寧波市《建筑幕墻安全性能檢測鑒定技術(shù)導則》(2017甬DX-14)簡析

徐增建,劉 靜

(寧波建工建樂工程有限公司,浙江 寧波 315020)

由于建筑幕墻質(zhì)輕、透明、美觀、環(huán)保、施工速度快、易于更換的特性,在高層建筑及高檔建筑中得到大范圍的應用,主要為集中在人流比較密集的城市核心區(qū)域?qū)懽謽恰⑸虡I(yè)中心、公共建筑及高檔住宅。面板主要材料為玻璃、石材和鋁板等。在長期的使用下材料性能會出現(xiàn)不同程度的退化、功能衰減,而且使用過程中大多幕墻缺乏必要的、科學的維護保養(yǎng)，存在很大的安全問題。目前國家、浙江省尚未出臺既有建筑幕墻的安全檢測鑒定規(guī)范,不明確既有幕墻安全鑒定需要檢測的內(nèi)容,沒有統(tǒng)一的鑒定評判標準,各鑒定單位也都是根據(jù)自己的經(jīng)驗進行實施,無法給出科學統(tǒng)一的安全性鑒定結(jié)論,難以反映真實的幕墻安全狀況,有的則按新建幕墻標準要求,缺乏一定的合理性。

為規(guī)范城市房屋建筑幕墻檢測鑒定工作,寧波市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)委員會于2017年9月6日發(fā)布了寧波市《建筑幕墻安全性能檢測鑒定技術(shù)導則》(2017甬DX-14),于2017年10月1日正式實施。導則共分9章和2個附錄。其主要內(nèi)容有：1總則；2術(shù)語和符號；3基本規(guī)定；4資料核驗與現(xiàn)狀調(diào)查；5材料檢查檢測；6結(jié)構(gòu)和構(gòu)造檢查檢測；7結(jié)構(gòu)承載力核驗；8安全檢測結(jié)果鑒定與評級；9加固與處理。適用于寧波市范圍內(nèi)既有建筑幕墻、玻璃雨篷、采光頂?shù)陌踩阅軝z測鑒定及加固,為既有建筑幕墻的安全檢測鑒定提供了技術(shù)依據(jù)。

1 既有建筑幕墻安全檢測鑒定的基本規(guī)定

既有建筑幕墻的安全性能檢測鑒定不僅涉及到幕墻材料檢測,而且涉及幕墻結(jié)構(gòu)、構(gòu)造檢查、承載力及變形復核,應委托同時具有相應檢測資質(zhì)和設(shè)計資質(zhì)的單位或兩者組成的聯(lián)合體承擔。檢測鑒定應優(yōu)先選用對建筑物主體結(jié)構(gòu)、幕墻結(jié)構(gòu)無損傷的方案,針對各個檢測單元,按照幕墻結(jié)構(gòu)形式、工程應用條件、施工質(zhì)量、使用要求和鑒定要求,根據(jù)受檢幕墻的不同階段和檢測目的來確定實施方法。

1.1 需要檢測鑒定的既有幕墻項目

建筑幕墻工程自竣工驗收交付使用后, 有下列情況之一的建筑幕墻應進行安全性能檢測鑒定：

1)設(shè)計、施工過程中缺乏相應幕墻規(guī)范、標準的；

2)未按照同期規(guī)范、法規(guī)進行設(shè)計施工或驗收的；

3)幕墻工程技術(shù)資料、質(zhì)保資料不齊全而對幕墻安全性有質(zhì)疑的；

4)面板、支承結(jié)構(gòu)、連接件或局部墻面的面板，出現(xiàn)異常變形、移位、脫落、開裂現(xiàn)象或已發(fā)生安全事故的；

5)遭受臺風、地震、雷擊、火災、爆炸等自然災害及突發(fā)事故或其他超過設(shè)計許可荷載而造成損壞的；

6)超過設(shè)計使用年限仍繼續(xù)使用或年久失修的；

7)建筑主體結(jié)構(gòu)經(jīng)檢測、鑒定存在安全隱患的；

8)立面幕墻需要大修或需要進行改造的；

9) 安全維護責任人要求或其他需要安全性檢測鑒定的。

1.2 檢測鑒定的基本程序

建筑幕墻檢測鑒定宜按以下程序開展：明確檢測要求→建筑幕墻設(shè)計、材料、施工資料的核驗→現(xiàn)狀調(diào)查→制定檢測方案并確認→建筑幕墻材料、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造檢查檢測→承載力及變形檢測分析→安全鑒定與建議。

