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【科普】普及既有建築玻璃幕牆安全知識,提高安全防範意識

2018-01-08 11:11

玻璃幕牆是一種現代新型牆體,它賦予建築的最大特點是將建築美學、建築功能、建築節能和建築結構等因素有機地統一起來,建築物從不同角度呈現出不同的色 調,隨陽光、月色、燈光的變化給人以動感的美。玻璃幕牆大約於20世紀80年代傳入我國,深圳、廣州、北京、上海等大中城市,大麵積采用玻璃幕牆的建築隨 處可見。但在個別城市突發的因玻璃幕牆自爆或脫落造成的損物、傷人事件,也引發了關注。
 
一、玻璃幕牆基本概念和種類
 
玻璃幕牆是由玻璃麵板與支承結構體係(支承裝置與支承結構)組成的、可相對主體結構有一定位移能力或自身有一定變形能力、不承擔主體結構所受作用的建築外圍護牆。
 
玻璃幕牆的種類按密閉形式分:封閉式和開放式;按主要支承結構形式分:構件式,單元式,點支承,全玻,智能型呼吸式幕牆(雙層幕牆)。
 
(一)構件式幕牆
 
構件式幕牆的立柱(或橫梁)先安裝在建築主體結構上,再安裝橫梁(或立柱),立柱和橫梁組成框格,麵板材料在工廠內加工成單元組件,再固定在立柱和橫梁組成的框格上。麵板材料單元組件所承受的荷載要通過立柱(或橫梁)傳遞給主體結構。
 
構件式幕牆分為:
 
1.明框幕牆:金屬框架的構件顯露於麵板外表麵的框支承幕牆。  
 
2.隱框幕牆:金屬框架的構件完全不顯露於麵板外表麵的框支承幕牆。
 
3.半隱框幕牆:金屬框架的豎向或橫向構件顯露於麵板外表麵的框支承幕牆。
 
(二)單元式幕牆
 
單元式幕牆,是符合當今世界潮流的高檔建築外維護係統。其以工廠化的組裝生產、高標準化的技術、大量節約施工時間等綜合優勢,成為建築幕牆領域最具普及價值和發展優勢的幕牆形式。
 
(三)點支承玻璃幕牆
 
由玻璃麵板、點支承裝置和支承結構構成的玻璃幕牆。
 
(四)全玻幕牆
 
由玻璃肋和玻璃麵板構成的玻璃幕牆。全玻幕牆是一種全透明、全視野的玻璃幕牆,利用玻璃的透明性,追求建築物內外空間的流通和融合,使人們可以透過玻璃 清楚地看到玻璃的整個結構係統,使結構係統由單純的支承作用轉向表現其可見性,從而表現出建築裝飾的藝術感、層次感和立體感。具有重量輕、選材簡單、加工 工廠化、施工快捷、維護維修方便、易於清洗等特點。其對於豐富建築造型立麵效果的功效是其他材料無可比擬的,是現代科技在建築裝飾上的體現。
 
(五)智能型呼吸式幕牆
 
呼吸式幕牆是建築的“雙層綠色外套”。幕牆雙層結構有顯著的隔音效果,結構的特質也賦予了建築以“呼吸效應”。居住者能夠體驗到真正的冬暖夏涼,減少極 端環境帶來的不適;建築本體的主動效能,極大減少了能源消耗。采用雙層幕牆係統可以降低建築綜合用能源消耗的30%-50%。
 
二、玻璃幕牆與窗的特征區別
 
玻璃幕牆和窗有本質上的區別,幕牆和窗的施工方法不同,造價也相差甚遠。
 
(一)所謂窗一般是安裝於結構的洞口中,相對於主體結構並不能產生位移,或位移相對於較小,不具備幕牆的條件,所以並不是大麵積玻璃就等同於幕牆。條窗無論豎向還是橫向也隻能是窗,隻是跨越防火分區處要進行防火封堵處理。
 
鑲嵌在建築洞口裏安裝縫隙可傳力的結構,不管用幕牆料做還是用窗料做,都叫窗。
 
(二)具備以下四大特征的外牆才能稱為幕牆。
 
1.懸掛在結構框架的前麵,(立柱偏心受壓在不失穩情況下,可以反支);
 
2.不承受建築結構的荷載:包括水平、垂直方向的荷載的非承重外牆;
 
3.牆體自重和所受風荷載等,都通過錨點傳至建築物的結構框架;
 
