玻璃幕墙工程质量共性问题及改进措施

高新彬

（厦门高诚信工程技术有限公司，福建 厦门 361000）

0 引言

玻璃幕墙主要指的是由支撑结构体系与玻璃共同构成的建筑物维护或装饰结构，相比建筑主体结构来讲，玻璃幕墙可具备一定位移能力。玻璃幕墙包括明框和隐框两种类型，是一种美观且新颖的建筑项目外墙装饰方式，是现代主义高层建筑时代的明显特征。玻璃幕墙根据其具体结构形式分为构件式幕墙、全玻璃幕墙、点支式玻璃幕墙、单元幕墙[1]。本文介绍玻璃幕墙的优点及其应用现状，分析玻璃幕墙工程质量的共性问题，并提出改进措施。

1 玻璃幕墙的优点

（1）玻璃幕墙主要具有质量轻、设计灵活、抗震能力强、系统化施工与现代化设计等多项优点。

（2）就重量而言，玻璃幕墙在相同面积下，其重量仅为砖墙的1/10～1/12左右，占大理石、花岗岩装饰幕墙等湿工法墙的1/15,玻璃幕墙可大大降低建筑物重量，可节约一定的材料成本。

（3）玻璃幕墙最具特色的优点就在于其设计灵活，建筑师可依据用户要求和建筑类型以及建筑功能、地区特色进行造型的设计，可呈现不同颜色、不同形状，可搭配周围环境、协调光照，实现建筑与自然环境的有机融合。

（4）由于玻璃幕墙采用的是柔性设计，所以其具有较强的抗风与抗震能力，非常适合高层建筑。

（5）此外，玻璃幕墙属于系统化施工方式，更易进行施工进度与施工周期的控制，整体耗时较短，且还能够搭配建筑的新颖化、科技化、节能化设计思想，如光伏节能玻璃幕墙、自然通风中双层通风道呼吸幕墙等[2]。

2 玻璃幕墙的应用现状

（1）国家目前所出台的部分政策对玻璃幕墙带来一定的影响。玻璃幕墙在应用时极容易受国家出台部分政策的影响。如党政机关建筑在新建建筑楼层与清理办公用房通知要求中明确提出，政府部门严禁以任何理由新建、扩建、改建楼堂馆所，住建部、安全局在关于加强玻璃幕墙安全防护工程通知中也强调，新建住宅、党政机关办公楼、人口密集并且流动性较大的商业场所、临时道路工程以及人员通道的建筑物严禁使用全隐框玻璃幕墙。

（2）安全隐患较大。施工过程中的不规范操作会导致存在一些安全隐患和质量瑕疵。如预埋件安装位置不准确，与设计和相关要求存在一定偏差；立柱与连接件之间连接措施不牢固或不完善；玻璃压板螺栓未拧紧；装饰条扣盖在温度应力下脱落、钢化玻璃自爆、幕墙漏水、幕墙防雷质量问题、防火层施工不规范等质量瑕疵和隐患[1]。

3 案例工程概况

（1）主体工程概况：海悦中心位于泉州市丰泽区东海片区丰海路东段，东邻丰海道，西邻菲莉在建大楼及其生活区，南北侧分别为待建用地。本工程建筑工程等级为一级，建筑功能为办公、商业和公寓，总建筑面积约7.9万m2，其中地下建筑面积1.6 万m2，地上建筑面积6.3万m2，包括办公塔楼和公寓2栋超高层和商业裙房。办公楼26层，为框架核心筒结构，标准层层高为4.2m，建筑高度116.2m；公寓楼36 层，为剪力墙结构，标准层层高为3.2m，建筑高度129.05m；二者由位于高度116m的钢结构连廊连接成一体；裙楼为1-6 层，地下室3 层。本工程±0.000为黄海高程7.800。

（2）幕墙工程概况：本工程幕墙形式为构件式，主要为半隐框玻璃幕墙、竖向铝合金装饰线条、主入口钢结构玻璃幕墙、玻璃雨棚、金属吊顶、金属格栅等组成。幕墙总高度约135m，幕墙面积约45936m2，其中公寓塔楼11930m2，办公塔楼15950m2，商业裙房8485m2，钢龙骨玻璃幕墙435m2，主入口雨棚217m2，采光天窗134m2，玻璃栏板面积4763.9m2，屋顶及吊顶格栅约3652m2。