1.3 檢測抽樣及單元的劃分

既有建筑幕墻檢測抽樣應結(jié)合工程情況,按照每個鑒定單元的各類構(gòu)件和構(gòu)造抽取3～5處,且必須包含幕墻結(jié)構(gòu)的最不利部位,對建筑幕墻材料、受力構(gòu)件承載力、變形、節(jié)點和構(gòu)造進行檢測。幕墻檢測單元的劃分應符合以下規(guī)定：

1)單個檢測單元的幕墻展開面積不宜超過5 000 m2；

2)檢測單元在結(jié)構(gòu)上宜具備一定的連續(xù)性,類型、支承體系及施工工藝宜基本相同,不宜跨越不同的建筑物；

3)所處環(huán)境條件宜相近；

4)玻璃雨篷、采光頂應單獨劃分。

2 既有建筑幕墻資料及現(xiàn)狀調(diào)查

建筑幕墻安全性能現(xiàn)場檢測鑒定前首先應核查工程設(shè)計、施工驗收等資料。

設(shè)計資料包含幕墻竣工圖、結(jié)構(gòu)計算書、設(shè)計變更記錄、幕墻設(shè)計技術(shù)復核表(建筑設(shè)計單位對幕墻設(shè)計資料的確認書)、安評資料、施工圖審查資料等技術(shù)資料。

竣工圖主要核驗設(shè)計總說明、幕墻立面分格圖、幕墻大樣圖、幕墻主要節(jié)點圖、型材截面圖、預埋件的局部大樣圖等,重點核驗設(shè)計是否合理及符合規(guī)范要求,設(shè)計與現(xiàn)場實際是否相符。結(jié)構(gòu)計算書主要核驗設(shè)計參數(shù)、計算過程是否符合規(guī)范要求；結(jié)構(gòu)計算書是否完整及與實際構(gòu)造是否相符。

幕墻材料核驗資料包括各種材料的產(chǎn)品合格證書、質(zhì)保證書；進口硅酮結(jié)構(gòu)膠的商檢證書；硅酮結(jié)構(gòu)膠的相容性和剝離粘結(jié)性試驗報告；材料的進場驗收記錄及復檢報告。

幕墻性能測試資料包括幕墻氣密性、水密性、抗風壓、平面內(nèi)變形性能檢測報告以及設(shè)計要求的其他涉及安全的性能檢測報告；后置埋件現(xiàn)場拉拔檢測報告；防雷裝置測試記錄；現(xiàn)場淋水試驗記錄等。

施工驗收資料包括注膠記錄、張拉桿索體系預拉力張拉記錄、隱蔽工程驗收記錄、分項工程竣工驗收記錄等。

現(xiàn)狀了解調(diào)查包括：幕墻的使用環(huán)境、使用歷史、工作現(xiàn)狀；現(xiàn)有恒載作用、可能作用的活載、偶然作用；維修、保養(yǎng)、更換、改建、局部改造、維修加固和質(zhì)量事故的記錄；發(fā)生質(zhì)量問題或事故的處理記錄及現(xiàn)場照片；使用人的使用反饋意見及建議等。

現(xiàn)場概要調(diào)查是對工程資料的進一步復核確認,宜按照先整體后局部的方法進行,首先檢查幕墻系統(tǒng)、構(gòu)造方式、支承結(jié)構(gòu)體系、邊界條件有無違反現(xiàn)行規(guī)范情況,與資料的相符性；構(gòu)件有無整體松動、起鼓、錯動、變形等；有無面板脫落或破損材料銹蝕情況；五金配件及連接工作狀態(tài)；開啟扇開啟情況；有無滲漏痕跡；膠條、密封膠老化情況；預應力是否松弛。

對不符合規(guī)范要求、與竣工資料不符、存在缺陷、表達不清及影響安全性能的關(guān)鍵部位進行標記,并作為現(xiàn)場檢測鑒定的重點。

3 既有建筑幕墻材料檢測

建筑幕墻主要材料包括鋁型材、鋼結(jié)構(gòu)、拉索和拉桿、面板、硅酮密封膠、膠條、五金件等及其他主要配件材料,應檢查品種、規(guī)格、強度、特征參數(shù)、出廠合格證、復驗報告、制作偏差、腐蝕受損和變形等。

型材應檢查外形尺寸、壁厚、變形、表面處理層膜厚、表面腐蝕(銹蝕)及外觀質(zhì)量,必要時還需對型材進行力學性能檢測。鋁合金型材的檢測還應包括韋氏硬度。

拉索、拉桿應檢測預張拉力,外觀質(zhì)量應檢查錨頭連接、銹蝕、刻痕、松弛、變形和鋼絞線斷絲現(xiàn)象。

玻璃面板應檢查品種、厚度、外觀質(zhì)量、表面應力、邊緣處理。外觀是否有明顯的損傷、霉變等現(xiàn)象,二道密封情況,是否有起霧、結(jié)露、進水和霉變等現(xiàn)象；夾層玻璃是否有分層、起泡、脫膠等現(xiàn)象；鍍膜玻璃是否有氧化、脫膜等現(xiàn)象。