4.幕牆構件之間的接縫設計和連接工藝,應能使幕牆架設成任何樣式的邊續牆麵。
 
三、玻璃幕牆的安全使用及維護常識
 
目前玻璃幕牆設計使用年限為25年(玻璃幕牆為易於替換的結構構件,根據《建築結構可靠度設計統一標準》GB50068-2001表1.0.5規定,其 設計使用年限為25年)。我市大部分建築物安裝的玻璃幕牆多為隱框或半隱框,就是依靠矽酮結構膠粘接玻璃板和金屬結構,加之玻璃幕牆因為長期受到自然環境 的不利因素,如風吹、日曬、雨淋、紫外線照射、地震等影響,存在開裂、脫落的風險。玻璃幕牆出現問題,主要表現為:

1.玻璃材質中有害雜質超標導致板材自爆;
 
2.熱應力造成玻璃破碎;
 
3.玻璃幕牆矽酮結構膠失效導致麵板鬆動、脫落;
 
4.玻璃幕牆支撐係統失效導致玻璃麵板鬆動、脫落;
 
5.玻璃幕牆扣件固定裝置失效致使玻璃墜落、鬆動
 
6.玻璃幕牆防火能力較差,火災發生時就會發生玻璃破碎。
 
(一)玻璃幕牆的安全維護責任人
 
為了加強對既有建築幕牆的安全管理,有效預防城市災害,保護人民生命和財產安全,建設部發布《既有建築幕牆安全維護管理辦法》,其中:
 
1.第一章第三條規定:“既有建築幕牆的安全維護,實行業主負責製。”
 
2.第二章第八條 既有建築幕牆安全維護責任人的確定:
 
(1)建築物為單一業主所有的,該業主為其建築幕牆的安全維護責任人。
 
(2)建築物為多個業主共同所有的,各業主應共同協商確定一個安全維護責任人,牽頭負責建築幕牆的安全維護。
 
3.住房城鄉建設部、國家安全監管總局關於進一步加強玻璃幕牆安全防護工作的通知(建標〔2015〕38號)第三條“嚴格落實既有玻璃幕牆安全維護各方責任”進行如下明確:
 
(1)明確既有玻璃幕牆安全維護責任人。要嚴格按照國家有關法律法規、標準規範的規定,明確玻璃幕牆安全維護責任,落實玻璃幕牆日常維護管理要求。玻璃 幕牆安全維護實行業主負責製,建築物為單一業主所有的,該業主為玻璃幕牆安全維護責任人;建築物為多個業主共同所有的,各業主要共同協商確定安全維護責任 人,牽頭負責既有玻璃幕牆的安全維護。

(2)加強玻璃幕牆的維護檢查。玻璃幕牆竣工驗收1年後,施工單位應對幕牆的安全性進行全麵檢查。安全維護責任人要按規定對既有玻璃幕牆進行專項檢查。遭 受冰雹、台風、雷擊、地震等自然災害或發生火災、爆炸等突發事件後,安全維護責任人或其委托的具有相應資質的技術單位,要及時對可能受損建築的玻璃幕牆進 行全麵檢查,對可能存在安全隱患的部位及時進行維修處理。

(3)及時鑒定玻璃幕牆安全性能。玻璃幕牆達到設計使用年限的,安全維護責任人應當委托具有相應資質的單位對玻璃幕牆進行安全性能鑒定,需要實施改造、加固或者拆除的,應當委托具有相應資質的單位負責實施。
 
(4)嚴格規範玻璃幕牆維修加固活動。對玻璃幕牆進行結構性維修加固,不得擅自改變玻璃幕牆的結構構件,結構驗算及加固方案應符合國家有關標準規範,超 出技術標準規定的,應進行安全性技術論證。玻璃幕牆進行結構性維修加固工程完成後,業主、安全維護責任單位或者承擔日常維護管理的單位應當組織驗收。
 
(二)安全維護、使用注意事項及保養維修
 
安全維護包括日常巡查、定期檢查維護、檢修和進行安全使用性能鑒定。除按相關規定對玻璃幕牆進行鑒定外,業主還應加強日常安全維護。
 
1.需進行安全使用性能鑒定情況
 
《既有玻璃幕牆安全使用性能檢測鑒定技術規程》(四川省工程建設地方標準DB51/T5068-2010)第3.1.1條 既有玻璃幕牆,按以下規定進行安全使用性能鑒定:
 
(1)達到建築幕牆設計使用年限時,應進行鑒定;
 
(2)幕牆工程自竣工驗收後十年應進行鑒定;
 
(3)主體結構進行安全性鑒定,幕牆宜同時進行鑒定;
 
(4)幕牆經過自然災害或侵蝕(遭受台風、雷擊、火災、爆炸等自然災害或者突發事故而造成損壞的),宜進行鑒定;
 
(5)幕牆使用發現異常時(麵板、連接構件、局部牆麵等出現異常變形、脫落、爆裂等現象的),宜進行鑒定;
 
(6)其他原因需要鑒定時,宜進行鑒定。
 
2.玻璃幕牆的使用注意事項
 
玻璃幕牆應按設計的用途使用,應注意以下事項:
 
