建筑玻璃幕墻施工設計圖紙的質量預控

【摘 要】玻璃幕墻現正廣泛應用于高層建筑和大型公共建筑上。由于玻璃幕墻的結構復雜、材料種類繁多、涉及的功能廣泛、技術要求高、施工質量控制難度大，所以玻璃幕墻質量將對建筑工程的安全、保溫、防火、防雨、防風等諸多功能產生影響廣泛，輕則漏水、透風，重則高空墜物，社會影響不可忽視。

【關鍵詞】玻璃幕墻；施工設計；質量控制

1.目前玻璃幕墻工程存在的問題

長期以來玻璃幕墻工程一直是按照先設計、再施工、然后檢測、最后驗收的程序進行。由于一些幕墻設計人員過多地考慮建筑的立面效果，對玻璃幕墻這一類的建筑外圍護結構的安全、保溫、防火、防雨、防風等功能的重要性和特殊性認識不足，而原建筑設計單位又沒能對玻璃幕墻的設計圖紙和設計計算書進行認真的審核，使設計圖紙帶病施工。施工接近尾聲時再到檢測單位制作試件進行檢測，如果因設計圖紙的原因使檢測結果與規范相悖，雖經變更調整最終使報告合格，但工程實體安裝的結果已無法改變。

如何確定建筑玻璃幕墻施工圖紙設計為質量合格的圖紙成為在施工現場的建設單位、監理單位、總包單位以及幕墻施工單位所難以掌控的現實。

2.確定建筑玻璃幕墻施工設計圖紙的方法

根據《玻璃幕墻工程技術規范》（JGJ102-2003）4.2.12條的規定：幕墻性能檢測中，可能由于安裝缺陷使某種性能未達到規定要求時，允許在改進安裝工藝、修補缺陷以后重新檢測。檢測報告中應敘述改進的內容，幕墻施工時應按改進后的安裝工藝實施；由于設計或材料缺陷導致幕墻性能檢測未能達到規定值域時，應停止檢測，修改設計圖紙或更換材料后，再重新制作、調整試件，重新檢測。

這就是說：先按照建筑施工圖紙對玻璃幕墻的建筑、結構、以及功能進行設計，并取得建筑設計單位對認可；然后將按照幕墻圖紙制作的幕墻試件去檢測單位進行檢測，根據在檢測過程中調整后的幕墻試件修改結構和功能的設計圖紙，最后按照修改后的圖紙進行施工，這樣就可以從源頭上保證了幕墻質量、也同時保證了建筑工程的所應具備的功能。

2.1試件的制作

在玻璃幕墻進行檢測時試件尺寸代表性與測試結果的真實性有很大關系，因此在檢測之前必須認真確定測試件的尺寸大小。試件的大小必須要具有工程代表性，制作、安裝應符合設計圖紙的要求，規格、型號、和材料也應與所提供的圖紙一致。在試件的制作和安裝過程中，所使用的材料、輔配件、制作安裝工藝、構造以及節點處理等都應與工程實際保持一致，以使試件可以代表玻璃幕墻的設計和制造工藝。

2.2水密性檢測

水密性檢測是對幕墻透過雨水的能力的測試。當雨水滲漏到室內，會對室內陳設和內外檐裝修效果造成破壞和污染，長期的雨水滲漏和滯留，同樣也會腐蝕玻璃幕墻的骨架金屬材料，縮短玻璃幕墻的使用年限。

雨水的滲漏是玻璃幕墻使用過程中最為常見的功能缺陷，關系到幕墻的使用功能和壽命。在試驗室檢測時便于發現幕墻試件發生雨水滲漏的原因，引起雨水滲漏的因素有很多種可以總結為：設計原因、材料原因、制作安裝原因，因此對引起滲漏的因素進行調整，使得試件的水密性能檢測指標滿足規范要求。

其中，幕墻可開啟部分將是玻璃幕墻最容易產生雨水滲漏的地方。

2.3氣密性檢測

玻璃幕墻空氣滲透性能是指在一定風壓作用下， 當其開啟部分為關閉狀況時，能夠阻止空氣透過玻璃幕墻的性能。

玻璃幕墻氣密性能還關系到幕墻的保溫節能功效。在進行氣密性檢測中可以發現幕墻設計中存在的問題，此時應采取措施對設計進行調整，使得試件達到氣密的目的，使氣密性能檢測指標能夠滿足規范的要求。

大部分的雨水滲漏和空氣滲透能都發生在開啟部位。這與開啟部位的設計、加工制作密切相關。開啟部位加工制作不好，即使設計再好也會漏水、透風。即使開啟部位加工制作再好，如果設計不好同樣也會漏水、透風。