金屬面板應檢查品種、牌號、板材厚度、涂層厚度、外觀質(zhì)量等,還應包括耳板和加勁肋等。

石材和人造面板應檢查品種、厚度、外觀質(zhì)量、邊緣處理情況、吸水率、力學性能。

硅酮結(jié)構(gòu)密封膠應檢查外觀質(zhì)量、膠縫粘接寬度及厚度、注膠質(zhì)量、粘結(jié)質(zhì)量、邵氏硬度及粘結(jié)強度檢測。與相鄰粘結(jié)材料是否相容，是否有變(褪)色或化學析出物等現(xiàn)象。

橡膠密封材料應檢查硬度、彈性、老化、收縮、脆性及是否開裂。

五金件與緊固件及其他配件應檢查品種、規(guī)格、強度、外觀質(zhì)量、表面腐蝕(銹蝕)、配件中非金屬零件的老化情況及連接情況。

4 既有建筑幕墻構(gòu)造檢測

幕墻與主體結(jié)構(gòu)的連接應檢查埋件及后置埋件的錨栓品種、規(guī)格、數(shù)量、植入深度及外觀,錨板的尺寸、厚度及外觀；轉(zhuǎn)接件的規(guī)格尺寸及與錨板的焊接質(zhì)量、防腐處理質(zhì)量、銹蝕；轉(zhuǎn)接件與受力構(gòu)件的連接質(zhì)量、螺栓規(guī)格、數(shù)量及外觀。

橫梁與立柱的連接應檢查連接件的品種、規(guī)格、數(shù)量；橫梁變形和連接質(zhì)量。

明框幕墻應檢查壓板的規(guī)格、連接方式及變形情況,固定壓板的緊固件品種、規(guī)格、間距、外觀及緊固情況；玻璃面板的托板位置、數(shù)量、規(guī)格、連接方式及變形情況,固定托板的緊固件品種、規(guī)格、數(shù)量、外觀及緊固情況；明框玻璃幕墻的玻璃嵌入量,壓板的寬度、厚度。隱框、半隱框玻璃幕墻應檢查裝配組件的固定壓碼規(guī)格、數(shù)量、間距,固定壓碼有無松動、變形、損壞現(xiàn)象。檢查結(jié)構(gòu)膠的尺寸、粘結(jié)狀況。

開啟窗構(gòu)造應檢查執(zhí)手、螺釘有無松動,開啟扇開啟和關(guān)閉是否順暢；五金件的規(guī)格、數(shù)量、外觀及連接質(zhì)量；掛鉤式及外開式開啟扇的防脫落措施；開啟扇與開啟框的密封程度；開啟角度及距離；內(nèi)外兩道結(jié)構(gòu)膠的對應位置。

石材或人造板材幕墻應檢查面板安裝的裝配構(gòu)造。檢查石材的鋼銷、鋁合金掛件、背栓和不銹鋼掛件等連接件有無松動、變形和損壞現(xiàn)象,測量連接件及緊固件的規(guī)格。

變形縫連接節(jié)點應檢查變形縫構(gòu)造是否滿足結(jié)構(gòu)變形要求，施工處理是否規(guī)范；罩面的平整度是否符合要求，罩面是否凹癟和變形；變形縫罩面與兩側(cè)幕墻結(jié)合處是否存在滲漏,變形縫位置龍骨及配件銹蝕情況。

防火構(gòu)造應檢查防火棉容重、厚度；防火層的構(gòu)造尺寸；防火層的安裝、鋪設(shè)質(zhì)量；防火層與周邊構(gòu)件的防火密封質(zhì)量。

防雷構(gòu)造應檢查連接電阻、接地電阻，以及防雷連接件的品種、規(guī)格和數(shù)量。

其他應檢查的部位還包括立柱伸縮構(gòu)造,壓頂連接構(gòu)造。

5 既有建筑幕墻結(jié)構(gòu)承載力檢測及分析

建筑幕墻結(jié)構(gòu)承載能力核驗是結(jié)構(gòu)安全性檢測工作的重點,以計算復核為主,現(xiàn)場實際檢測為輔的方式進行,盡可能減少對原結(jié)構(gòu)的破壞和正常使用的影響。

幕墻材料強度應取實際強度,按照實際支承形式核驗構(gòu)件最大應力和撓度,連接件的抗彎、抗剪承載能力。結(jié)構(gòu)分析過程中應注意以下要點：

1)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的幾何參數(shù)應采用實測值,并應考慮銹蝕、腐蝕、損傷、缺陷和施工偏差等因素的影響；

