玻璃幕墻工程質(zhì)量共性問題及改進(jìn)措施

高新彬

（廈門高誠信工程技術(shù)有限公司，福建 廈門 361000）

0 引言

玻璃幕墻主要指的是由支撐結(jié)構(gòu)體系與玻璃共同構(gòu)成的建筑物維護(hù)或裝飾結(jié)構(gòu)，相比建筑主體結(jié)構(gòu)來講，玻璃幕墻可具備一定位移能力。玻璃幕墻包括明框和隱框兩種類型，是一種美觀且新穎的建筑項(xiàng)目外墻裝飾方式，是現(xiàn)代主義高層建筑時代的明顯特征。玻璃幕墻根據(jù)其具體結(jié)構(gòu)形式分為構(gòu)件式幕墻、全玻璃幕墻、點(diǎn)支式玻璃幕墻、單元幕墻[1]。本文介紹玻璃幕墻的優(yōu)點(diǎn)及其應(yīng)用現(xiàn)狀，分析玻璃幕墻工程質(zhì)量的共性問題，并提出改進(jìn)措施。

1 玻璃幕墻的優(yōu)點(diǎn)

（1）玻璃幕墻主要具有質(zhì)量輕、設(shè)計靈活、抗震能力強(qiáng)、系統(tǒng)化施工與現(xiàn)代化設(shè)計等多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。

（2）就重量而言，玻璃幕墻在相同面積下，其重量僅為磚墻的1/10～1/12左右，占大理石、花崗巖裝飾幕墻等濕工法墻的1/15,玻璃幕墻可大大降低建筑物重量，可節(jié)約一定的材料成本。

（3）玻璃幕墻最具特色的優(yōu)點(diǎn)就在于其設(shè)計靈活，建筑師可依據(jù)用戶要求和建筑類型以及建筑功能、地區(qū)特色進(jìn)行造型的設(shè)計，可呈現(xiàn)不同顏色、不同形狀，可搭配周圍環(huán)境、協(xié)調(diào)光照，實(shí)現(xiàn)建筑與自然環(huán)境的有機(jī)融合。

（4）由于玻璃幕墻采用的是柔性設(shè)計，所以其具有較強(qiáng)的抗風(fēng)與抗震能力，非常適合高層建筑。

（5）此外，玻璃幕墻屬于系統(tǒng)化施工方式，更易進(jìn)行施工進(jìn)度與施工周期的控制，整體耗時較短，且還能夠搭配建筑的新穎化、科技化、節(jié)能化設(shè)計思想，如光伏節(jié)能玻璃幕墻、自然通風(fēng)中雙層通風(fēng)道呼吸幕墻等[2]。

2 玻璃幕墻的應(yīng)用現(xiàn)狀

（1）國家目前所出臺的部分政策對玻璃幕墻帶來一定的影響。玻璃幕墻在應(yīng)用時極容易受國家出臺部分政策的影響。如黨政機(jī)關(guān)建筑在新建建筑樓層與清理辦公用房通知要求中明確提出，政府部門嚴(yán)禁以任何理由新建、擴(kuò)建、改建樓堂館所，住建部、安全局在關(guān)于加強(qiáng)玻璃幕墻安全防護(hù)工程通知中也強(qiáng)調(diào)，新建住宅、黨政機(jī)關(guān)辦公樓、人口密集并且流動性較大的商業(yè)場所、臨時道路工程以及人員通道的建筑物嚴(yán)禁使用全隱框玻璃幕墻。

（2）安全隱患較大。施工過程中的不規(guī)范操作會導(dǎo)致存在一些安全隱患和質(zhì)量瑕疵。如預(yù)埋件安裝位置不準(zhǔn)確，與設(shè)計和相關(guān)要求存在一定偏差；立柱與連接件之間連接措施不牢固或不完善；玻璃壓板螺栓未擰緊；裝飾條扣蓋在溫度應(yīng)力下脫落、鋼化玻璃自爆、幕墻漏水、幕墻防雷質(zhì)量問題、防火層施工不規(guī)范等質(zhì)量瑕疵和隱患[1]。

