王 曼
(山東雄獅建筑裝飾工程有限公司,山東 滕州277599)
現如今,幕墻設計已逐漸規范化,但是鑒于幕墻設計資質的單項化、幕墻工程的專業化,建筑方面圖紙和幕墻圖紙兩者的配合方面存在問題,按照建設部有關文件的要求玻璃幕墻工程的設計必須由具有甲級建筑設計資質的建筑設計單位承擔,但目前多數幕墻工程還是由施工企業自行設計,而且大部分不具備設計資質,不經原結構設計單位審核,有的雖經審核也只是從立面及裝飾效果上粗審一下,遠未起到技術把關作用,造成設計圖紙不規范、設計深度不足、內容不全等。如有的工程幕墻面積不小,但施工圖簡單幾張圖紙表示,嚴重不符國家規范設計要求。
引起玻璃破碎的原因有很多,下面主要就雜質硫化鎳、熱應力造成的玻璃破碎進行分析論證。硫化鎳是玻璃生產過程中不可避免的有害雜質,硫化鎳本身對玻璃并無任何損害,只是當含有硫化鎳的幕墻玻璃被安裝在幕墻時,由于外界溫度升高,導致硫化鎳體積產生微小的變化,使玻璃內部產生微小的裂縫,這些裂縫透過鋼化玻璃的張力層后將內部的能量釋放出來,造成玻璃破碎;熱應力是造成玻璃幕墻破碎的一個重要原因,玻璃幕墻受熱的原因很多,但最主要的熱源是太陽光,當太陽光照射在玻璃幕墻表面時,玻璃會受熱膨脹,如果玻璃受熱均勻則玻璃邊部和玻璃中央部分同時均勻膨脹,但如果邊部和玻璃內部受熱不均勻,在玻璃內部會產生拉應力,當玻璃邊部有破痕或微小裂紋時,這些瑕疵很容易受到熱應力的影響,隨著溫差的增大,熱應力導致裂痕逐步加大最后導致玻璃破碎。
首先是幕墻玻璃結構膠失效的問題。玻璃幕墻因為長期受到自然環境的不利因素,如風吹、日曬、雨淋、紫外線照射、地震等的影響,因此要求玻璃幕墻必須具有耐候性、耐久性、耐腐蝕性,作為粘接材料的結構膠成了人們關注的焦點。其次是玻璃幕墻支撐結構失效的問題。并非所有的玻璃幕墻所出現的問題均有玻璃本身而引起,有時支撐玻璃的框架結構失效也會引起玻璃幕墻問題。用來支撐玻璃的框架結構往往是玻璃幕墻的薄弱環節,如果最初框架系統設計不合理,框架結構無法承受建筑物內重力,進而出現變形,最終導致玻璃破碎。再次是玻璃幕墻扣件固定裝置失效的問題。所有的玻璃幕墻都依賴與扣件固定裝置將幕墻組合在一起并固定在建筑物上。但是扣件固定裝置無法預見的瑕疵可能導致嚴重的結構問題,甚至導致幕墻玻璃墜落。
確保玻璃幕墻施工的質量的基礎是設計好施工圖紙,設計和審核好玻璃幕墻工程的施工圖紙是確保玻璃幕墻工程質量目標得以順利實現的基礎條件。第一,幕墻設計單位要避免生搬硬套的問題,密切貼合工程實際,依據建筑物的功能條件、地區自然條件、類別和性質設計施工圖紙;第二,要做到主體結構與玻璃幕墻設計的匹配與協調,避免幕墻設計落后于主體結構設計,或者沒有預埋件的大樣圖和平面圖。我國的相關規定中要求玻璃幕墻的主體和立柱結構通過預埋件進行連接,在主體結構施工時,預埋件被埋入;第三,玻璃幕墻過程的圖紙設計要做到精致、精細,技術要求必須明確,避免出現較多的缺項和漏項,比如說,立柱橫梁的節點大樣圖的缺乏、耐候膠和結構膠的厚度和寬度以及鋁材型的壁厚缺乏說明、沒有明確說明的尺寸設計和預埋件材料規格、立柱和橫梁撓度計算的缺乏等。
