大型場館看臺屋頂鋁板幕墻腐蝕受損案例分析

苗春 康丹苧

上海建科檢驗有限公司，中國·上海 201108

1 引言

鋁板幕墻作為一種新的幕墻形式，因其外形美觀、優良品質，深受業主青睞[1]。另外，鋁板幕墻自重輕，僅為大理石的五分之一，玻璃幕墻的三分之一，可大幅度減少建筑結構和基礎的負荷，而且維護成本低，回收方便[2]。

然而，鋁板幕墻大規模應用的同時也帶來諸多問題。例如，鋁板幕墻不耐重擊，易在表面形成劃痕，導致圖層修飾脫落，對外觀形象較大；鋁板幕墻密封易失效從而造成幕墻滲漏，最終造成建筑物內飾破壞、幕墻錨固件腐蝕，影響建筑的安全[3]。隨著鋁板幕墻的大規模應用，鋁板幕墻的安全性問題逐漸突出。鋁板幕墻的安全性直接影響著人民的生命和財產安全。基于此，論文通過具體案例分析，總結了城市建筑鋁幕墻板的腐蝕受損原因及處理、預防方法，可為類似問題處理提供參考借鑒。

2 案例分析

2.1 問題描述

中國上海某大型場館項目于2004年竣工，竣工驗收已滿15年時間，總面積約5.3km2，可容納20萬人觀看演出、比賽。主看臺屋頂采用鋁板幕墻，物業人員在日常巡查過程中發現主看臺場館金屬板表面掉漆、金屬屋面出現漏水現象，對賽事轉播形象和賽場環境造成負面影響（見圖1）。

圖1 大型場館看臺屋頂結構設計圖

2.2 原因分析

鋁板幕墻腐蝕受損可能由多方面原因導致，為查找本項目鋁板幕墻腐蝕原因并評估本項目場館安全風險，進行了外觀質量檢查、結構復核、鋁塑板性能檢測、實驗室檢測、支撐結構現場檢查以及荷載復核計算。

2.2.1 外觀質量檢查

現場對本項目進行外觀質量檢查，結果未發現主看臺場館屋面鋁板幕墻發生因建筑物地基變形、局部失穩或過度沉降而產生的幕墻整體結構開裂、裝飾裝修破壞等現象，外觀質量基本符合行業規范JGJ 133—2001《金屬與石材幕墻工程技術規范》的要求。但幕墻鋁塑板表面普遍存在表面涂層老化剝落現象（見圖2）。

圖2 鋁板幕墻表面涂層老化剝落

2.2.2 結構復核

本項目主看臺場館屋面鋁塑板采用4.0mm厚的鋁塑板。鋁塑板的支撐結構為檁條，檁條采用熱鍍鋅板軋制的薄壁型鋼，檁條與檁托板連接采用永久螺栓，檁條及屋面龍骨焊接連接檁條及屋面龍骨焊接連接。對設計結構進行復核，現場結構與設計相符（見圖3、圖4）。

圖3 屋面板節點設計圖

圖4 屋面板底結構圖

2.2.3 鋁塑板性能檢測

現場取6組不同區域的樣品，對鋁塑板相關規格尺寸和物理性能指標進行檢測。結果顯示，鋁塑板尺寸、厚度符合設計要求。鋁塑板表面涂層厚度實測最小值0，已不滿足GB/T 17748—2016國家規范對涂層厚度的要求。鋁塑板表面涂層破損率為67.19%～94.28%，部分板塊表面涂層已基本破損殆盡。

2.2.4 實驗室檢測

按照國家規范GB/T 17748—2016《建筑幕墻用鋁塑復合板》對本項目主看臺場館屋面鋁塑板的基本物理力學性能進行了檢驗，鋁塑板的彎曲強度實測值為95 MPa～109 MPa，略低于規范對物理力學性能的要求。

2.2.5 支撐結構現場檢查

現場對本項目主看臺場館屋面鋁塑板的支撐結構及連接節點進行現場檢查。檢查發現本項目主看臺場館屋面鋁塑板的支撐及連接節點連接牢靠。但在部分區域的支撐鋼結構有銹蝕現象（見圖5、圖6）。

圖5 現場結構連接圖

圖6 現場鋼架銹蝕圖

2.2.6 荷載復核計算

對鋁塑板進行強度和撓度驗算，結果顯示鋁塑板最大應力37.48 N/mm2，小于相關規范要求（70 N/mm2）。鋁塑板跨中撓度22.79mm,小于相關規范要求（L/60=39.67mm）。鋁塑復合板的強度及撓度符合相關規范要求。

根據外觀質量檢查、結構復核、鋁塑板性能檢測、實驗室檢測、支撐結構現場檢查以及荷載復核計算結果，本項目設計、用材及施工符合設計要求。但幕墻鋁塑板在使用15年后表面普遍存在表面涂層老化剝落、部分區域的支撐鋼結構有銹蝕現象，存在一定安全性風險。

2.3 解決措施

對于使用年限已久的大型場館幕墻要經常進行檢查并加強常規巡檢。針對巡檢中發現的，如涂層老化、支撐銹蝕等安全隱患及時進行排除確保大型場館鋁板幕墻的安全使用。

3 結語

綜上所述，鋁板幕墻在使用多年存在一定安全性風險。針對使用年限已久的鋁板幕墻建議進行全面檢查并加強常規巡檢。對于巡檢中發現的問題及時進行排除，確保其安全使用。