下文从幕墙埋件偏位、玻璃安装平整度、打胶质量、幕墙漏水、幕墙防雷、层间防火施工问题、钢化玻璃自爆等具体问题进行逐条分析。

4 玻璃幕墙工程质量的共性问题分析

4.1 预埋件安装偏位

预埋件作为幕墙安装的第一道工序，对整体幕墙质量保证起着至关重要的作用。预埋件偏位原因主要有以下几点：

（1）图纸问题：由于设计原因导致幕墙图纸和实际结构不符或者图纸错误导致埋件埋设偏位。还有些幕墙埋件腿和主体钢筋碰撞导致埋件无法按照图纸位置埋设。

（2）施工人员责任心不强：施工人员责任心不强是导致埋件偏位的主要原因，在放置埋件时没有仔细核对埋件的标高和位置，导致偏位。

（3）混凝土浇筑时振捣导致埋件偏位：埋件埋设完成后进行混凝土浇筑作业，由于浇筑混凝土时使用振动棒导致幕墙埋件震动偏位，玻璃幕墙预埋件偏位情况见图1所示。

图1 玻璃幕墙预埋件偏位情况

4.2 玻璃安装平整度质量问题

外部景观及周边环境在不平整的幕墙表面会导致倒影出现水波纹形状，观感差，降低建筑物品质。玻璃安装的平整度质量问题具体原因如下：

（1）龙骨安装不平整：玻璃在安装前未对龙骨进行调整或未设置垫片弥补龙骨的不平整。

（2）玻璃变形：固定玻璃压板的螺栓一般间距为300mm，在玻璃压板安装时螺栓拧得太紧导致玻璃局部受力过大变形。

4.3 打胶质量问题

玻璃幕墙的硅酮密封胶施工主要存在密封胶在固化后出现气泡、粘接性能差等质量通病，主要原因如下：

（1）玻璃在安装过程中会沾染灰尘和油污，注胶前未对胶缝进行清理会导致密封胶和玻璃不沾。

（2）在炎热天气（室外温度＞35℃）进行打胶时，打胶不密实以及泡沫棒直径和胶缝不匹配以及泡沫棒存在破损的情况下会导致密封胶在固化过程中表干速度过快，和泡沫棒之间存在过高温度的空气导致密封胶出现鼓包和气泡现象。

4.4 幕墙漏水

幕墙漏水问题是整个幕墙行业最大的通病，漏水的原因有很多，首先是幕墙打胶质量差；其次是幕墙系统问题导致的漏水；再就是漏水频发的开启扇位置，比如开启框在组角时未在端口抹胶、胶条不匹配、开启框工艺孔未封堵等。

4.5 幕墙防雷安装质量问题

幕墙防雷安装质量通病主要为:均匀环与主体结构避雷引下线的搭接焊接长度不足、幕墙防雷系统本身未连接成整体。主要原因如下：

（1）由于幕墙行业特性，很多幕墙设计师对防雷设计的认识深度不够，大多都是套用其他项目的防雷节点，未对每个工程进行对应的设计。

（2）设计交底和施工交底不清晰导致工人在施工时依照经验施工，导致避雷安装不满足规范要求。

4.6 幕墙层间防火层施工质量问题

幕墙层间防火层施工主要存在的问题为：防火岩棉安装不密实、防火胶和结构不沾从而导致防火层失效。主要原因为：施工人员的认识度不足。层间防火层作为幕墙功能性节点中一个至关重要的施工部位，但很多施工人员的认识度不够，把注意力过多地放在龙骨和面材安装的工序上，对防火施工总是敷衍了事，从而导致在层间防火层施工时监管不到位，由于主体结构存在偏差，施工人员需根据不同位置安装不同尺寸的防火岩棉，安装人员图省事将防火岩棉事先裁切成同样的规格进行安装，在遇到缝隙较大的位置未将缝隙塞密实。

4.7 钢化玻璃自爆问题

玻璃幕墙被称为悬在城市上空的不定时炸弹。的确，近几年来，各地陆续曝出高空玻璃自爆坠落伤人事件，造成了无辜人员受伤和经济损失。钢化玻璃属于一种预应力玻璃,通常使用热处理的方法,在玻璃表面形成压应力,玻璃承受外力时首先抵消表层应力,从而提高了玻璃的承载能力，钢化处理后玻璃表面形成均匀压应力,而内部则形成张应力。造成钢化玻璃自爆的原因有很多，比如玻璃本身杂质含量过高，在高温下局部应力过大导致自爆。再就是在施工过程中未按图纸要求在玻璃四周留有足够的空间，在玻璃受热膨胀后和龙骨等硬质材料接触导致自爆，幕墙玻璃自爆情况见图2所示。