(1)不得在建築幕牆上施加設計荷載以外的任何荷載;
 
(2)室內裝修時,室內裝修分格應與幕牆杆件協調,並與幕牆杆件間預留變形縫,不得緊靠幕牆杆件;
 
(3)當欲在幕牆內側掛窗簾或百葉窗時,窗簾或百葉窗與幕牆玻璃之間的距離應大於100毫米;
 
(4)距建築幕牆0.5m範圍內不得敷設管道及其他金屬管線,以免影響建築幕牆的維修保養操作;
 
(5)室內樓板外緣應設踏腳線,防止物件滾動撞擊建築幕牆;
 
(6)幕牆上的開啟窗是供換氣用的,遇風雨天應予關閉;
 
(7)應正確使用開啟窗鎖閉把手,輕開輕關;
 
(8)不得隨意設置穿越幕牆麵板的金屬管線等構築物,確需設置穿越建築幕牆的金屬管線要有對應的防雷設施;
 
(9)不得將汙水或其他含有腐蝕性物質的水向建築幕牆表麵排放;
 
(10)有腐蝕性的物質不能直接放置在靠近建築幕牆的位置,如確需放置,應有足夠的隔離保護措施。
 
3.保養維護
 
建築幕牆工程驗收交工後,使用單位應及時製訂幕牆的保養維修計劃與製度。
 
建築幕牆的保養應按下列要求進行:
 
(1)根據建築物所處地理位置及幕牆被汙染情況,確定清洗幕牆的次數與周期;每年應至少清洗一次。清洗幕牆用的清洗劑應是中性清洗劑,對幕牆材料無腐蝕作用。幕牆清洗工作應由專業隊伍進行。
 
(2)清洗幕牆外麵的機械設備(如清洗機或吊籃等)應操作靈活方便,以免擦傷幕牆表麵。
 
4.檢查與維修
 
建築幕牆投入使用後,應定期進行檢查,出現問題及時維修。
 
建築幕牆的檢查與維修應按下列要求進行:
 
(1)注意檢查幕牆四周封口、沉降縫、伸縮縫的密封膠是否完好,如發現脫落、龜裂,應及時修補;
 
(2)當發現螺栓鬆動應擰緊或焊牢,當發現連接件鏽蝕應除鏽補漆;
 
(3)當發現麵材鬆動、開裂、破損等情況時應及時修複或更換;
 
(4)當發現幕牆構件及連接件損壞,或連接件與主體結構的錨固鬆動或脫落,應及時更換或采取措施加固修複;
 
(5)定期檢查幕牆排水係統,當發現堵塞,應及時疏通;
 
(6)如發現漏水,應及時查明原因,采取措施堵塞漏洞,排出積水,並仔細檢查積水部位有無鏽蝕現象,如發現鏽蝕應及時采取措施;
 
(7)當發現五金配件有脫落、損壞或功能障礙時,應及時進行更換和修複;
 
(8)因意外事故幕牆受到撞擊,建築幕牆產生嚴重變形時,應請專業人員進行檢查,采取對應的修複或更換措施;
 
(9)當遇台風、地震、火災等自然災害時,災後應請專業人員對建築幕牆進行全麵檢查,以便采取相對應的修複或更換措施;
 
(10)對建築防雷係統接地電阻年檢時,應同時對幕牆防雷進行檢測,如發現幕牆杆件與主體結構電氣不連通,應及時修理;
 
(11)對防雷金屬接閃器應每年檢查一次,如發現鏽蝕、損壞等跡象,應及時修理或更換;
 
(12)在幕牆工程竣工驗收一年時,應對幕牆工程進行一次全麵的檢查。此後在正常使用情況下,每隔5年應對幕牆進行一次全麵檢查。檢查項目應包括:

①幕牆整體有無變形、錯位、鬆動,如有,則應對該部位對應的隱蔽結構進行進一步的檢查:幕牆的主要承力構件、連接構件和連接螺栓等是否損壞、連接是否可靠、有無鏽蝕等;
 
②玻璃麵板材料有無鬆動和損壞;
 
③密封膠有無脫膠、開裂、起泡,密封膠條有無脫落、老化等損壞現象;
 
④開啟部位是否啟閉靈活,五金附件是否有功能障礙或損壞,安裝螺栓或螺釘是否鬆動和失效;
 
⑤幕牆排水係統是否通暢。
 
四、風采依舊
 
玻璃幕牆作為一種美觀新穎的建築牆體裝飾方法,在使用過程中加強維護保養和定期的安全性能檢測鑒定,必將為使用者提供安全、舒適的工作環境,同時也為美麗的城市增添和諧、靚麗的風采。
 

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