宁波市《建筑幕墙安全性能检测鉴定技术导则》(2017甬DX-14)简析

徐增建,刘 静

(宁波建工建乐工程有限公司,浙江 宁波 315020)

由于建筑幕墙质轻、透明、美观、环保、施工速度快、易于更换的特性,在高层建筑及高档建筑中得到大范围的应用,主要为集中在人流比较密集的城市核心区域写字楼、商业中心、公共建筑及高档住宅。面板主要材料为玻璃、石材和铝板等。在长期的使用下材料性能会出现不同程度的退化、功能衰减,而且使用过程中大多幕墙缺乏必要的、科学的维护保养，存在很大的安全问题。目前国家、浙江省尚未出台既有建筑幕墙的安全检测鉴定规范,不明确既有幕墙安全鉴定需要检测的内容,没有统一的鉴定评判标准,各鉴定单位也都是根据自己的经验进行实施,无法给出科学统一的安全性鉴定结论,难以反映真实的幕墙安全状况,有的则按新建幕墙标准要求,缺乏一定的合理性。

为规范城市房屋建筑幕墙检测鉴定工作,宁波市住房和城乡建设委员会于2017年9月6日发布了宁波市《建筑幕墙安全性能检测鉴定技术导则》(2017甬DX-14),于2017年10月1日正式实施。导则共分9章和2个附录。其主要内容有：1总则；2术语和符号；3基本规定；4资料核验与现状调查；5材料检查检测；6结构和构造检查检测；7结构承载力核验；8安全检测结果鉴定与评级；9加固与处理。适用于宁波市范围内既有建筑幕墙、玻璃雨篷、采光顶的安全性能检测鉴定及加固,为既有建筑幕墙的安全检测鉴定提供了技术依据。

1 既有建筑幕墙安全检测鉴定的基本规定

既有建筑幕墙的安全性能检测鉴定不仅涉及到幕墙材料检测,而且涉及幕墙结构、构造检查、承载力及变形复核,应委托同时具有相应检测资质和设计资质的单位或两者组成的联合体承担。检测鉴定应优先选用对建筑物主体结构、幕墙结构无损伤的方案,针对各个检测单元,按照幕墙结构形式、工程应用条件、施工质量、使用要求和鉴定要求,根据受检幕墙的不同阶段和检测目的来确定实施方法。

1.1 需要检测鉴定的既有幕墙项目

建筑幕墙工程自竣工验收交付使用后, 有下列情况之一的建筑幕墙应进行安全性能检测鉴定：

1)设计、施工过程中缺乏相应幕墙规范、标准的；

2)未按照同期规范、法规进行设计施工或验收的；

3)幕墙工程技术资料、质保资料不齐全而对幕墙安全性有质疑的；

4)面板、支承结构、连接件或局部墙面的面板，出现异常变形、移位、脱落、开裂现象或已发生安全事故的；

5)遭受台风、地震、雷击、火灾、爆炸等自然灾害及突发事故或其他超过设计许可荷载而造成损坏的；

6)超过设计使用年限仍继续使用或年久失修的；

7)建筑主体结构经检测、鉴定存在安全隐患的；

8)立面幕墙需要大修或需要进行改造的；

9) 安全维护责任人要求或其他需要安全性检测鉴定的。

1.2 检测鉴定的基本程序

建筑幕墙检测鉴定宜按以下程序开展：明确检测要求→建筑幕墙设计、材料、施工资料的核验→现状调查→制定检测方案并确认→建筑幕墙材料、结构和构造检查检测→承载力及变形检测分析→安全鉴定与建议。

1.3 检测抽样及单元的划分

既有建筑幕墙检测抽样应结合工程情况,按照每个鉴定单元的各类构件和构造抽取3～5处,且必须包含幕墙结构的最不利部位,对建筑幕墙材料、受力构件承载力、变形、节点和构造进行检测。幕墙检测单元的划分应符合以下规定：

1)单个检测单元的幕墙展开面积不宜超过5 000 m2；

2)检测单元在结构上宜具备一定的连续性,类型、支承体系及施工工艺宜基本相同,不宜跨越不同的建筑物；

3)所处环境条件宜相近；

4)玻璃雨篷、采光顶应单独划分。

2 既有建筑幕墙资料及现状调查

建筑幕墙安全性能现场检测鉴定前首先应核查工程设计、施工验收等资料。

设计资料包含幕墙竣工图、结构计算书、设计变更记录、幕墙设计技术复核表(建筑设计单位对幕墙设计资料的确认书)、安评资料、施工图审查资料等技术资料。

竣工图主要核验设计总说明、幕墙立面分格图、幕墙大样图、幕墙主要节点图、型材截面图、预埋件的局部大样图等,重点核验设计是否合理及符合规范要求,设计与现场实际是否相符。结构计算书主要核验设计参数、计算过程是否符合规范要求；结构计算书是否完整及与实际构造是否相符。

