上海市浦东新区祖冲之路XX半导体制造有限公司三厂办公楼为一幢钢筋混凝土框架结构房屋,地上6层,建筑总高度为29.7m,房屋建成于2003年。房屋幕墙主要由玻璃幕墙、铝板幕墙、节能保温窗构成。房屋及幕墙建成至今已有18年时间,为了解受检房屋建筑幕墙目前的安全及质量状况,特委托对该幢建筑外立面玻璃幕墙进行安全性排查,为幕墙的正常使用和维护提供技术依据。本次检测范围为三厂办公楼区域玻璃幕墙,外立面面积约为2000㎡。
本次检测内容如下:
采用文字、图纸、照片或录像等方法,对玻璃幕墙面板、受力构件、结构胶、密封胶、连接件的损坏部位、范围和程度进行记录。
根据委托方提供的房屋幕墙竣工图纸,现场对建筑幕墙现状(包括:幕墙布置、结构形式、主要材料规格尺寸、主要节点构造做法等)进行检测。检测结果如下:
检测范围内玻璃幕墙类型采用明框玻璃幕墙:幕墙玻璃采用8mm+12A+6mm中空钢化玻璃,采用铝合金立柱及横梁,玻璃通过结构胶与铝合金小边框粘结,再用铝合金勾块与立柱及横梁连接。
经图纸查阅及现场检测,玻璃幕墙均采用钢角码与主体结构上的预埋件焊接连接,立杆和连接件、连接件与镀锌钢板间均采用螺栓连接。铝板幕墙均采用钢角码与主体结构上的预埋件焊接连接,立杆和连接件、连接件与镀锌钢板间均采用螺栓连接。经检测、检查,受检房屋幕墙室外立面基本完好,但局部部位存在损伤,主要包括:个别玻璃幕墙面板爆裂分格处密封胶存在开裂、缺失破损现象。经检测,受检房屋幕墙室内的完损状况如下:(1)立柱、横梁等受力构件面层外观良好,无明显变形、损坏等缺陷,表面防腐涂膜基本完好。(2)开启窗存在五金件锈蚀、执手松动、滑撑无法定位、个别开启扇不能完全开启、密封胶胶条缺失老化等。采用邵氏硬度计对幕墙结构密封胶邵氏硬度进行检测,测试结果表明:幕墙各测点结构密封胶邵氏硬度值介于41.2HA~53.6HA之间,基本符合《建筑用硅硐结构密封胶》(GB16776-2005)第5.2条“建筑用硅酮结构密封胶邵氏硬度值应介于20Shore A~60Shore A之间”的规定,现场对受检幕墙结构胶粘结性能进行测试,结果表明:受检幕墙结构胶手拉试验均为内聚破坏,其粘结性能满足《建筑用硅酮结构密封胶》(GB 16776-2005)要求。
在幕墙工程施工过程质量检查中常用的仪器和工具简单介绍见如下所述。
(1)激光仪或经纬仪,常用于检查铝合金框架构件幕墙垂直度和隐框玻璃幕墙的竖缝及墙面垂直度等。
(2)靠尺及塞尺二者结合使用,用于检查铝合金框架构件竖向构件直线度和隐框玻璃幕墙的幕墙平面度、竖缝直线度、横缝直线度等。
(3)水平仪,用于检查铝合金框架构件横向构件水等。
(4)钢板尺和塞尺二者结合使用,用于检查铝合金框架构件同高度相邻两根横向构件高度差等。
(5)钢卷尺,用于检查铝合金框架构件分格框对角线差和幕墙相邻两竖向、横向板材间距尺寸等。
(6)卡尺,用于检查隐框玻璃幕墙的拼缝宽度等。
(7)塞规,用于检查石材上下连接托板水平夹角等。
(8)深度尺,用于检查隐框玻璃幕墙组件周边玻璃与铝框位置差,金属板幕墙两相邻面板之间接缝高低差等。
(9)膜厚检测仪,用于检查铝合金型材膜厚,如阳极氧化膜、粉末静电喷涂涂层、电泳涂漆复合膜、氟碳喷涂涂层等。
(10)韦氏硬度计,用于测量型材表面硬度等。
(11)表面应力检测仪,用于测量玻璃表面应力来确定玻璃是否钢化等。
规范依据一:
《玻璃幕墙工程技术规范》------JGJ102-2003,P154.2.10:玻璃幕墙性能检测项目,应包括抗风压性能、气密性能和水密性能,必要时可增加平面内变形性能及其他性能检测。
条文解释中说明:有抗震要求时,可增加平面内变形性能检测。
规范依据二:
《玻璃幕墙工程质量检验标准》------JGJ/T139-2001,P206.1.2:玻璃幕墙安装,必须提交工程所采用的玻璃幕墙产品的空气渗透性能、雨水渗漏性能和风压变形性能的检验报告,还应根据设计的要求,提交包括平面内变形性能、保温隔热性能等的检验报告。
规范依据三:
《建筑装饰装修工程质量验收规范》,P449.1.2:幕墙工程验收时应检查下列文件和记录:……6幕墙的抗风压性能、空气渗透性能、雨水渗漏性能及平面内变形性能检测报告。……。
规范依据四:
《建筑幕墙》,P3215.2检验项目。
《建筑幕墙检测》是2007年中国计量出版社出版的图书,作者是刘正权。本书在我国现行建筑幕墙相关标准及技术规范、规程的基础上,系统地介绍了建筑幕墙的实验室性能检测、幕墙工程质量检验和既有幕墙故障检测的方法和手段,并初步探讨了建筑幕墙热工性能试验方法,简要介绍了建筑幕墙的施工监理要点和建筑幕墙的维护管理办法。