幕墻可開啟部分是玻璃幕墻氣密性、水密性和保溫性檢測的薄弱環節，影響開啟部分水密性的因素同樣也影響氣密性和保溫性指標。

2.4保溫性能檢測

玻璃幕墻是建筑的外圍護結構，其保溫性能較為薄弱。玻璃幕墻的保溫性能是指當幕墻兩側存在空氣溫度差的情況下，幕墻阻抗由高溫一側向低溫一側的傳熱能力。玻璃幕墻的傳熱過程大致有三種途徑：一是玻璃和金屬框架的傳熱：二是玻璃幕墻內表面與室內的空氣和環境間的換熱，三是玻璃幕墻外表面與室外空氣和環境間的換熱；通過檢測試件的保溫隔熱性能可以調整對玻璃幕墻的保溫隔熱性能影響最大的中空玻璃尺寸和開啟扇的構造形式。調整玻璃幕墻節能效果的最重要手段是降低開窗面積率、提高其密封性。通過調整型材的斷面形式以降低玻璃幕墻結構的傳熱效果，減少熱傳導，增大熱阻、消除幕墻結構體系的“熱橋”，從而設計成為隔熱幕墻。通過檢測可以調整對玻璃幕墻的保溫隔熱性能有很大影響的玻璃保溫構造，改善兩片玻璃之間所形成的密閉空氣層的氣體，如：充入氬氣和氟化硫等惰性氣體可以減少中空玻璃單位面積的熱量損失，使玻璃具有良好的保溫性能。依據《公共建筑節能設計標準》GB50189的要求，在嚴寒地區，為使玻璃幕墻的保溫節能效果滿足節能設計標準，是需要采用安裝中空玻璃或者Low-E中空玻璃才能達到。

幕墻可開啟部分是玻璃幕墻氣密性、水密性和保溫性檢測的薄弱環節，影響開啟部分水密性的因素同樣也影響氣密性和保溫性指標。

2.5抗風壓檢測

五種性能測試中重要的一環是抗風壓測試，這是對幕墻安全性能的檢測。幕墻抗風壓性能是指當玻璃幕墻在可開啟部分處于關閉狀態時，在一定的風壓的作用下，玻璃幕墻變形不超過允許值并且不發生如：面板破損、裂紋、粘結失效、局部屈服等結構破壞、以及開啟困難、五金件松動等功能障礙的能力。通過檢測能發現設計圖紙的問題、材料問題、安裝問題等。所以進行抗風壓檢測時試件必須要滿足設計與規范要求。此外，在抗風壓檢測過程中還有兩點需要注意：

第一，在檢測時應注意檢查玻璃幕墻試件是否發生整體位移的情況。在抗風壓檢測過程中是不允許發生因為連接松動而引起試件發生整體位移的情況。

第二，在檢測時應注意檢查玻璃幕墻開啟窗固定部分有無開裂、開啟扇是否完好、開啟扇鎖閉點是否可靠等情況。

2.6平面內變形檢測

幕墻平面內變形是由于建筑物在承受風荷載或地震作用后，建筑物各層間發生相對位移時產生的波動變形。通過平面內變形檢測驗證其是否滿足主體結構的抗震變形的要求。它是衡量建筑幕墻在風荷載或地震作用下保持其墻體及連接部位不產生危及人身安全的破損的主要性能指標。

幕墻平面內變形性能及變形恢復能力，不僅關系到玻璃幕墻的抗震性能，同時關系到玻璃幕墻在外力的作用下是否能保持正常使用狀態和功能。

通過平面內變形檢測，觀察幕墻試件以及其與主體結構相連接的部位是否發生危機人身安全的破損，以此確定玻璃幕墻的平面內變形性能是否能夠滿足設計與規范的要求。

3.結束語

在施工前對幕墻試件的檢測來調整幕墻設計是非常必要的，是可以及早發現施工圖紙的質量隱患問題。在幕墻試件制作、檢測前通常需要對幕墻試件中各種需要檢測的材料進行復試，如：結構膠、玻璃、保溫板等，當全部材料復試合格后再進行玻璃幕墻的試件檢測。這樣就在幕墻正式施工前將幕墻主要材料的品牌、性能、技術要求科學的確定了下來，通過對幕墻試件的檢測再對設計圖紙進行調整，就可達到消除玻璃幕墻的質量隱患的目的，使幕墻設計圖紙真正達到規范所要求的標準。

因此通過先做試件進行檢測來完善施工設計圖紙，就可以從源頭上保證玻璃幕墻質量、保證整個建筑物使用和安全功能。 [科]