2)結(jié)構(gòu)核驗所采用的計算模型和邊界條件,應符合實際狀態(tài),并考慮主體結(jié)構(gòu)剛度和變形的影響；

3)當原設(shè)計文件有效,且材料無嚴重的性能退化和施工偏差在允許范圍內(nèi)時,可按相關(guān)設(shè)計標準確定材料的力學性能指標；

4)應按實際使用材料的力學性能指標；

5)風環(huán)境發(fā)生較大變化時,風荷載取值應按現(xiàn)場實際現(xiàn)狀分析確定。

6 既有建筑幕墻檢測結(jié)論及鑒定報告

檢測結(jié)果鑒定是本導則的核心,應分別對承載力、節(jié)點變形(或位移)、零部件材料和結(jié)構(gòu)構(gòu)造四個子項單獨評定,分為au、bu、cu、du四個等級；再根據(jù)子項等級對建筑幕墻安全性能等級進行綜合評定,分為Au、Bu、Cu、Du四個建筑幕墻安全性等級。

建筑幕墻主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件、節(jié)點的承載力是鑒定的最關(guān)鍵項目,支承構(gòu)件金屬承載力R/γ0S<0.85時定為du級,玻璃肋承載力R/γ0S<0.9時定為du級；面板構(gòu)件金屬R/γ0S<0.85時定為du級,玻璃、石材、人造非金屬R/γ0S<0.9時定為du級。建筑幕墻構(gòu)件變形(或位移)df,lim/df<0.85時定為du級。

建筑幕墻安全性能整體評價等級見表1。

表1 建筑幕墻安全性能等級

建筑幕墻檢測鑒定報告應包括建筑物的建設(shè)單位、業(yè)主、安全維護責任人、設(shè)計單位、施工單位的基本信息；幕墻的施工、使用、維修情況及現(xiàn)場質(zhì)量現(xiàn)狀信息。應包含建筑幕墻工程概況；檢測鑒定目的、范圍、內(nèi)容及依據(jù)；抽樣、檢測的方法；幕墻檢測的典型板塊、構(gòu)造圖；技術(shù)資料檢查、核驗結(jié)果；檢測、核驗的過程及分析；幕墻安全性能等級檢測鑒定結(jié)論；處理建議等內(nèi)容以及下一次檢測鑒定的時間建議,處理建議應切合實際,合理可行,安全可靠。

7 既有建筑幕墻的加固與處理

既有建筑幕墻安全性能檢測鑒定中發(fā)現(xiàn)的問題應采取維修、加固、拆除、更換、防控等措施。加固設(shè)計應委托具有相應幕墻設(shè)計資質(zhì)的單位,按現(xiàn)行幕墻及相關(guān)規(guī)范進行專項設(shè)計,加固施工圖應進行結(jié)構(gòu)安全性論證,通過設(shè)計施工圖審查,并經(jīng)委托人認可后方可實施。施工應由具有相應資質(zhì)的幕墻施工單位進行,加固完成后應及時組織驗收。

既有建筑幕墻工程的加固設(shè)計應符合以下規(guī)定：應考慮新增構(gòu)件的應力滯后效應；宜減少對建筑主體結(jié)構(gòu)和原幕墻結(jié)構(gòu)的破壞；宜考慮幕墻加固對主體結(jié)構(gòu)的影響。

加固與處理方案應包含檢測鑒定報告分析存在的問題,具體加固方案、原幕墻拆除方案、結(jié)構(gòu)計算書、目標使用年限、施工及使用維護要求。

8 結(jié) 語

建筑幕墻的安全性能檢測鑒定是一個系統(tǒng)工程,涉及到建筑、結(jié)構(gòu)、材料、檢測等多門學科,應委托具有建筑幕墻檢測和幕墻設(shè)計資質(zhì)的單位,優(yōu)先選用對建筑物主體結(jié)構(gòu)、幕墻結(jié)構(gòu)無損傷的檢測方法。對鑒定認為具有安全隱患的幕墻應提出具體的防控措施和建議；對鑒定認為符合安全要求的也應提出使用和維修保養(yǎng)注意事項,以確保安全使用。

影響既有建筑幕墻安全性能的因素較多,理論和實踐方面均有不少技術(shù)難點尚未解決,目前還沒有系統(tǒng)的既有幕墻檢測方法,缺少統(tǒng)一的檢測規(guī)范和鑒定標準,寧波市《建筑幕墻安全性能檢測鑒定技術(shù)導則》是針對寧波市特有的氣候環(huán)境特征和經(jīng)濟發(fā)展狀況制定的,為寧波市的既有建筑幕墻安全性能檢測鑒定提供了依據(jù)和標準,也可供其他省市參考借鑒。