玻璃幕墻工程質量共性問題及改進措施

高新彬

（廈門高誠信工程技術有限公司，福建 廈門 361000）

0 引言

玻璃幕墻主要指的是由支撐結構體系與玻璃共同構成的建筑物維護或裝飾結構，相比建筑主體結構來講，玻璃幕墻可具備一定位移能力。玻璃幕墻包括明框和隱框兩種類型，是一種美觀且新穎的建筑項目外墻裝飾方式，是現代主義高層建筑時代的明顯特征。玻璃幕墻根據其具體結構形式分為構件式幕墻、全玻璃幕墻、點支式玻璃幕墻、單元幕墻[1]。本文介紹玻璃幕墻的優點及其應用現狀，分析玻璃幕墻工程質量的共性問題，并提出改進措施。

1 玻璃幕墻的優點

（1）玻璃幕墻主要具有質量輕、設計靈活、抗震能力強、系統化施工與現代化設計等多項優點。

（2）就重量而言，玻璃幕墻在相同面積下，其重量僅為磚墻的1/10～1/12左右，占大理石、花崗巖裝飾幕墻等濕工法墻的1/15,玻璃幕墻可大大降低建筑物重量，可節約一定的材料成本。

（3）玻璃幕墻最具特色的優點就在于其設計靈活，建筑師可依據用戶要求和建筑類型以及建筑功能、地區特色進行造型的設計，可呈現不同顏色、不同形狀，可搭配周圍環境、協調光照，實現建筑與自然環境的有機融合。

（4）由于玻璃幕墻采用的是柔性設計，所以其具有較強的抗風與抗震能力，非常適合高層建筑。

（5）此外，玻璃幕墻屬于系統化施工方式，更易進行施工進度與施工周期的控制，整體耗時較短，且還能夠搭配建筑的新穎化、科技化、節能化設計思想，如光伏節能玻璃幕墻、自然通風中雙層通風道呼吸幕墻等[2]。

2 玻璃幕墻的應用現狀

（1）國家目前所出臺的部分政策對玻璃幕墻帶來一定的影響。玻璃幕墻在應用時極容易受國家出臺部分政策的影響。如黨政機關建筑在新建建筑樓層與清理辦公用房通知要求中明確提出，政府部門嚴禁以任何理由新建、擴建、改建樓堂館所，住建部、安全局在關于加強玻璃幕墻安全防護工程通知中也強調，新建住宅、黨政機關辦公樓、人口密集并且流動性較大的商業場所、臨時道路工程以及人員通道的建筑物嚴禁使用全隱框玻璃幕墻。

（2）安全隱患較大。施工過程中的不規范操作會導致存在一些安全隱患和質量瑕疵。如預埋件安裝位置不準確，與設計和相關要求存在一定偏差；立柱與連接件之間連接措施不牢固或不完善；玻璃壓板螺栓未擰緊；裝飾條扣蓋在溫度應力下脫落、鋼化玻璃自爆、幕墻漏水、幕墻防雷質量問題、防火層施工不規范等質量瑕疵和隱患[1]。

3 案例工程概況

（1）主體工程概況：海悅中心位于泉州市豐澤區東海片區豐海路東段，東鄰豐海道，西鄰菲莉在建大樓及其生活區，南北側分別為待建用地。本工程建筑工程等級為一級，建筑功能為辦公、商業和公寓，總建筑面積約7.9萬m2，其中地下建筑面積1.6 萬m2，地上建筑面積6.3萬m2，包括辦公塔樓和公寓2棟超高層和商業裙房。辦公樓26層，為框架核心筒結構，標準層層高為4.2m，建筑高度116.2m；公寓樓36 層，為剪力墻結構，標準層層高為3.2m，建筑高度129.05m；二者由位于高度116m的鋼結構連廊連接成一體；裙樓為1-6 層，地下室3 層。本工程±0.000為黃海高程7.800。

（2）幕墻工程概況：本工程幕墻形式為構件式，主要為半隱框玻璃幕墻、豎向鋁合金裝飾線條、主入口鋼結構玻璃幕墻、玻璃雨棚、金屬吊頂、金屬格柵等組成。幕墻總高度約135m，幕墻面積約45936m2，其中公寓塔樓11930m2，辦公塔樓15950m2，商業裙房8485m2，鋼龍骨玻璃幕墻435m2，主入口雨棚217m2，采光天窗134m2，玻璃欄板面積4763.9m2，屋頂及吊頂格柵約3652m2。

