传统建筑幕墙检测设备系统技改方向分析

徐文慧 沈成

0 引言

建筑幕墙是指具备装饰性能的一类外围护结构，将之应用于建筑施工中，可以扩大光照面积，营造开阔、明亮的氛围，提升建筑整体美观性能。当前伴随市场经济的繁荣发展和城建事业的快速推进，各类建筑对幕墙的应用愈发广泛，幕墙检测精准性、科学性需求也明显提升，有必要从实践角度出发，对其检测设备系统进行改造、优化。

1 传统建筑幕墙检测技术概述

建筑幕墙以其美观、大方著称，在现代建筑施工中得到了广大业主的青睐，但随着科技工艺的成熟和完备，建筑幕墙结构日趋复杂，性能愈发多样，带来良好使用体验的同时，市场竞争也是日益激烈，甚至出现了低劣产品扰乱市场的问题。这种状况不仅会降低业主使用体验，损坏施工单位口碑，还会带来较大的安全隐患，出现玻璃自爆、脱落等问题，因此加强幕墙质量检测和监管十分重要。传统的建筑幕墙检测技术主要有以下几种：（1）气密性检测，主要以常规大气压力下的幕墙状态为检测对象，衡量其阻隔空气入侵的能力，检测时先用胶带对单位幕墙试件进行密封，完成供风试验后，使用专门仪器进行风量测量，之后去除密封胶带，再次完成供风和测量操作，将两次测量结果作差就可以得到建筑幕墙气密性量化结果。通常情况下，气密性检测应当置于检测流程首位，防止其他检测项目的不良干扰。（2）抗风压检测，当前随着建筑用地的紧张，高层、超高层建筑拔地而起，在现代建筑类型中占比越来越大，在应用建筑幕墙时，风压就成为不可规避的考量因素。抗风压检测针对的正是这一隐患风险，主要以风压作用下幕墙变形情况为依据实现性能判定，以国家标准为参考，若变形程度在合理范围之内，代表抗风压性能良好，反之则判定为不合格。（3）水密性检测，这一检测项目重点关注幕墙在自然风雨状态下的抗渗漏性能，当前国内主要有正装外喷水与反装幕墙两种测试方法，可以根据实际需求进行选用。除常规检测手段外，还有面向支座、螺栓等连接件的检查，外观检查以及防火防雷检查等。

2 建筑幕墙检测设备系统技改方向探究

建筑幕墙检测是提升幕墙质量的重要保障，当前随着建筑理念的变更，幕墙构造越发复杂，幕墙质量标准要求也愈发严格，规范建筑幕墙市场的同时，也对检测技术设备系统提出了更高的要求。现有传统检测设备在测试规格、检测能力等方面与幕墙产品的发展已经出现了一定落差，长此以往必将降低检测有效性，展开设备系统革新势在必行。从现阶段建筑幕墙检测实况出发，可以从以下几个方向进行设备系统技改。

2.1 气密性能检测设备系统技改

传统气密性检测中，使用的设备多为单送气总管配置，用于检测的空气流量计也为单个配置，但受建筑实际状况制约，送检的建筑幕墙试件之间是存在较大差异的，试件大小、结构都可能使检测结果出现误差，单一的检测点还容易进一步扩大这种误差，导致检测数据失真。对若干样本进行试验后可以发现，不同建筑幕墙试件之间，每小时空气渗透量在10m3至1000m3不等，这显然是不正常的，与检测设备系统的落后有极大关联。

因此在革新过程中，首先要将送气总管设计作为重要技改方向，设置大、中、小三条管线满足不同面积构件的测试需求，三管线之间采用并行组织方式，每条支线上配备1 个流量计，前端与开关阀门相连。检测实操时，根据幕墙试件实际状况对三条管道进行选用，通过打开对应阀门实现控制，提升空气流量的检测精度。其次，考虑到并行直支管结构中需要安装弯头、三通等构件[1]，可能会对气流紊乱降低测试结果精准性产生影响，管线上还配置了变频压力控制系统，整体采用闭环控制方式，确保压力供给稳定，综合使用彩色烟雾渗漏点示踪技术，设备出现渗漏点时，有色气体示踪剂会沿缝隙渗出，保障调试工作的有效性。注意变频压力控制系统应当布局在直管段部位，空气流量计前后均可。最后，技改应用时还应注意做好流量计、导流装置的比选，和支管焊接工艺的控制，严格要求密闭性，防止装置质量不过关导致空气渗漏量检测数值过大的情况。