幕墙材料核验资料包括各种材料的产品合格证书、质保证书；进口硅酮结构胶的商检证书；硅酮结构胶的相容性和剥离粘结性试验报告；材料的进场验收记录及复检报告。

幕墙性能测试资料包括幕墙气密性、水密性、抗风压、平面内变形性能检测报告以及设计要求的其他涉及安全的性能检测报告；后置埋件现场拉拔检测报告；防雷装置测试记录；现场淋水试验记录等。

施工验收资料包括注胶记录、张拉杆索体系预拉力张拉记录、隐蔽工程验收记录、分项工程竣工验收记录等。

现状了解调查包括：幕墙的使用环境、使用历史、工作现状；现有恒载作用、可能作用的活载、偶然作用；维修、保养、更换、改建、局部改造、维修加固和质量事故的记录；发生质量问题或事故的处理记录及现场照片；使用人的使用反馈意见及建议等。

现场概要调查是对工程资料的进一步复核确认,宜按照先整体后局部的方法进行,首先检查幕墙系统、构造方式、支承结构体系、边界条件有无违反现行规范情况,与资料的相符性；构件有无整体松动、起鼓、错动、变形等；有无面板脱落或破损材料锈蚀情况；五金配件及连接工作状态；开启扇开启情况；有无渗漏痕迹；胶条、密封胶老化情况；预应力是否松弛。

对不符合规范要求、与竣工资料不符、存在缺陷、表达不清及影响安全性能的关键部位进行标记,并作为现场检测鉴定的重点。

3 既有建筑幕墙材料检测

建筑幕墙主要材料包括铝型材、钢结构、拉索和拉杆、面板、硅酮密封胶、胶条、五金件等及其他主要配件材料,应检查品种、规格、强度、特征参数、出厂合格证、复验报告、制作偏差、腐蚀受损和变形等。

型材应检查外形尺寸、壁厚、变形、表面处理层膜厚、表面腐蚀(锈蚀)及外观质量,必要时还需对型材进行力学性能检测。铝合金型材的检测还应包括韦氏硬度。

拉索、拉杆应检测预张拉力,外观质量应检查锚头连接、锈蚀、刻痕、松弛、变形和钢绞线断丝现象。

玻璃面板应检查品种、厚度、外观质量、表面应力、边缘处理。外观是否有明显的损伤、霉变等现象,二道密封情况,是否有起雾、结露、进水和霉变等现象；夹层玻璃是否有分层、起泡、脱胶等现象；镀膜玻璃是否有氧化、脱膜等现象。

金属面板应检查品种、牌号、板材厚度、涂层厚度、外观质量等,还应包括耳板和加劲肋等。

石材和人造面板应检查品种、厚度、外观质量、边缘处理情况、吸水率、力学性能。

硅酮结构密封胶应检查外观质量、胶缝粘接宽度及厚度、注胶质量、粘结质量、邵氏硬度及粘结强度检测。与相邻粘结材料是否相容，是否有变(褪)色或化学析出物等现象。

橡胶密封材料应检查硬度、弹性、老化、收缩、脆性及是否开裂。

五金件与紧固件及其他配件应检查品种、规格、强度、外观质量、表面腐蚀(锈蚀)、配件中非金属零件的老化情况及连接情况。

4 既有建筑幕墙构造检测

幕墙与主体结构的连接应检查埋件及后置埋件的锚栓品种、规格、数量、植入深度及外观,锚板的尺寸、厚度及外观；转接件的规格尺寸及与锚板的焊接质量、防腐处理质量、锈蚀；转接件与受力构件的连接质量、螺栓规格、数量及外观。

横梁与立柱的连接应检查连接件的品种、规格、数量；横梁变形和连接质量。

明框幕墙应检查压板的规格、连接方式及变形情况,固定压板的紧固件品种、规格、间距、外观及紧固情况；玻璃面板的托板位置、数量、规格、连接方式及变形情况,固定托板的紧固件品种、规格、数量、外观及紧固情况；明框玻璃幕墙的玻璃嵌入量,压板的宽度、厚度。隐框、半隐框玻璃幕墙应检查装配组件的固定压码规格、数量、间距,固定压码有无松动、变形、损坏现象。检查结构胶的尺寸、粘结状况。

开启窗构造应检查执手、螺钉有无松动,开启扇开启和关闭是否顺畅；五金件的规格、数量、外观及连接质量；挂钩式及外开式开启扇的防脱落措施；开启扇与开启框的密封程度；开启角度及距离；内外两道结构胶的对应位置。