①保障幕墻安全和質量的物質基礎是幕墻的材料,對每一類材料,都應該有相應的結構硅酮密封膠相容性和粘結力的試驗報告、型材試驗報告、產品合格證書和出場質量說明書等。尤其是針對玻璃幕墻易碎和炸裂的問題,關于雜質硫化鎳引起的問題,解決的辦法是首先從源頭著手,玻璃制造廠家應對玻璃制造過程進行全程監控,盡量減少含鎳材料與玻璃原材料相接觸。其次對于幕墻玻璃安裝后進行監測,國外已有以照相方式檢測硫化鎳雜質是否存在的技術,如果含有要及時進行必要的更換,防止玻璃破碎后傷人。還可以將單片鋼化玻璃、鋼化中空玻璃換成夾層玻璃,這時如果硫化鎳雜質因變形而導致玻璃破碎,碎片仍舊粘附在膠片上,不至于形成玻璃雨而對地面人員造成傷害;關于熱應力導致裂痕逐步加大最后導致玻璃破碎的問題,解決的辦法是首先對玻璃邊部進行精加工處理,采用細磨邊或者拋光邊等以減少微小裂紋的存在;其次是將玻璃進行鋼化處理以增強玻璃抵抗溫度變化的能力;第三是在玻璃加工、搬運、安裝過程中,對玻璃必須進行適當的保護,注意不要將玻璃邊緣與其他堅硬物體碰撞、摩擦,嚴格遵守操作規程,特別是在安裝過程中,如果框架不合適(太小或扭曲變形),一定要記住不要用鉗子夾掉玻璃邊角,一定要矯正框架,使之適應玻璃的大小。②幕墻玻璃結構膠失效解決的辦法是首先限制隱框玻璃幕墻的使用,必須對已過質量保證期的玻璃幕墻進行防護,如在玻璃幕墻周圍設立圍欄、綠化帶、吊掛幕布以防墜落的玻璃傷及過往行人和車輛。其次是盡量采用明框、半隱框玻璃幕墻,因為即使是結構膠失效,由于有框架的支撐和約束,玻璃墜落的幾率會大大降低。
玻璃板材安裝、橫梁和立柱的安裝以及玻璃板材的制作是玻璃幕墻施工的四道關鍵工序。對每一道工序,都要嚴格按照規范和設計的要求進行檢查驗收,要整改或返工那些檢查不合格的工序,只有上一道工序合格才能實施下一道工序。
控制玻璃幕墻工程質量的基礎是建立完善的質量保障體系,施工單位承擔玻璃幕墻的主要質量保證體系。一方面,施工單位派遣專人負責檢查驗收施工的安裝質量,發現問題時,及時與現場施工人員開展研究和分析,發現原因并加以改正,要將自檢、互檢、監管和管理人員最終驗收結合起來實施檢查驗收制度,從而保障施工質量處于受控狀態。另一方面,接受非施工單位的管理和監督。但凡是玻璃幕墻工程,建設行政主管部門都可對其進行監督管理。在開工前,要審核施工安裝和設計單位的資質,只有符合規定的單位才能進行施工。并且,要委托工程監管單位對高層和超高層的建筑幕墻開展單項監理。通過監理工程師對幕墻施工安裝的質量進行全面監管。在完成工程后,通過當地工程質量監督機構開展質量驗收檢測和評定,只有符合標準的,才能交工開放使用。
綜上所述,建筑玻璃幕墻廣泛的應用在我們的生活中和工作中,光污染、色污染、熱污染等都是一些不容忽視的問題。盡管玻璃幕墻存在這樣或那樣的問題,但是作為設計者、生產者、使用者只要對其進行充分的了解,揚長避短 。因此,我們需要加強對玻璃幕墻的設計、施工、材料選擇等環節的控制,用科學的幕墻質量控制體系保證施工質量和效果。
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