下文從幕墻埋件偏位、玻璃安裝平整度、打膠質量、幕墻漏水、幕墻防雷、層間防火施工問題、鋼化玻璃自爆等具體問題進行逐條分析。

4 玻璃幕墻工程質量的共性問題分析

4.1 預埋件安裝偏位

預埋件作為幕墻安裝的第一道工序，對整體幕墻質量保證起著至關重要的作用。預埋件偏位原因主要有以下幾點：

（1）圖紙問題：由于設計原因導致幕墻圖紙和實際結構不符或者圖紙錯誤導致埋件埋設偏位。還有些幕墻埋件腿和主體鋼筋碰撞導致埋件無法按照圖紙位置埋設。

（2）施工人員責任心不強：施工人員責任心不強是導致埋件偏位的主要原因，在放置埋件時沒有仔細核對埋件的標高和位置，導致偏位。

（3）混凝土澆筑時振搗導致埋件偏位：埋件埋設完成后進行混凝土澆筑作業，由于澆筑混凝土時使用振動棒導致幕墻埋件震動偏位，玻璃幕墻預埋件偏位情況見圖1所示。

圖1 玻璃幕墻預埋件偏位情況

4.2 玻璃安裝平整度質量問題

外部景觀及周邊環境在不平整的幕墻表面會導致倒影出現水波紋形狀，觀感差，降低建筑物品質。玻璃安裝的平整度質量問題具體原因如下：

（1）龍骨安裝不平整：玻璃在安裝前未對龍骨進行調整或未設置墊片彌補龍骨的不平整。

（2）玻璃變形：固定玻璃壓板的螺栓一般間距為300mm，在玻璃壓板安裝時螺栓擰得太緊導致玻璃局部受力過大變形。

4.3 打膠質量問題

玻璃幕墻的硅酮密封膠施工主要存在密封膠在固化后出現氣泡、粘接性能差等質量通病，主要原因如下：

（1）玻璃在安裝過程中會沾染灰塵和油污，注膠前未對膠縫進行清理會導致密封膠和玻璃不沾。

（2）在炎熱天氣（室外溫度＞35℃）進行打膠時，打膠不密實以及泡沫棒直徑和膠縫不匹配以及泡沫棒存在破損的情況下會導致密封膠在固化過程中表干速度過快，和泡沫棒之間存在過高溫度的空氣導致密封膠出現鼓包和氣泡現象。

4.4 幕墻漏水

幕墻漏水問題是整個幕墻行業最大的通病，漏水的原因有很多，首先是幕墻打膠質量差；其次是幕墻系統問題導致的漏水；再就是漏水頻發的開啟扇位置，比如開啟框在組角時未在端口抹膠、膠條不匹配、開啟框工藝孔未封堵等。

4.5 幕墻防雷安裝質量問題

幕墻防雷安裝質量通病主要為:均勻環與主體結構避雷引下線的搭接焊接長度不足、幕墻防雷系統本身未連接成整體。主要原因如下：

（1）由于幕墻行業特性，很多幕墻設計師對防雷設計的認識深度不夠，大多都是套用其他項目的防雷節點，未對每個工程進行對應的設計。

（2）設計交底和施工交底不清晰導致工人在施工時依照經驗施工，導致避雷安裝不滿足規范要求。

4.6 幕墻層間防火層施工質量問題

幕墻層間防火層施工主要存在的問題為：防火巖棉安裝不密實、防火膠和結構不沾從而導致防火層失效。主要原因為：施工人員的認識度不足。層間防火層作為幕墻功能性節點中一個至關重要的施工部位，但很多施工人員的認識度不夠，把注意力過多地放在龍骨和面材安裝的工序上，對防火施工總是敷衍了事，從而導致在層間防火層施工時監管不到位，由于主體結構存在偏差，施工人員需根據不同位置安裝不同尺寸的防火巖棉，安裝人員圖省事將防火巖棉事先裁切成同樣的規格進行安裝，在遇到縫隙較大的位置未將縫隙塞密實。

4.7 鋼化玻璃自爆問題

玻璃幕墻被稱為懸在城市上空的不定時炸彈。的確，近幾年來，各地陸續曝出高空玻璃自爆墜落傷人事件，造成了無辜人員受傷和經濟損失。鋼化玻璃屬于一種預應力玻璃,通常使用熱處理的方法,在玻璃表面形成壓應力,玻璃承受外力時首先抵消表層應力,從而提高了玻璃的承載能力，鋼化處理后玻璃表面形成均勻壓應力,而內部則形成張應力。造成鋼化玻璃自爆的原因有很多，比如玻璃本身雜質含量過高，在高溫下局部應力過大導致自爆。再就是在施工過程中未按圖紙要求在玻璃四周留有足夠的空間，在玻璃受熱膨脹后和龍骨等硬質材料接觸導致自爆，幕墻玻璃自爆情況見圖2所示。

