建筑幕墙安全性鉴定技术探讨
2021-03-31陕西工业职业技术学院陕西咸阳712000
田 颖 (陕西工业职业技术学院,陕西 咸阳 712000)
在当前我国建筑工程行业发展中,最核心的就是幕墙建筑。近年来,我国持续推出了建筑幕墙相关的体系规范,却没有严格的验收技术标准,导致幕墙建筑施工中时常出现质量以及安全等问题。玻璃幕墙结构大约能够使用25年,而玻璃黏结材料硅酮结构胶的保用年限为10年;与此同时,玻璃幕墙的部分节点,因为后期使用环境等的变化,会出现不同程度的变形等隐患,极大地降低了整体结构稳定性以及安全性。针对多年来频繁出现的建筑幕墙安全问题,文章对其安全性鉴定进行研究,具有重要的现实意义。
1 工程概况
1.1 工程特点
文章主要针对某地区的幕墙建筑项目进行研究,该项目外墙面积共有着180000m2,主体结构为框架-核心筒结构,其中的外墙部分,施工单位应用了隐框玻璃幕墙、石材幕墙以及装饰铝板幕墙结构。施工单位前期顺利完成了主体结构以及外部围护结构的施工工作,因为某些因素,其他部分没有建设完成,该项目到现在都没有正式应用。组织地区专业鉴定团队对项目幕墙结构实施检测,主要鉴定的区域包括四层以上的商业裙房、东西两栋的塔楼部分。而幕墙结构涉及区域,面积达到了64000m2,主要采用隐框玻璃幕墙,镀膜玻璃。铝板幕墙面积约22000m2,石材幕墙为干挂花岗岩石材,面积约5000m2。整楼装饰体现以玻璃幕墙结构为核心,铝板幕墙结构为辅助,采用竖向的分隔装饰条,在裙楼部分,主要为干挂石幕墙结构。在与主体结构进行连接时,借助金属龙骨通过焊接以及螺栓方式完成连接操作。
1.2 鉴定内容
在对该地区建筑幕墙实施安全性鉴定中,要求所有工作人员必须严格按照行业操作标准进行施工。首先由专业人士开展前期的检查工作,然后对现场实施全面的检测,再进行安全性鉴定。在前期检查环节,工作人员需要围绕图纸等,实施详细的调查工作,弄清楚幕墙建筑设计方案和设计变更等部分。综合以上信息,对安装质量予以评价。最终结合所有方面的数据,融合构造连接、变形以及结构承载力等多方面的数据,对该项目安全性进行详细的判断,找出存在的安全隐患,做出针对性的处理。
2 现场检查
2.1 工程技术资料调查
安全性鉴定单位组织工作人员,对该项目幕墙设计方案以及实际应用的施工计划等进行全面的审核,重点查看项目施工时所使用的密封性材料的质量,对埋件实施针对性的性能检测,全面的查看施工材料的所有资质,尤其是隐蔽环节的验收数据,保证所有的资料真实完整。通过实际调查发现,施工单位没有收集铝板幕墙相关的数据,缺少石材幕墙技术数据。
2.2 幕墙构件检测
第一,对玻璃的厚度进行有效的检测。通常采用超声波的方式对厚度进行检测,检测结果表明,室内的玻璃面板厚度没有达到相关的设计要求,而室外的玻璃面板厚度基本都满足设计的要求。第二,对玻璃面板进行钢化质量的检测,该楼的玻璃表面应力都符合相关法律法规的要求,可以使用,玻璃也属于半钢化玻璃。第三,对中空玻璃进行漏点方面的检测,通过检测该中空玻璃的质量符合要求,密封性能良好,满足相关规范的要求。第四,对铝板进行厚度检测,满足相关设计要求。第五,对该铝板的涂层进行检测,该幕墙铝单板涂层采用氟碳喷涂的方式,而对其进行充分的检测结果之后发现,铝板的厚度符合相关质量的要求,安全性较高,可以放心使用。第六,对石材的厚度进行有效的检测,抽检的石材厚度满足相关使用的要求,并且使用效果较好。