3 案例工程概況

（1）主體工程概況：海悅中心位于泉州市豐澤區(qū)東海片區(qū)豐海路東段，東鄰豐海道，西鄰菲莉在建大樓及其生活區(qū)，南北側(cè)分別為待建用地。本工程建筑工程等級為一級，建筑功能為辦公、商業(yè)和公寓，總建筑面積約7.9萬m2，其中地下建筑面積1.6 萬m2，地上建筑面積6.3萬m2，包括辦公塔樓和公寓2棟超高層和商業(yè)裙房。辦公樓26層，為框架核心筒結(jié)構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)層層高為4.2m，建筑高度116.2m；公寓樓36 層，為剪力墻結(jié)構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)層層高為3.2m，建筑高度129.05m；二者由位于高度116m的鋼結(jié)構(gòu)連廊連接成一體；裙樓為1-6 層，地下室3 層。本工程±0.000為黃海高程7.800。

（2）幕墻工程概況：本工程幕墻形式為構(gòu)件式，主要為半隱框玻璃幕墻、豎向鋁合金裝飾線條、主入口鋼結(jié)構(gòu)玻璃幕墻、玻璃雨棚、金屬吊頂、金屬格柵等組成。幕墻總高度約135m，幕墻面積約45936m2，其中公寓塔樓11930m2，辦公塔樓15950m2，商業(yè)裙房8485m2，鋼龍骨玻璃幕墻435m2，主入口雨棚217m2，采光天窗134m2，玻璃欄板面積4763.9m2，屋頂及吊頂格柵約3652m2。

下文從幕墻埋件偏位、玻璃安裝平整度、打膠質(zhì)量、幕墻漏水、幕墻防雷、層間防火施工問題、鋼化玻璃自爆等具體問題進(jìn)行逐條分析。

4 玻璃幕墻工程質(zhì)量的共性問題分析

4.1 預(yù)埋件安裝偏位

預(yù)埋件作為幕墻安裝的第一道工序，對整體幕墻質(zhì)量保證起著至關(guān)重要的作用。預(yù)埋件偏位原因主要有以下幾點(diǎn)：

（1）圖紙問題：由于設(shè)計原因?qū)е履粔D紙和實(shí)際結(jié)構(gòu)不符或者圖紙錯誤導(dǎo)致埋件埋設(shè)偏位。還有些幕墻埋件腿和主體鋼筋碰撞導(dǎo)致埋件無法按照圖紙位置埋設(shè)。

（2）施工人員責(zé)任心不強(qiáng)：施工人員責(zé)任心不強(qiáng)是導(dǎo)致埋件偏位的主要原因，在放置埋件時沒有仔細(xì)核對埋件的標(biāo)高和位置，導(dǎo)致偏位。

（3）混凝土澆筑時振搗導(dǎo)致埋件偏位：埋件埋設(shè)完成后進(jìn)行混凝土澆筑作業(yè)，由于澆筑混凝土?xí)r使用振動棒導(dǎo)致幕墻埋件震動偏位，玻璃幕墻預(yù)埋件偏位情況見圖1所示。

圖1 玻璃幕墻預(yù)埋件偏位情況

4.2 玻璃安裝平整度質(zhì)量問題

外部景觀及周邊環(huán)境在不平整的幕墻表面會導(dǎo)致倒影出現(xiàn)水波紋形狀，觀感差，降低建筑物品質(zhì)。玻璃安裝的平整度質(zhì)量問題具體原因如下：

（1）龍骨安裝不平整：玻璃在安裝前未對龍骨進(jìn)行調(diào)整或未設(shè)置墊片彌補(bǔ)龍骨的不平整。

（2）玻璃變形：固定玻璃壓板的螺栓一般間距為300mm，在玻璃壓板安裝時螺栓擰得太緊導(dǎo)致玻璃局部受力過大變形。

4.3 打膠質(zhì)量問題

玻璃幕墻的硅酮密封膠施工主要存在密封膠在固化后出現(xiàn)氣泡、粘接性能差等質(zhì)量通病，主要原因如下：

（1）玻璃在安裝過程中會沾染灰塵和油污，注膠前未對膠縫進(jìn)行清理會導(dǎo)致密封膠和玻璃不沾。

（2）在炎熱天氣（室外溫度＞35℃）進(jìn)行打膠時，打膠不密實(shí)以及泡沫棒直徑和膠縫不匹配以及泡沫棒存在破損的情況下會導(dǎo)致密封膠在固化過程中表干速度過快，和泡沫棒之間存在過高溫度的空氣導(dǎo)致密封膠出現(xiàn)鼓包和氣泡現(xiàn)象。

4.4 幕墻漏水

幕墻漏水問題是整個幕墻行業(yè)最大的通病，漏水的原因有很多，首先是幕墻打膠質(zhì)量差；其次是幕墻系統(tǒng)問題導(dǎo)致的漏水；再就是漏水頻發(fā)的開啟扇位置，比如開啟框在組角時未在端口抹膠、膠條不匹配、開啟框工藝孔未封堵等。

