建筑玻璃幕墙施工设计图纸的质量预控

【摘　要】玻璃幕墙现正广泛应用于高层建筑和大型公共建筑上.由于玻璃幕墙的结构复杂、材料种类繁多、涉及的功能广泛、技术要求高、施工质量控制难度大,所以玻璃幕墙质量将对建筑工程的安全、保温、防火、防雨、防风等诸多功能产生影响广泛,轻则漏水、透风,重则高空坠物,社会影响不可忽视.

【关 键 词】玻璃幕墙；施工设计；质量控制

1.目前玻璃幕墙工程存在的问题

长期以来玻璃幕墙工程一直是按照先设计、再施工、然后检测、最后验收的程序进行.由于一些幕墙设计人员过多地考虑建筑的立面效果,对玻璃幕墙这一类的建筑护结构的安全、保温、防火、防雨、防风等功能的重要性和特殊性认识不足,而原建筑设计单位又没能对玻璃幕墙的设计图纸和设计计算书进行认真的审核,使设计图纸带病施工.施工接近尾声时再到检测单位制作试件进行检测,如果因设计图纸的原因使检测结果与规范相悖,虽经变更调整最终使报告合格,但工程实体安装的结果已无法改变.

如何确定建筑玻璃幕墙施工图纸设计为质量合格的图纸成为在施工现场的建设单位、监理单位、总包单位以及幕墙施工单位所难以掌控的现实.

2.确定建筑玻璃幕墙施工设计图纸的方法

根据《玻璃幕墙工程技术规范》（JGJ102-2003）4.2.12条的规定：幕墙性能检测中,可能由于安装缺陷使某种性能未达到规定要求时,允许在改进安装工艺、修补缺陷以后重新检测.检测报告中应叙述改进的内容,幕墙施工时应按改进后的安装工艺实施；由于设计或材料缺陷导致幕墙性能检测未能达到规定值域时,应停止检测,修改设计图纸或更换材料后,再重新制作、调整试件,重新检测.

这就是说：先按照建筑施工图纸对玻璃幕墙的建筑、结构、以及功能进行设计,并取得建筑设计单位对认可；然后将按照幕墙图纸制作的幕墙试件去检测单位进行检测,根据在检测过程中调整后的幕墙试件修改结构和功能的设计图纸,最后按照修改后的图纸进行施工,这样就可以从源头上保证了幕墙质量、也同时保证了建筑工程的所应具备的功能.

2.1试件的制作

在玻璃幕墙进行检测时试件尺寸代表性与测试结果的真实性有很大关系,因此在检测之前必须认真确定测试件的尺寸大小.试件的大小必须要具有工程代表性,制作、安装应符合设计图纸的要求,规格、型号、和材料也应与所提供的图纸一致.在试件的制作和安装过程中,所使用的材料、辅配件、制作安装工艺、构造以及节点处理等都应与工程实际保持一致,以使试件可以代表玻璃幕墙的设计和制造工艺.

2.2水密性检测

水密性检测是对幕墙透过雨水的能力的测试.当雨水渗漏到室内,会对室内陈设和内外檐装修效果造成破坏和污染,长期的雨水渗漏和滞留,同样也会腐蚀玻璃幕墙的骨架金属材料,缩短玻璃幕墙的使用年限.

雨水的渗漏是玻璃幕墙使用过程中最为常见的功能缺陷,关系到幕墙的使用功能和寿命.在试验室检测时便于发现幕墙试件发生雨水渗漏的原因,引起雨水渗漏的因素有很多种可以总结为：设计原因、材料原因、制作安装原因,因此对引起渗漏的因素进行调整,使得试件的水密性能检测指标满足规范要求.

其中,幕墙可开启部分将是玻璃幕墙最容易产生雨水渗漏的地方.

2.3气密性检测

玻璃幕墙空气渗透性能是指在一定风压作用下,当其开启部分为关闭状况时,能够阻止空气透过玻璃幕墙的性能.

玻璃幕墙气密性能还关系到幕墙的保温节能功效.在进行气密性检测中可以发现幕墙设计中存在的问题,此时应采取措施对设计进行调整,使得试件达到气密的目的,使气密性能检测指标能够满足规范的要求.

大部分的雨水渗漏和空气渗透能都发生在开启部位.这与开启部位的设计、加工制作密切相关.开启部位加工制作不好,即使设计再好也会漏水、透风.即使开启部位加工制作再好,如果设计不好同样也会漏水、透风.

