫差影響易破碎問(wèn)題還有其他的影響因素，如現(xiàn)有的玻璃材質(zhì)邊緣有質(zhì)量缺陷、有的玻璃被染色等，都易帶來(lái)溫差大的問(wèn)題。在玻璃幕墻發(fā)生破碎時(shí)，并不會(huì)立即地掉下來(lái)，而是產(chǎn)生了裂縫。這是因?yàn)樵阱^固結(jié)構(gòu)的作用下，使其不至于墜落。但是如果不采取有效地安全保護(hù)措施，那么裂縫會(huì)持續(xù)地變大，這將會(huì)導(dǎo)致破碎玻璃砸到行人與車輛，帶來(lái)嚴(yán)重的安全事故。

下面來(lái)分析下如何來(lái)避免這種安全問(wèn)題，來(lái)保證該玻璃幕墻的安全性能：首先，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，就在經(jīng)濟(jì)條件允許的前提下，盡量選擇熱強(qiáng)化玻璃，這樣可以避免由于溫差導(dǎo)致玻璃破碎的問(wèn)題。另外，還需要合理地使用錨固構(gòu)件，并且對(duì)玻璃進(jìn)行鍍膜，這樣可以避免玻璃局部產(chǎn)生強(qiáng)烈地溫差。

1.2玻璃幕墻長(zhǎng)時(shí)間處于外界環(huán)境，極易發(fā)生自然破碎

自然玻璃破碎指的是玻璃長(zhǎng)期處于外界環(huán)境下，玻璃中所含的鎳、硫化物發(fā)生了體積的膨脹，導(dǎo)致其自然破碎。玻璃種所含的鎳、硫化物等物質(zhì)是不穩(wěn)定的化學(xué)成分，它會(huì)隨著時(shí)間及溫度的變化而發(fā)生體積膨脹，在膨脹的過(guò)程中，玻璃內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生一定的盈利，這將會(huì)使玻璃發(fā)生自然破碎。這種玻璃幕墻安裝在建筑上，直接帶來(lái)了潛在的安全隱患。現(xiàn)在也沒有先進(jìn)的監(jiān)測(cè)設(shè)備來(lái)確定出玻璃種所含的危害物質(zhì)，但是這種現(xiàn)象一般會(huì)伴隨著玻璃的壽命而逐漸地發(fā)生，一般需要5年以上的時(shí)間。玻璃自然破碎產(chǎn)生的碎片極小，一旦發(fā)生墜落，則產(chǎn)生嚴(yán)重的安全問(wèn)題。

一般回火玻璃易產(chǎn)生自然破碎，所以需要出臺(tái)相關(guān)的規(guī)定，在建筑設(shè)計(jì)中，外墻裝飾上不能使用回火玻璃，如果采用了這種回火玻璃，需要在使用一定時(shí)間進(jìn)行定期地更換，防止其發(fā)生自然破碎。除此之外，玻璃制造企業(yè)也應(yīng)將玻璃種的有害成分降到最低，這可以避免玻璃發(fā)生自然破碎。

1.3大理石裝飾幕墻易發(fā)生彎曲，導(dǎo)致其墜落

隨著玻璃幕墻應(yīng)用到建筑裝飾中去，人們將不斷地提出新的要求。為了達(dá)到更為美觀地效果，現(xiàn)在都采用大理石裝飾幕墻，使建筑更有觀賞性。但是，在使用的過(guò)程中，卻出現(xiàn)了一些安全問(wèn)題。當(dāng)大理石的厚度很薄時(shí)，這種裝飾板材易發(fā)生彎曲，并且大理石易受到風(fēng)化的影響，導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生混亂，發(fā)生了嚴(yán)重地彎曲，并且這種彎曲是不可恢復(fù)的，如果板材最終失去足夠的剛度，或者彎曲程度過(guò)于嚴(yán)重，將直接導(dǎo)致其發(fā)生墜落。但是，通過(guò)不斷地實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，當(dāng)大理石達(dá)到一定的厚度時(shí)，這種問(wèn)題就很少發(fā)生。因此，在建筑設(shè)計(jì)中，應(yīng)該采用厚度約為5厘米的大理石板材，這樣能盡量避免其帶來(lái)安全問(wèn)題。

1.4錨固結(jié)構(gòu)喪失固定的作用，導(dǎo)致裝飾板材脫落

除了建筑幕墻自身能夠帶來(lái)一些安全問(wèn)題，錨固結(jié)構(gòu)如果不能起到應(yīng)有的固定作用，那么整個(gè)幕墻將會(huì)發(fā)生墜落，帶來(lái)的后果將不堪設(shè)想。其實(shí)，在建筑幕墻使用的過(guò)程中，隨著時(shí)間的推移，將有不斷循環(huán)往復(fù)的力施加在錨固螺栓上，久而久之，將會(huì)導(dǎo)致螺栓松弛使其發(fā)生墜落。另外，現(xiàn)在錨固構(gòu)件發(fā)生失效，還與預(yù)制混凝土面板有著密切的關(guān)系，這主要是在設(shè)計(jì)中并未充分考慮建筑結(jié)構(gòu)的彈性收縮、板材自身的變化等，這使得預(yù)制混凝土固面板的錨固構(gòu)件發(fā)生失效。因此，在預(yù)制混凝土面板時(shí)，需要對(duì)錨固構(gòu)件進(jìn)行全面地檢查，錨固構(gòu)件是否滿足設(shè)計(jì)要求，可以通過(guò)掌握這些參數(shù)來(lái)預(yù)制混凝土面板，這樣才能使其起到固定作用，監(jiān)理及設(shè)計(jì)人員在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行復(fù)查，如果發(fā)生結(jié)構(gòu)更改，可以要求施工人員變更安裝，這樣可以提高錨固構(gòu)件的可靠性。

