王 蘇
(1.安徽省建筑科學研究設計院,安徽 合肥 230031;2.安徽省建筑工程質量第二監督檢測站,安徽 合肥 230031)
幕墻從用途上可分為建筑幕墻、構件式建筑幕墻、單元式幕墻、玻璃幕墻、石材幕墻、金屬板幕墻、全玻幕墻、點支承玻璃幕墻等。幕墻安全檢測鑒定主要可分為材料、構造連接、承載力驗算三個部分:①幕墻材料的檢測最傳統的外觀檢測手段是依靠經驗的表觀檢查和觸碰檢查,對檢測人員要求高;②幕墻構造連接的檢測,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、防雷節點與構造等;③幕墻承載能力驗算,驗算標準為《建筑結構荷載規范》(GB50009-2001)和《玻璃幕墻工程技術規范》(JGJ 102-2003)等。
筆者以某多層公建外立面裝飾工程為例,對照幕墻相關技術規范及工程質量檢驗標準對幕墻進行質量檢測鑒定,并參照民用可靠性鑒定標準進行安全性評價,并提出合理化建議。
幕墻設計圖紙顯示:建筑幕墻設計使用年限為25年,幕墻抗風壓性能為2級,幕墻水密性能為4級,幕墻整體氣密性能為3級,幕墻平面內變形性能為3級,幕墻隔聲性能為2級,幕墻耐撞擊性能為2級。
設計主材選型: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;硅酮密封膠采用國產或進口中性硅酮密封膠,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。
幕墻防雷用均壓環與建筑均壓環同步設置,均壓環采用直徑12鍍鋅圓鋼;所有均壓環每隔15m與同層建筑防雷系統連接,每隔8~10m與立柱連接;未設均壓環的樓層鋁合金立柱,每隔8~10m于每層伸縮縫處用15×200防雷銅編制帶上下連接,形成統一的防雷系統。
玻璃幕墻及石材幕墻均每層設一道防火隔離帶:1.5mm厚鍍鋅鋼板,內填100mm厚高防火巖棉。
現場抽取部分有代表性的部位,分別對幕墻的外觀、立面分格、面板、支承結構以及連接構造等進行檢測,檢測結果如下。
經現場檢測,幕墻外觀與立面分格現狀匯總于表1。

幕墻外觀與立面分格現狀匯總表 表1
除少部分區域石材幕墻立面分格與設計圖紙不符外,其余被測幕墻外觀立面分格基本與設計圖紙相符。
石材幕墻及玻璃幕墻支承結構為立柱及橫梁,對抽取的有代表性部位的立柱及橫梁規格、布置進行檢測,結果匯總于表2。

支承結構規格、布置檢測結果匯總表(單位:mm) 表2
抽檢幕墻支承結構(立柱及橫梁)規格、布置滿足設計要求。
經現場調查、檢測,本工程幕墻用主要材料檢測結果分述如下。
2.3.1 石材(含矩形標準塊面板、檐口、各類線條石材)
實測石材幕墻矩形標準塊面板采用25mm厚花崗巖,面板的長度、寬度見立面分格。經普查:未發現石材面板有缺棱、缺角、斑痕、裂紋等明顯質量缺陷;石材接縫寬窄較均勻,接縫密封膠條基本密實,未見明顯老化、開裂現象。
2.3.2 玻璃
本工程《建筑幕墻物理性能檢驗報告》顯示:①氣密性能,可開啟部分單位縫長屬第3級,幕墻整體單位面積屬第3級;②水密性能,可開啟部分屬第4級,固定部分屬第4級;③抗風壓性能,屬第2級;④平面內變形性能:屬第3級。滿足工程設計要求。
玻璃面板的長度、寬度見立面分格。檢測時除發現兩塊玻璃面板內層玻璃爆裂(①北側面(1/6)~(1/8)/K軸,標高+9.600m~10.900m自東向西第五塊;②南 側面4~7/E軸 ,標高+18.000m~19.200m自西向東第四塊)外,未見玻璃面板表面有凹坑、缺角、斑痕、裂縫等明顯質量缺陷,玻璃面板與邊框間嵌縫密封膠基本密實,未見明顯老化跡象。
2.3.3 硅酮膠
現場觀測固化后硅酮密封膠的顏色現場抽檢位置處實測螺栓墊片齊全,有防松脫措施,螺栓規格與設計相符,但個別螺栓存在不同程度的銹蝕現象,嚴重者可見明顯銹蝕層。
由于現場檢測條件限制,該工程玻璃幕墻節點連接與構造未進行破損檢測,僅對抽取部位的石材幕墻節點連接與構造進行檢測,檢測結果如下。
2.4.1 石材與掛件的連接
設計石材與支承結構橫梁間采用T形、L形掛件對邊槽式及背栓式連接。現場抽檢西立面1/(1/J)~K軸(標高+0.000m~4.800m)、西立面10/(2/J)~K軸(標高+14.400m~19.200m)和南立面1~2/E軸(標高+4.300m~5.300m)位置石材面板與支承結構橫梁間采用T形掛件對邊槽式連接,石材開槽槽口采用結構膠與掛件填實,符合設計要求。