圖2 幕墻玻璃自爆

5 玻璃幕墻工程質量問題的改進措施

5.1 提升預埋件安裝質量

（1）從設計源頭抓起，確保施工圖紙無誤，從對幕墻埋件安裝質量問題的分析可以看出，施工圖紙的準確性對現場施工質量的影響很大。在幕墻工程設計時，需加強幕墻設計師和主體結構建筑設計師的溝通，確保幕墻圖紙滿足建筑設計意圖，避免結構圖紙修改而幕墻圖紙未修改的情況出現。加大對圖紙的審查深度，避免遺漏和差錯。

（2）提高工人的質量意識，加強過程監管，確保預埋件安裝符合圖紙要求。除對預埋件的標高、中心線進行復核外，還要檢查預埋件是否牢固，同時應對固定預埋件的附著物采取必要的固定措施。

（3）在混凝土澆筑過程中安排專人負責旁站，防止過度振搗導致預埋件本身位移或附著物移動所導致的預埋件隨之偏位現象發生，發現在混凝土澆筑時導致預埋件偏位的情況，要及時糾正。

5.2 玻璃安裝平整度質量的改進措施

（1）加強幕墻龍骨的安裝質量，可使用2m靠尺和水平尺對幕墻立柱的垂直度和橫梁的水平度進行檢查，確保龍骨安裝滿足規范要求。

（2）在固定玻璃壓板時，在壓板和幕墻龍骨之間設置一個硬質墊塊，避免螺栓擰得太緊導致壓板變形從而導致幕墻玻璃局部受力不均變形。

（3）選用大廠的玻璃，進場時對玻璃的平整度和相關參數進行驗收，避免殘次品安裝上墻。

5.3 幕墻漏水問題的改進措施

（1）在幕墻系統安裝前對幕墻系統進行抗風壓性、氣密性、水密性及平面變形性進行檢測，在檢測過程中發現幕墻系統存在缺陷時，應進行改進，在通過檢測后方可進行現場安裝。

（2）在幕墻玻璃注膠前將膠縫清潔干凈，使用干凈的紗布蘸含量為75%的酒精對膠縫進行擦拭，待膠縫干燥后進行注膠。

（3）幕墻漏水情況最易發生在開啟扇位置，需在開啟框組框前在截面抹上硅酮密封膠，然后再進行組框，確保45°拼角處不漏水。同時將開啟框上的工藝孔使用密封膠進行封堵。

5.4 幕墻防雷和幕墻層間防火層施工問題改進措施

（1）在幕墻防雷施工前需要對施工人員進行交底，了解設計意圖，加強施工中的監管，確保按圖施工。

（2）在幕墻防火鐵皮與混凝土結構之間注膠前需將混凝土表面的浮灰清理干凈。

5.5 幕墻自爆問題改進措施

對于玻璃自身材質原因導致的自爆是無法避免的，我們要從玻璃自爆后產生的后果進行反向改進，比如將靠外側的玻璃設置為夾膠玻璃，避免玻璃在自爆后墜落傷人。再就是選用超白或熱浸玻璃，從材料本身解決自爆問題，可以將普通玻璃3‰的自爆率降低至0.1‰，但無論是超白玻璃還是經過熱浸處理的玻璃，仍會存在0.1%的自爆率，在超高層玻璃幕墻的玻璃選型上，最好是使用超白中空夾膠鋼化玻璃，降低玻璃自爆率，同時減少自爆玻璃的維修成本。

對于施工原因導致的玻璃自爆，則需加強過程中的監管，避免玻璃安裝后和剛性物品接觸。

5.6 注重自然、氣候、人文、地理環境等條件

玻璃材質屬性決定了其容易受到自然條件、氣候條件等因素影響而導致其耐久性和各項性能的降低，同時也會受到人文、地理環境條件制約，對玻璃幕墻材質提出更高的要求。為此，在進行玻璃幕墻設計和施工中，監理單位尤其要注重多項因素條件的考量，要全面保證玻璃幕墻設計的合理性、施工的規范性、選材的科學性。

6 結束語

結上所述，目前，城市建筑中玻璃幕墻已經得到廣泛的應用，幕墻工程施工的關鍵就在于幕墻結構構件與建筑主體結構之間的連接、幕墻面板構件與幕墻結構連接等環節，前者的節點處理常會被施工與監理單位所重視，而后者面板施工卻常會被施工單位與監理單位所忽視。這就需要監理單位與施工各單位加強對玻璃幕墻各環節設計與施工的嚴格監督，針對其中所存在的共性質量問題進行仔細分析并及時采取有效措施予以改進，以確保工程質量。