图2 幕墙玻璃自爆

5 玻璃幕墙工程质量问题的改进措施

5.1 提升预埋件安装质量

（1）从设计源头抓起，确保施工图纸无误，从对幕墙埋件安装质量问题的分析可以看出，施工图纸的准确性对现场施工质量的影响很大。在幕墙工程设计时，需加强幕墙设计师和主体结构建筑设计师的沟通，确保幕墙图纸满足建筑设计意图，避免结构图纸修改而幕墙图纸未修改的情况出现。加大对图纸的审查深度，避免遗漏和差错。

（2）提高工人的质量意识，加强过程监管，确保预埋件安装符合图纸要求。除对预埋件的标高、中心线进行复核外，还要检查预埋件是否牢固，同时应对固定预埋件的附着物采取必要的固定措施。

（3）在混凝土浇筑过程中安排专人负责旁站，防止过度振捣导致预埋件本身位移或附着物移动所导致的预埋件随之偏位现象发生，发现在混凝土浇筑时导致预埋件偏位的情况，要及时纠正。

5.2 玻璃安装平整度质量的改进措施

（1）加强幕墙龙骨的安装质量，可使用2m靠尺和水平尺对幕墙立柱的垂直度和横梁的水平度进行检查，确保龙骨安装满足规范要求。

（2）在固定玻璃压板时，在压板和幕墙龙骨之间设置一个硬质垫块，避免螺栓拧得太紧导致压板变形从而导致幕墙玻璃局部受力不均变形。

（3）选用大厂的玻璃，进场时对玻璃的平整度和相关参数进行验收，避免残次品安装上墙。

5.3 幕墙漏水问题的改进措施

（1）在幕墙系统安装前对幕墙系统进行抗风压性、气密性、水密性及平面变形性进行检测，在检测过程中发现幕墙系统存在缺陷时，应进行改进，在通过检测后方可进行现场安装。

（2）在幕墙玻璃注胶前将胶缝清洁干净，使用干净的纱布蘸含量为75%的酒精对胶缝进行擦拭，待胶缝干燥后进行注胶。

（3）幕墙漏水情况最易发生在开启扇位置，需在开启框组框前在截面抹上硅酮密封胶，然后再进行组框，确保45°拼角处不漏水。同时将开启框上的工艺孔使用密封胶进行封堵。

5.4 幕墙防雷和幕墙层间防火层施工问题改进措施

（1）在幕墙防雷施工前需要对施工人员进行交底，了解设计意图，加强施工中的监管，确保按图施工。

（2）在幕墙防火铁皮与混凝土结构之间注胶前需将混凝土表面的浮灰清理干净。

5.5 幕墙自爆问题改进措施

对于玻璃自身材质原因导致的自爆是无法避免的，我们要从玻璃自爆后产生的后果进行反向改进，比如将靠外侧的玻璃设置为夹胶玻璃，避免玻璃在自爆后坠落伤人。再就是选用超白或热浸玻璃，从材料本身解决自爆问题，可以将普通玻璃3‰的自爆率降低至0.1‰，但无论是超白玻璃还是经过热浸处理的玻璃，仍会存在0.1%的自爆率，在超高层玻璃幕墙的玻璃选型上，最好是使用超白中空夹胶钢化玻璃，降低玻璃自爆率，同时减少自爆玻璃的维修成本。

对于施工原因导致的玻璃自爆，则需加强过程中的监管，避免玻璃安装后和刚性物品接触。

5.6 注重自然、气候、人文、地理环境等条件

玻璃材质属性决定了其容易受到自然条件、气候条件等因素影响而导致其耐久性和各项性能的降低，同时也会受到人文、地理环境条件制约，对玻璃幕墙材质提出更高的要求。为此，在进行玻璃幕墙设计和施工中，监理单位尤其要注重多项因素条件的考量，要全面保证玻璃幕墙设计的合理性、施工的规范性、选材的科学性。

6 结束语

结上所述，目前，城市建筑中玻璃幕墙已经得到广泛的应用，幕墙工程施工的关键就在于幕墙结构构件与建筑主体结构之间的连接、幕墙面板构件与幕墙结构连接等环节，前者的节点处理常会被施工与监理单位所重视，而后者面板施工却常会被施工单位与监理单位所忽视。这就需要监理单位与施工各单位加强对玻璃幕墙各环节设计与施工的严格监督，针对其中所存在的共性质量问题进行仔细分析并及时采取有效措施予以改进，以确保工程质量。