1.5發(fā)生地震后，建筑幕墻成為了危險(xiǎn)建筑物

近年來(lái)，世界各地發(fā)生了多起的地震災(zāi)害。在發(fā)生災(zāi)害的地區(qū)，很多建筑帶有裝飾玻璃幕墻，由于這些玻璃幕墻受到地震的作用力，導(dǎo)致其玻璃發(fā)生破碎，錨固構(gòu)件發(fā)生失效，導(dǎo)致其大量的脫落，直接危害了很多人的生命。因此，有關(guān)玻璃幕墻的研究引起了國(guó)際上的關(guān)注。在研究過(guò)程中，對(duì)各種玻璃進(jìn)行測(cè)試動(dòng)力性能，其破壞性質(zhì)有很大的差別，發(fā)生破碎的形態(tài)也截然不同。有的呈現(xiàn)出大塊的破碎墜落，有的則是小碎片的脫落。對(duì)其進(jìn)行扭轉(zhuǎn)的動(dòng)力測(cè)試，結(jié)果表明有更大量的玻璃容易遭受破壞且有大量的大塊碎落現(xiàn)象。而地震所產(chǎn)生的正是扭曲力，使得玻璃發(fā)生了大塊的碎落。同時(shí)，如果玻璃幕墻未被錨固構(gòu)件所固定，那么將易遭到破壞發(fā)生破碎。因此，在使用建筑幕墻時(shí)，一定要采用安全性能高的玻璃，并且要合理地設(shè)計(jì)錨固構(gòu)件，使其達(dá)到最大的固定效果，以保證人們的生命安全。

2.探析建筑幕墻的檢測(cè)技術(shù)與安全評(píng)估方法

對(duì)建筑幕墻進(jìn)行有效地檢測(cè)，然后通過(guò)一定的方法，建立合適的評(píng)估模型，對(duì)其進(jìn)行安全評(píng)估。這種安全評(píng)估的目的就是為了綜合考慮建筑磨損的剩余使用年限及價(jià)值，在安全、經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)上，來(lái)決定是否更換構(gòu)件。對(duì)建筑幕墻的評(píng)估主要是指在一定的使用年限內(nèi)，對(duì)其構(gòu)件的荷載繼續(xù)擰安全性的評(píng)估。在安全評(píng)估前，需要收集建筑幕墻的相關(guān)設(shè)計(jì)資料如圖紙檔案、設(shè)計(jì)參數(shù)等，這樣將會(huì)了解到幕墻材質(zhì)、錨固結(jié)構(gòu)等，進(jìn)而整體地進(jìn)行評(píng)估。然后，利用先進(jìn)的觀測(cè)設(shè)備來(lái)觀察建筑幕墻的整體面貌，是夠出現(xiàn)裂紋、破損、腐蝕等，例如需要觀察幕墻外側(cè)的錨固構(gòu)件是夠發(fā)生銹蝕，需要通過(guò)電化學(xué)方法來(lái)監(jiān)測(cè)錨固構(gòu)件的侵蝕程度，再如安裝裂縫監(jiān)測(cè)設(shè)備，來(lái)監(jiān)測(cè)建筑幕墻的裂縫情況。最后，需要對(duì)建筑幕墻進(jìn)行有損檢測(cè)，對(duì)錨具進(jìn)行最大錨固能力評(píng)測(cè)，估計(jì)預(yù)應(yīng)力損失以及在地震作用下的錨固能力，從而判定外墻的錨固結(jié)構(gòu)是否還是處于安全狀態(tài)，通過(guò)一系列地檢測(cè)可以判斷建筑幕墻的剩余使用年限。雖然在設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)考慮了收縮膨脹問(wèn)題，但是通過(guò)實(shí)際的環(huán)境情況來(lái)模擬試驗(yàn)，這樣的評(píng)估結(jié)果才更為科學(xué)、更為說(shuō)服力。

3.結(jié)語(yǔ)

我國(guó)建筑業(yè)的繁榮帶動(dòng)了建筑幕墻的廣泛應(yīng)用，但也在應(yīng)用的過(guò)程中出現(xiàn)了很多安全問(wèn)題，只要認(rèn)真分析產(chǎn)生安全問(wèn)題的原因，然后采取相關(guān)的安全保護(hù)措施，就能使問(wèn)題得到解決，從而保證人們的生命財(cái)產(chǎn)。

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