4.5 幕墻防雷安裝質(zhì)量問題

幕墻防雷安裝質(zhì)量通病主要為:均勻環(huán)與主體結(jié)構(gòu)避雷引下線的搭接焊接長度不足、幕墻防雷系統(tǒng)本身未連接成整體。主要原因如下：

（1）由于幕墻行業(yè)特性，很多幕墻設(shè)計師對防雷設(shè)計的認(rèn)識深度不夠，大多都是套用其他項(xiàng)目的防雷節(jié)點(diǎn)，未對每個工程進(jìn)行對應(yīng)的設(shè)計。

（2）設(shè)計交底和施工交底不清晰導(dǎo)致工人在施工時依照經(jīng)驗(yàn)施工，導(dǎo)致避雷安裝不滿足規(guī)范要求。

4.6 幕墻層間防火層施工質(zhì)量問題

幕墻層間防火層施工主要存在的問題為：防火巖棉安裝不密實(shí)、防火膠和結(jié)構(gòu)不沾從而導(dǎo)致防火層失效。主要原因?yàn)椋菏┕と藛T的認(rèn)識度不足。層間防火層作為幕墻功能性節(jié)點(diǎn)中一個至關(guān)重要的施工部位，但很多施工人員的認(rèn)識度不夠，把注意力過多地放在龍骨和面材安裝的工序上，對防火施工總是敷衍了事，從而導(dǎo)致在層間防火層施工時監(jiān)管不到位，由于主體結(jié)構(gòu)存在偏差，施工人員需根據(jù)不同位置安裝不同尺寸的防火巖棉，安裝人員圖省事將防火巖棉事先裁切成同樣的規(guī)格進(jìn)行安裝，在遇到縫隙較大的位置未將縫隙塞密實(shí)。

4.7 鋼化玻璃自爆問題

玻璃幕墻被稱為懸在城市上空的不定時炸彈。的確，近幾年來，各地陸續(xù)曝出高空玻璃自爆墜落傷人事件，造成了無辜人員受傷和經(jīng)濟(jì)損失。鋼化玻璃屬于一種預(yù)應(yīng)力玻璃,通常使用熱處理的方法,在玻璃表面形成壓應(yīng)力,玻璃承受外力時首先抵消表層應(yīng)力,從而提高了玻璃的承載能力，鋼化處理后玻璃表面形成均勻壓應(yīng)力,而內(nèi)部則形成張應(yīng)力。造成鋼化玻璃自爆的原因有很多，比如玻璃本身雜質(zhì)含量過高，在高溫下局部應(yīng)力過大導(dǎo)致自爆。再就是在施工過程中未按圖紙要求在玻璃四周留有足夠的空間，在玻璃受熱膨脹后和龍骨等硬質(zhì)材料接觸導(dǎo)致自爆，幕墻玻璃自爆情況見圖2所示。

圖2 幕墻玻璃自爆

5 玻璃幕墻工程質(zhì)量問題的改進(jìn)措施

5.1 提升預(yù)埋件安裝質(zhì)量

（1）從設(shè)計源頭抓起，確保施工圖紙無誤，從對幕墻埋件安裝質(zhì)量問題的分析可以看出，施工圖紙的準(zhǔn)確性對現(xiàn)場施工質(zhì)量的影響很大。在幕墻工程設(shè)計時，需加強(qiáng)幕墻設(shè)計師和主體結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計師的溝通，確保幕墻圖紙滿足建筑設(shè)計意圖，避免結(jié)構(gòu)圖紙修改而幕墻圖紙未修改的情況出現(xiàn)。加大對圖紙的審查深度，避免遺漏和差錯。

（2）提高工人的質(zhì)量意識，加強(qiáng)過程監(jiān)管，確保預(yù)埋件安裝符合圖紙要求。除對預(yù)埋件的標(biāo)高、中心線進(jìn)行復(fù)核外，還要檢查預(yù)埋件是否牢固，同時應(yīng)對固定預(yù)埋件的附著物采取必要的固定措施。

（3）在混凝土澆筑過程中安排專人負(fù)責(zé)旁站，防止過度振搗導(dǎo)致預(yù)埋件本身位移或附著物移動所導(dǎo)致的預(yù)埋件隨之偏位現(xiàn)象發(fā)生，發(fā)現(xiàn)在混凝土澆筑時導(dǎo)致預(yù)埋件偏位的情況，要及時糾正。