第七,对石材的力学性能进行有效的检测,对天然花岗岩的石材表面进行相关强度检测之后发现,所抽检的花岗岩石材有部分没有达到相应的要求,不能投入使用。按照规范要求应该对其进行全面的检测,保证所有石材面板的力学性能都达到相关标准和要求后,才可以投入市场。第八,对钢材的横截面进行检测,所抽检的钢材主要为石材幕墙龙骨,一般来说,这种幕墙会分布在七层楼之下每个楼层的角落,而石材幕墙主要通过混凝土柱进行连接。相关人员对石材幕墙钢型结构的横截面进行有效的检测,发现该楼的所有石材幕墙抽检结果良好,符合相关设计图纸要求。第九,对钢型材进行涂层厚度进行检测,该幕墙的钢型材都采用了防腐蚀处理,但是在一些龙骨的表面已经出现了被腐蚀的迹象,对没有出现腐蚀的部分进行相关厚度检测,发现所抽检的钢材型防腐涂层的厚度都满足相关法律和行业的要求和规定。
2.3 连接检查
对幕墙建筑连接安全性检查中,工作人员从以下几个方面进行检测:第一,龙骨与支座间的连接件尺寸检测。该项目玻璃幕墙、铝板幕墙等部分主要借助连接件与主体结构进行有效连接。在安全性检测过程中,首先需要工作人员对结构各个连接位置,其螺栓的直径或者是连接件的厚度等数据进行详细的勘查。玻璃幕墙和铝板幕墙的螺栓直径等数据,都符合行业内的设计规范要求;第二,龙骨与支座间的连接外观质量检查。幕墙结构节点以及连接外观大多数部分处于良好的状态,虽然没有检查到变形等现象,但是部分的位置上发生了锈斑等的病害。
2.4 幕墙外观检查
工作人员对玻璃幕墙外观部分实施检查,该项目核心应用的是隐框玻璃幕墙结构,主要是构件是铝合金型材隐框玻璃幕墙;围绕该幕墙结构进行调查,其中的横梁或者是铝合金等外部区域,施工单位开始都已经实施了阳极氧化操作模式,目前仍然处于比较完整的状态,没有看到腐蚀的问题,也排除了变形等其他隐患。从幕墙玻璃上来看,有着比较完好的外观结构,有个别玻璃破碎[1]。
3 承载能力验算
3.1 验算依据
在对承载能力进行验算过程中,工作人员采取的验算标准为《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)、《玻璃幕墙工程技术规范》等,严格按照标准准确的验算幕墙承载性能,选该楼高度及各构件跨度最大的幕墙为验算对象。深入的了解幕墙图纸内容,对横梁或者是立柱尺寸没有标记清楚的部分,由工作人员再次进行全面的核算;针对硅酮结构胶变位承载性能标准,在工作人员计算时,主要采取的方式就是按照实际伸长率实施处理。
3.2 玻璃幕墙、铝板幕墙立柱承载力验算结果
对塔楼玻璃幕墙和铝板幕墙铝材立柱实施详细的验算,其最大的弯曲应力部分,要比铝合金型材强度设计数据要小,达到了行业内的技术要求标准。详细检查裙楼部分,南向位置五层-六层,北两侧6轴-11轴间的玻璃幕墙铝型材立柱的最大弯曲应力计算值超出铝合金型材(LD31-RCS)强度设计值(84.2MPa),其承载性能没有达到行业内的严格标准。
3.3 玻璃面板承载力验算结果
工作人员围绕玻璃面板承载性能进行鉴定,不管是幕墙的外部,还是内部的玻璃面板承载性能等,都达到了行业内的要求值[2]。
3.4 玻璃副框与立柱间的连接钩块承载力验算结果
对该部分实施精确的检查,围绕玻璃副框和立柱之间的单组连接钩块进行研究,在检测后,最大的拉力数据要明显的比设计数据要小,达到了行业内的严格标准[3]。
4 结语
建筑幕墙结构有着美观性和简单性的优势,但是在实践应用中,存在一些有待解决的问题。由于建筑幕墙设计以及安装等环节还缺少严格的体系,要全面推广使用建筑幕墙结构,需要企业做好安全鉴定工作。