每隔一年或者对数据有疑惑时应对整个管道以及整个系统的空气测量系统进行效验，采用标准试件为3.0mm±0.3mm，规格为500mm×500mm 的不锈钢板，不锈钢板表面加工平整，不能有划痕及毛刺等。透气孔中心与标准试件边部、透气孔中心之间的距离 为100±1mm，透气孔的直径为20±0.02mm 均布排列。效验应在实验室内，环境温度为20±5℃，效验前设备通电预热1h 以上，先将全部开口用胶带密封，按照检测气密性能要求顺序加压，记录相应压力下的风速值并换算标准状态下的空气渗透量作为附加，如果值过大或较以往变化较大应检查试件的密封和管道的密封，其次打开密封胶带按照1、4、8 孔的顺序，分别按气密性能检测要求顺序进行加压，记录相应压力下的风速值并换算成标准状态下的总的空气渗透量值，上述步骤重复2 次，得到3 次校准结果及相应的标准空气渗透量，取算术平均值，以附加为效验记录的初始值，分别计算不同开孔量时的流量值对照标准，超过5%应进行修正。

2.2 水密性能检测设备系统技改

现阶段建筑幕墙水密性检测主要有两种方式：（1）稳定加压法，以逐级加压方案对试件进行加压，直至幕墙开始出现严重渗漏方可停止。（2）波动加压法，主要以3s～5s 为波动周期，持续对试件进行加压测验，波幅设置应当以压力差为依据，两者比值控制在1 ∶4 即可，测得结果允许误差为2%[2]，对设备系统性能和操作规范性要求较高，在台风区尤其适用。本文主要探讨难度较高的波动加压检测系统设备技改方向。当前波动加压设备中，单台送风机配置较为常见，搭配单条送风管道，借助可调频风机进行压力调节，检测时调高频率达成压力上限指标，并借助排气阀固定压力下限。整个水密检测设备呈现螺旋桨状，内外部均设置可调节喷淋系统，可以支持内外双重检测需求，外观结构可见图1。压力波动同样由阀门控制形成，快速阀门采用串联形式，通过定期启闭完成操作。在该构造中，压力供应主要由变频风机完成，降压作业则由排气阀完成，当检测中有高压需求时，风机可以变频供应，但末端排气却无法实现瞬时降压，容易使波动加压出现误差。同时，由于排气阀调节精度欠佳，通常情况下只能满足分辨率为1 度的使用场景，因此检测结果可靠度难以保障。

图1 螺旋桨动态水密检测设备

大型幕墙检测时，采用不同淋水架相互组接，满足幕墙的宽度和高度，因此不同位置的淋水量是否符合标准要求就尤为重要，因此在检测前对淋水架组装之后的淋水量及均匀性都需要效验。按照检测幕墙大小将几个淋水架组接好，采用固定规格的集水箱在淋水架的不同部位收集喷出水量，集水箱为边长610mm 的正方形，内部分成四个大小相同的正方形，每个区域都在右下角有独立的排水管将水输送到容器中用来测量体积，校准时集水箱距离喷淋嘴的位置700mm±50mm，系统喷淋设定为3L/（m2·min），在整个淋水架的上部、中部、下部三部分进行检测，四区域的淋水量最小为1.12L/min，每个分区的淋水量在0.22L/min～0.56L/min 之间[3]。如不符合要求应考虑调节输送系统与淋水架连接位置的高低、淋水架之间的组合方式或者是将单个淋水系统变成两个独立的淋水系统等。

2.3 抗风压性能检测设备系统技改

现阶段抗风压性能检测中，主要难点问题在于数据检测精度要求较高，同时变形、加压等步骤操作起来也相对复杂，均需通过正负两种形式的加压才能达到流程标准，以满量程为标准，位移计精度必须小于等于该数值的0.25%，压力计精度则要小于等于示值的1%[4]。这种高精度、正负向的操作要求对设备系统提出了较为严峻的挑战，供应的风量必须稳定可控，且可以进行正负压转换，现阶段主要通过阀门启闭来实现，但这种运作机制中，风口设置受限，管道布局较为曲折，气流遭遇的局部阻力增大，降低检测精度的同时，还可能引发系统共振，升降压力的速度较难操控，正负气流的稳定性也难以保障。在技术改进时，将风口原有固定阀门取下，换为旋转四通换向阀，为管道的合理布局争取空间，规避局部阻力过大的弊端，提升正负压转换时的流畅度。二者之间的连接也采用了橡胶软接技术，可以有效防震，减少系统共振频率，提升运转稳定性。上述所有系统均结合了计算机控制技术，设备内嵌传感器，与局域网络相连接，数据采集、整合完毕之后，统一传输至中心计算机，形成完整的测试报告，提升检测自动化程度。

3 结束语

综上所述，建筑幕墙检测技术对于保障幕墙质量、提升建筑使用体验有重要作用，针对当前检测设备精度欠佳、系统落后等问题，相关部门应当给予充分重视，通过改变送气管线布局、增设稳流装置等改善气密性检测现状，通过革新设备降压机制，合理布局喷淋装置，应用反力墙系统，提升水密性检测精度，通过增设换向阀、缓冲装置等促进抗风压性能有效性的增强。