5.2 玻璃安裝平整度質(zhì)量的改進(jìn)措施

（1）加強(qiáng)幕墻龍骨的安裝質(zhì)量，可使用2m靠尺和水平尺對幕墻立柱的垂直度和橫梁的水平度進(jìn)行檢查，確保龍骨安裝滿足規(guī)范要求。

（2）在固定玻璃壓板時，在壓板和幕墻龍骨之間設(shè)置一個硬質(zhì)墊塊，避免螺栓擰得太緊導(dǎo)致壓板變形從而導(dǎo)致幕墻玻璃局部受力不均變形。

（3）選用大廠的玻璃，進(jìn)場時對玻璃的平整度和相關(guān)參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)收，避免殘次品安裝上墻。

5.3 幕墻漏水問題的改進(jìn)措施

（1）在幕墻系統(tǒng)安裝前對幕墻系統(tǒng)進(jìn)行抗風(fēng)壓性、氣密性、水密性及平面變形性進(jìn)行檢測，在檢測過程中發(fā)現(xiàn)幕墻系統(tǒng)存在缺陷時，應(yīng)進(jìn)行改進(jìn)，在通過檢測后方可進(jìn)行現(xiàn)場安裝。

（2）在幕墻玻璃注膠前將膠縫清潔干凈，使用干凈的紗布蘸含量為75%的酒精對膠縫進(jìn)行擦拭，待膠縫干燥后進(jìn)行注膠。

（3）幕墻漏水情況最易發(fā)生在開啟扇位置，需在開啟框組框前在截面抹上硅酮密封膠，然后再進(jìn)行組框，確保45°拼角處不漏水。同時將開啟框上的工藝孔使用密封膠進(jìn)行封堵。

5.4 幕墻防雷和幕墻層間防火層施工問題改進(jìn)措施

（1）在幕墻防雷施工前需要對施工人員進(jìn)行交底，了解設(shè)計意圖，加強(qiáng)施工中的監(jiān)管，確保按圖施工。

（2）在幕墻防火鐵皮與混凝土結(jié)構(gòu)之間注膠前需將混凝土表面的浮灰清理干凈。

5.5 幕墻自爆問題改進(jìn)措施

對于玻璃自身材質(zhì)原因?qū)е碌淖员菬o法避免的，我們要從玻璃自爆后產(chǎn)生的后果進(jìn)行反向改進(jìn)，比如將靠外側(cè)的玻璃設(shè)置為夾膠玻璃，避免玻璃在自爆后墜落傷人。再就是選用超白或熱浸玻璃，從材料本身解決自爆問題，可以將普通玻璃3‰的自爆率降低至0.1‰，但無論是超白玻璃還是經(jīng)過熱浸處理的玻璃，仍會存在0.1%的自爆率，在超高層玻璃幕墻的玻璃選型上，最好是使用超白中空夾膠鋼化玻璃，降低玻璃自爆率，同時減少自爆玻璃的維修成本。

對于施工原因?qū)е碌牟Ａё员瑒t需加強(qiáng)過程中的監(jiān)管，避免玻璃安裝后和剛性物品接觸。

5.6 注重自然、氣候、人文、地理環(huán)境等條件

玻璃材質(zhì)屬性決定了其容易受到自然條件、氣候條件等因素影響而導(dǎo)致其耐久性和各項(xiàng)性能的降低，同時也會受到人文、地理環(huán)境條件制約，對玻璃幕墻材質(zhì)提出更高的要求。為此，在進(jìn)行玻璃幕墻設(shè)計和施工中，監(jiān)理單位尤其要注重多項(xiàng)因素條件的考量，要全面保證玻璃幕墻設(shè)計的合理性、施工的規(guī)范性、選材的科學(xué)性。

6 結(jié)束語

結(jié)上所述，目前，城市建筑中玻璃幕墻已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，幕墻工程施工的關(guān)鍵就在于幕墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件與建筑主體結(jié)構(gòu)之間的連接、幕墻面板構(gòu)件與幕墻結(jié)構(gòu)連接等環(huán)節(jié)，前者的節(jié)點(diǎn)處理常會被施工與監(jiān)理單位所重視，而后者面板施工卻常會被施工單位與監(jiān)理單位所忽視。這就需要監(jiān)理單位與施工各單位加強(qiáng)對玻璃幕墻各環(huán)節(jié)設(shè)計與施工的嚴(yán)格監(jiān)督，針對其中所存在的共性質(zhì)量問題進(jìn)行仔細(xì)分析并及時采取有效措施予以改進(jìn)，以確保工程質(zhì)量。