石材或人造板材幕墙应检查面板安装的装配构造。检查石材的钢销、铝合金挂件、背栓和不锈钢挂件等连接件有无松动、变形和损坏现象,测量连接件及紧固件的规格。

变形缝连接节点应检查变形缝构造是否满足结构变形要求，施工处理是否规范；罩面的平整度是否符合要求，罩面是否凹瘪和变形；变形缝罩面与两侧幕墙结合处是否存在渗漏,变形缝位置龙骨及配件锈蚀情况。

防火构造应检查防火棉容重、厚度；防火层的构造尺寸；防火层的安装、铺设质量；防火层与周边构件的防火密封质量。

防雷构造应检查连接电阻、接地电阻，以及防雷连接件的品种、规格和数量。

其他应检查的部位还包括立柱伸缩构造,压顶连接构造。

5 既有建筑幕墙结构承载力检测及分析

建筑幕墙结构承载能力核验是结构安全性检测工作的重点,以计算复核为主,现场实际检测为辅的方式进行,尽可能减少对原结构的破坏和正常使用的影响。

幕墙材料强度应取实际强度,按照实际支承形式核验构件最大应力和挠度,连接件的抗弯、抗剪承载能力。结构分析过程中应注意以下要点：

1)结构或构件的几何参数应采用实测值,并应考虑锈蚀、腐蚀、损伤、缺陷和施工偏差等因素的影响；

2)结构核验所采用的计算模型和边界条件,应符合实际状态,并考虑主体结构刚度和变形的影响；

3)当原设计文件有效,且材料无严重的性能退化和施工偏差在允许范围内时,可按相关设计标准确定材料的力学性能指标；

4)应按实际使用材料的力学性能指标；

5)风环境发生较大变化时,风荷载取值应按现场实际现状分析确定。

6 既有建筑幕墙检测结论及鉴定报告

检测结果鉴定是本导则的核心,应分别对承载力、节点变形(或位移)、零部件材料和结构构造四个子项单独评定,分为au、bu、cu、du四个等级；再根据子项等级对建筑幕墙安全性能等级进行综合评定,分为Au、Bu、Cu、Du四个建筑幕墙安全性等级。

建筑幕墙主要结构构件、节点的承载力是鉴定的最关键项目,支承构件金属承载力R/γ0S<0.85时定为du级,玻璃肋承载力R/γ0S<0.9时定为du级；面板构件金属R/γ0S<0.85时定为du级,玻璃、石材、人造非金属R/γ0S<0.9时定为du级。建筑幕墙构件变形(或位移)df,lim/df<0.85时定为du级。

建筑幕墙安全性能整体评价等级见表1。

表1 建筑幕墙安全性能等级

建筑幕墙检测鉴定报告应包括建筑物的建设单位、业主、安全维护责任人、设计单位、施工单位的基本信息；幕墙的施工、使用、维修情况及现场质量现状信息。应包含建筑幕墙工程概况；检测鉴定目的、范围、内容及依据；抽样、检测的方法；幕墙检测的典型板块、构造图；技术资料检查、核验结果；检测、核验的过程及分析；幕墙安全性能等级检测鉴定结论；处理建议等内容以及下一次检测鉴定的时间建议,处理建议应切合实际,合理可行,安全可靠。

7 既有建筑幕墙的加固与处理

既有建筑幕墙安全性能检测鉴定中发现的问题应采取维修、加固、拆除、更换、防控等措施。加固设计应委托具有相应幕墙设计资质的单位,按现行幕墙及相关规范进行专项设计,加固施工图应进行结构安全性论证,通过设计施工图审查,并经委托人认可后方可实施。施工应由具有相应资质的幕墙施工单位进行,加固完成后应及时组织验收。

既有建筑幕墙工程的加固设计应符合以下规定：应考虑新增构件的应力滞后效应；宜减少对建筑主体结构和原幕墙结构的破坏；宜考虑幕墙加固对主体结构的影响。

加固与处理方案应包含检测鉴定报告分析存在的问题,具体加固方案、原幕墙拆除方案、结构计算书、目标使用年限、施工及使用维护要求。

8 结 语

建筑幕墙的安全性能检测鉴定是一个系统工程,涉及到建筑、结构、材料、检测等多门学科,应委托具有建筑幕墙检测和幕墙设计资质的单位,优先选用对建筑物主体结构、幕墙结构无损伤的检测方法。对鉴定认为具有安全隐患的幕墙应提出具体的防控措施和建议；对鉴定认为符合安全要求的也应提出使用和维修保养注意事项,以确保安全使用。

影响既有建筑幕墙安全性能的因素较多,理论和实践方面均有不少技术难点尚未解决,目前还没有系统的既有幕墙检测方法,缺少统一的检测规范和鉴定标准,宁波市《建筑幕墙安全性能检测鉴定技术导则》是针对宁波市特有的气候环境特征和经济发展状况制定的,为宁波市的既有建筑幕墙安全性能检测鉴定提供了依据和标准,也可供其他省市参考借鉴。