幕墙可开启部分是玻璃幕墙气密性、水密性和保温性检测的薄弱环节,影响开启部分水密性的因素同样也影响气密性和保温性指标.

2.4保温性能检测

玻璃幕墙是建筑的护结构,其保温性能较为薄弱.玻璃幕墙的保温性能是指当幕墙两侧存在空气温度差的情况下,幕墙阻抗由高温一侧向低温一侧的传热能力.玻璃幕墙的传热过程大致有三种途径：一是玻璃和金属框架的传热：二是玻璃幕墙内表面与室内的空气和环境间的换热,三是玻璃幕墙外表面与室外空气和环境间的换热；通过检测试件的保温隔热性能可以调整对玻璃幕墙的保温隔热性能影响最大的中空玻璃尺寸和开启扇的构造形式.调整玻璃幕墙节能效果的最重要手段是降低开窗面积率、提高其密封性.通过调整型材的断面形式以降低玻璃幕墙结构的传热效果,减少热传导,增大热阻、消除幕墙结构体系的“热桥”,从而设计成为隔热幕墙.通过检测可以调整对玻璃幕墙的保温隔热性能有很大影响的玻璃保温构造,改善两片玻璃之间所形成的密闭空气层的气体,如：充入氩气和氟化硫等惰性气体可以减少中空玻璃单位面积的热量损失,使玻璃具有良好的保温性能.依据《公共建筑节能设计标准》GB50189的要求,在严寒地区,为使玻璃幕墙的保温节能效果满足节能设计标准,是需要采用安装中空玻璃或者Low-E中空玻璃才能达到.

幕墙可开启部分是玻璃幕墙气密性、水密性和保温性检测的薄弱环节,影响开启部分水密性的因素同样也影响气密性和保温性指标.

2.5抗风压检测

五种性能测试中重要的一环是抗风压测试,这是对幕墙安全性能的检测.幕墙抗风压性能是指当玻璃幕墙在可开启部分处于关闭状态时,在一定的风压的作用下,玻璃幕墙变形不超过允许值并且不发生如：面板破损、裂纹、粘结失效、局部屈服等结构破坏、以及开启困难、五金件松动等功能障碍的能力.通过检测能发现设计图纸的问题、材料问题、安装问题等.所以进行抗风压检测时试件必须要满足设计与规范要求.此外,在抗风压检测过程中还有两点需要注意：

第一,在检测时应注意检查玻璃幕墙试件是否发生整体位移的情况.在抗风压检测过程中是不允许发生因为连接松动而引起试件发生整体位移的情况.

第二,在检测时应注意检查玻璃幕墙开启窗固定部分有无开裂、开启扇是否完好、开启扇锁闭点是否可靠等情况.

2.6平面内变形检测

幕墙平面内变形是由于建筑物在承受风荷载或地震作用后,建筑物各层间发生相对位移时产生的波动变形.通过平面内变形检测验证其是否满足主体结构的抗震变形的要求.它是衡量建筑幕墙在风荷载或地震作用下保持其墙体及连接部位不产生危及人身安全的破损的主要性能指标.

幕墙平面内变形性能及变形恢复能力,不仅关系到玻璃幕墙的抗震性能,同时关系到玻璃幕墙在外力的作用下是否能保持正常使用状态和功能.

通过平面内变形检测,观察幕墙试件以及其与主体结构相连接的部位是否发生危机人身安全的破损,以此确定玻璃幕墙的平面内变形性能是否能够满足设计与规范的要求.

3.结束语

在施工前对幕墙试件的检测来调整幕墙设计是非常必要的,是可以及早发现施工图纸的质量隐患问题.在幕墙试件制作、检测前通常需要对幕墙试件中各种需要检测的材料进行复试,如：结构胶、玻璃、保温板等,当全部材料复试合格后再进行玻璃幕墙的试件检测.这样就在幕墙正式施工前将幕墙主要材料的品牌、性能、技术要求科学的确定了下来,通过对幕墙试件的检测再对设计图纸进行调整,就可达到消除玻璃幕墙的质量隐患的目的,使幕墙设计图纸真正达到规范所要求的标准.

因此通过先做试件进行检测来完善施工设计图纸,就可以从源头上保证玻璃幕墙质量、保证整个建筑物使用和安全功能.　[科]