一、幕墙性能检测包括风压变形性能、气密性能和水密性能,即通常所谓的“三性试验”。必要时可增加平面内变形性能及其他性能检测。即所谓的“四性”。另外还包括幕墙保温性能(即传热系数)检测。另外加上中空玻璃露1点,传热系数,组成幕墙“六性”,另外加上遮阳系数,可见光透射比,即所谓的幕墙“八性”。
为认真贯彻落实《上海市建筑玻璃幕墙管理办法》(市第77号令,以下简称《管理办法》)精神,切实加强本市既有建筑玻璃幕墙安全使用监督管理,做好防台防汛、高温季节的隐患排查治理,进一步落实、物业等相关方的管理责任,保护生命财产安全,根据《*共和国建筑法》和《物业管理条例》等法律法规,结合本市实际,决定在全市范围内开展既有建筑玻璃幕墙安全排查整治。
1.排查范围:本市辖区内所有交付使用的玻璃幕墙均应按《管理办法》开展排查。
2.排查内容:
(1)管理责任履行情况。重点检查既有建筑玻璃幕墙安全维护档案建立、安全维护主体责任落实、日常检修维护制度建立及执行、维护资金到位情况,设计计算书、施工图审查合格书、工程材料质保书、检验报告、竣工图及玻璃幕墙使用维护说明书等是否齐全,突发事件应急机制建立情况以及宣传教育开展情况。
(2)幕墙质量安全情况。重点检查开启窗、结构胶、密封胶、密封条、玻璃板块、受力构件等项目的质量安全情况,是否存在私自改装情况,是否发生过坍落、松动等使用安全问题及整改情况,及其他严重危及玻璃幕墙使用安全的情况。
3.排查方式:
(1)自查自处。玻璃幕墙建筑物或者受委托的物业服务单位应当按照《管理办法》要求对“管理责任履行情况”、“幕墙质量安全情况”和“一网统管纳管情况”开展自我排查,根据建筑物使用年限,开展检查检测。自查工作可委托玻璃幕墙原施工企业或者其他有玻璃幕墙的单位、具有资质的工程质量检测机构等相关技术单位进行。管理制度有缺失的,应及时补全制度;原设计文件、维护手册等幕墙档案有缺失的,应委托具有与原设计单位相同资质的企业重新勘察补齐档案材料。尚未纳入“一网统管”既有建筑玻璃幕墙信息系统的,应主动配合有关部门做好信息登记、账号开通等线上工作,已经纳管的应严格按照线上任务通知要求落实主体责任,及时补充、更新基础台账,发生幕墙情况变更、责任主体变换、物业服务企业更替、人员信息变化等情况的,应时间在线填报变更。
(2)监督检查。各区建设行政管理部门要督促和既有建筑玻璃幕墙安全维护责任人依据相关标准规范要求,做好既有建筑玻璃幕墙安全自查工作。重点督促辖区内高层建筑、商业综合体、车站、场馆等大型公共建筑和人员密集场所以及有安全隐患投诉的既有建筑玻璃幕墙安全维护责任人组织开展自我排查。各区房屋管理部门要督促物业企业加强对既有建筑玻璃幕墙的日常巡查,及时发现隐患,及时应急避险,及时报告落实整改措施。各区街镇要按照“一网统管”有关流程设置,配合督促存在高坠风险的既有建筑玻璃幕墙安全维护责任人采取应急避险措施,并核实措施的及时性和有效性。
通过试验检测,确定幕墙检测试件在可开启部分处于关闭状态时,在风压作用下,幕墙变形不超过允许值且不发生结构损坏(如裂缝、面板破损、局部屈服、粘接失效等)及五金件松动、开启困难等功能障碍的能力。抗风压性能指标表征的是建筑幕墙的安全性能,其试验程序(工程检测)如下(图18,19):
(1)确定1大变形处,安装位移针。
(2)正压预备加压:正压变形检测P1,即分级增加压力直到风荷载标准值的40%(P1),记录每级压力下各个测点的面法线位移量。
(3)负压预备加压:负压变形检测-P1,即分级增加压力直到风荷载标准值的40%(P1),记录每级压力下各个测点的面法线位移量。
(4)正压反复加压检测P2=1.1,负压反复加压检测-P2=1.1。
(5)以检测压力P2=1.1为平均值,以平均值的1/4为波幅,进行波动检测,先后进行正负压检测。波动压力周期为5~7s,波动次数不少于10次。
(6)安全检测P3=2.1;使压力升至P3=2.1(P3对应幕墙设计风荷载标准值),随后降到0,然后再降至-P3,随后升至0,整个过程升、降1压速度为300~500Pa/s,压力持续时间不少于3s,记录面法线位移量、功能障碍和破损部位及情况。
判定等级:如未出现功能障碍及损坏,就可根据P3确定幕墙等级,判定能否满足工程设计要求。
通过试验检测,确定幕墙检测试件在楼层反复变位作用下保持其墙体及连接部位不发生危及人身安全的破坏的平面内变形能力。平面内变形能力指标是用平面内层间位移角进行度量,其试验程序如下:
(1)预备加荷:以1/600位移角进行预加载正式加荷,即从分级指标值的1低级开始,每级使模拟相邻楼层在幕墙内沿水平方向作左右相对往复移动三个周期,详细记录各级位移复位后幕墙试件的破损情况。
(2)工程检测时,逐级检测到幕墙设计层间位移角为止,如没出现危及人身安全的破损就可判定为合格。
备注:试验时,通过外力使安装上试件的横梁在幕墙平面内沿水平方向进行低周反复运动,模拟受地震或风荷载时幕墙产生平面内变形的作用。