2.4.2 掛件與橫梁的連接
實測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,無松動現象,絲扣外露3絲以上,符合設計要求。
2.4.3 橫梁與立柱的連接
設計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系單顯示:角鋼橫梁與立柱改為焊接。實測抽檢部位橫梁與立柱的連接均為焊接連接,與設計相符,連接部位焊縫基本完好,未見明顯銹蝕現象。
2.4.4 立柱與埋板的連接
設計立柱與埋板通過10#槽鋼立柱轉接件連接,其中轉接件與埋板焊接連接,轉接件與立柱采用M12不銹鋼螺栓連接。委托單位提供的工程聯系單顯示:西立面立柱與埋板改為通過L型鋼板轉接件連接,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(標高+14.400m~19.200m)處節點做法參照節點圖-16中1.2m寬部分,立柱轉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(標高+0.000m~4.800m)處立柱與埋板通過10#槽鋼及L形鋼板轉接件連接,連接方式為焊接連接,其中槽鋼轉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(標高+14.400m~19.200m)處立柱與埋板通過10#槽鋼立柱轉接件連接,其中槽鋼轉接件腹板與立柱腹板之間焊接連接;抽檢南立面1~2/E軸(標高+4.300m~5.300m)處立柱與埋板通過10#槽鋼立柱轉接件連接,其中槽鋼轉接件與立柱采用2只M12不銹鋼螺栓連接。實測抽檢部位立柱與埋板的連接與設計基本相符。
2.4.5 埋板與基體的連接
設計埋板與混凝土主體結構間采用4只M12化學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(標高+9.600m~10.900m)處埋板與基體之間為4只M12化學錨栓,埋板尺寸為280mm×160mm×8mm,實測抽檢部位埋板與基體的連接與設計相符,埋板尺寸小于設計值。
2.4.6 防火、防雷節點與構造
設計玻璃幕墻及石材幕墻防火隔離帶:每層設一道防火隔離帶,1.5mm厚鍍鋅鋼板,內填100mm厚高防火巖棉。設計幕墻防雷用均壓環與建筑均壓環同步設置,均壓環采用直徑12鍍鋅圓鋼;所有均壓環每隔15m與同層建筑防雷系統連接,每隔8~10m與立柱連接;未設均壓環的樓層鋁合金立柱,每隔8~10m于每層伸縮縫處用15×200防雷銅編制帶上下連接,形成統一的防雷系統。經現場觀測,可見在設計標高位置設有防火隔離層,幕墻立柱處設有直徑8.9mm的圓鋼均壓環,與設計基本相符。
①除少部分區域石材幕墻立面分格與設計圖紙不符外,其余被測幕墻外觀立面分格基本與設計圖紙相符。
②抽檢幕墻支承結構(立柱及橫梁)規格、布置滿足設計及變更要求,未見桿件存在明顯變形或損傷現象,未見桿件鍍鋅層存在脫落、表面腐蝕現象。
③經普查:未發現石材面板有缺棱、缺角、斑痕、裂紋等明顯質量缺陷;石材接縫寬窄較均勻,接縫密封膠條基本密實,未見明顯老化、開裂現象。除發現兩塊玻璃面板內層玻璃爆裂(北側面(1/6)~(1/8)/K軸,標高+9.600m~10.900m自東向西第五塊;南側面4~7/E軸,標高+18.000m~19.200m自西向東第四塊)外,未見玻璃面板表面有凹坑、缺角、斑痕、裂縫等明顯質量缺陷,玻璃面板與邊框間嵌縫密封膠基本密實,未見明顯老化跡象。
④抽檢位置幕墻系統的節點連接與構造基本符合設計要求,防火與防雷構造與設計基本相符。抽檢位置個別連接螺栓存在不同程度的銹蝕現象,應進行處理。
⑤綜上所述,在定期檢驗周期內既有幕墻工程在正常使用條件下可基本滿足安全要求,但應對存在的問題進行可靠處理。
建議對存在爆裂現象的玻璃面板進行更換,對存在銹蝕現象的連接螺栓進行除銹處理;幕墻工程應按國家相關規定及技術標準要求進行定期檢驗,其中,每五年應進行一次全面檢查,結構膠粘結性能在使用十年后應進行安全檢測,此后每五年隨機取樣檢查,如性能有趨降之勢應每二年檢查一次。