既有建筑玻璃幕墻安全性檢測鑒定對策探究

王 斌

玻璃幕墻在長期承受重力荷載和多種環境侵蝕的情況下，易出現安全隱患，影響既有建筑使用安全性和可靠性。積極開展既有建筑玻璃幕墻安全性檢測鑒定工作，根據所得結果科學評估玻璃幕墻安全性能，針對發現的問題及時采取有效措施進行處理，以此保證玻璃幕墻使用的安全性[1]。

1 既有建筑玻璃幕墻使用過程中較常出現的安全問題

玻璃幕墻使用過程中的常見問題包括3 個方面：第1，面板損壞。既有建筑玻璃幕墻使用過程中容易出現面板損壞的情況，會造成一系列的安全問題和經濟損失。對引發玻璃幕墻面板損壞的原因進行分析，發現主要與自然因素、人為破壞和設計施工質量不佳有關。在自然因素方面，玻璃幕墻面臨著多種自然因素的侵蝕，如強風天氣帶給玻璃幕墻的沖擊力會使玻璃表面產生較大的壓力，當這一壓力超過玻璃幕墻的抗風壓能力時，就可能會出現破碎或脫落的情況。人為破壞是指惡意破壞者使用磚塊、石塊等工具對玻璃幕墻打擊，又或者是維護清潔玻璃幕墻時出現方法操作不當的情況，進而引發玻璃面板損壞問題。設計施工質量不佳則是開展玻璃幕墻施工之前，未充分考慮外界環境和使用要求，實際施工選擇材料和安裝固定方法不夠科學，最終使用也會增加玻璃幕墻破碎的風險[2]。第2，結構膠老化。結構膠應用于玻璃幕墻中能夠實現美觀、防火、保溫等效果，但是在結構膠出現老化情況以后，就無法保證玻璃幕墻的正常使用。一般來說，玻璃幕墻結構膠老化主要表現為膠條變硬、出現龜裂斷裂情況等，而玻璃幕墻結構膠損壞可能是溫度變化、化學物質腐蝕等導致，使得密封膠原本性能逐漸退化，玻璃幕墻的安全性也無法保障。第3，支撐體系破壞。支撐玻璃幕墻的框架結構失效是引發玻璃幕墻問題的重要因素。在玻璃幕墻施工中，若出現框架系統設計不科學、框架結構使用過程發生變形等問題，最終都會導致玻璃幕墻破碎。

2 既有建筑玻璃幕墻安全性檢測鑒定內容與方法

2.1 檢測鑒定內容

既有建筑玻璃幕墻安全性檢測鑒定內容包括8 個方面：第1，基本情況調查。通過查閱既有建筑圖紙等資料，有效了解玻璃幕墻的設計、施工、維修、破損等信息，同時有效了解玻璃幕墻使用過程是否遭遇過自然災害情況。第2，現場檢查檢測。通過對幕墻材料的材質、型號、種類、測試報告等進行現場檢查檢測，有效把握幕墻實際質量狀況。同時，對幕墻的結構計算書進行檢查。第3，物理性能試驗。具體包括抗風壓、水密性、氣密性等內容，通過這些物理性能試驗活動的開展，可以準確把握影響玻璃幕墻安全性的因素，并科學評估玻璃幕墻使用的安全性能狀況[3]。第4，現場外墻噴淋試驗。通過模擬暴雨天氣下玻璃幕墻的防水性能，有效把握其安全狀況。第5，幕墻整體及局部變形檢測。直接通過全站儀、直尺等設備工具，對既有建筑玻璃幕墻的豎縫、墻面垂直度、橫豎縫直線度等進行檢測。第6，玻璃幕墻構造節點檢查。檢查的重心應放在預埋件或后植錨栓與轉接件的連接節點、骨架體系與連接節點、變形縫與轉角處連接節點等方面。第7，玻璃組連接件、配件檢查。檢查鑒定重點在隱框玻璃幕墻的裝配組件固定壓碼規格、間距和數量上面，還要檢查玻璃開啟窗開關功能和相關固定配件質量。第8，承載力計算。根據既有建筑玻璃幕墻現場檢測情況及相關規定，對玻璃幕墻框架和結構膠的承載力進行計算，以此檢驗結構承載力、最大應力等是否滿足相關規范和設計要求。

2.2 檢測鑒定方法

既有建筑玻璃幕墻安全性檢測鑒定主要包括5 種：第1，表觀和觸碰檢查方法。在對玻璃幕墻材料進行檢測時，可以通過表觀檢查和觸碰檢查，實現對玻璃幕墻材料質量的有效檢測與判斷。第2，尺寸檢測方法。就是使用各種測量工具對玻璃幕墻的尺寸進行測量與檢查，涉及的內容包括玻璃幕墻的水平度、垂直度、平整度等。第3，承重檢測方法。指對玻璃幕墻支撐結構的檢查與測試，在有效了解玻璃幕墻的實際承重能力指標后，就可以研究分析其是否達到規定的風載、雪載等外力作用能力標準。第4，氣密性和耐候性檢測方法。前者指通過人工或儀器方式，對玻璃幕墻的密封性能進行檢測；后者則是借助現代先進儀器檢測玻璃幕墻對紫外線、溫度等的耐受性[4]。第5，力學性能檢測方法。在結構膠力學性能檢測中，可以采用推出法或切割拉拔法進行操作。前者是通過模擬風壓帶給玻璃幕墻的推力，完成對玻璃面板與副框之間結構膠性能的有效測試；后者則是現場對玻璃面板副框進行切割處理，然后對其進行拉拔試驗，可以真實反映拉拔處結構膠的黏結質量。

3 實際案例分析

3.1 建筑情況

某綜合大樓始建于2000 年，建筑主體結構為混凝土框架剪力墻結構。地上建筑主要分為主樓和裙樓，主樓30 層，裙樓7 層。建筑外墻主樓南北外墻27 層以上全部運用玻璃幕墻進行裝飾，整體寬度為1500 m。該建筑投入使用距今已有20 余年，部分玻璃幕墻已經出現漏水、開裂等情況，究其原因，主要與建筑設計、幕墻施工、外部環境等有關。迫切需要對該建筑開展玻璃幕墻安全性檢測鑒定工作，以及時把握建筑玻璃幕墻安全性狀況，采取有效措施解決發現的問題，以此保證整個建筑的安全性。

3.2 檢測內容

科學合理的玻璃幕墻安全性檢測鑒定主要檢測內容具體如下：第1，玻璃幕墻外觀質量檢查。檢查時，可考慮采用目測法，對外觀質量基本情況進行初步檢查與判斷。實際作業中，檢測人員運用目測法看到玻璃幕墻頂部蓋板的密封膠是否已發生老化和開裂，特別是17 層有一塊玻璃幕墻開裂損壞情況較嚴重，在其他地方沒有發現明顯的開裂、氣泡等狀況。第2，玻璃材料品種檢查。檢測時，確定主樓立面玻璃幕墻采用的是單元式隱框構造形式，且使用的玻璃面板主要為白玻璃，其厚度為8 mm，經細致檢驗后確定玻璃面板品種不是鋼化玻璃，相比較來說，白玻璃安全性能不強[5]。第3，鋁合金型材檢測。在對鋁合金型材質量進行檢測時，僅靠外觀觀察無法準確判斷其質量狀況。這時檢測人員使用超聲波測厚儀器設備對立柱和橫梁部位使用的鋁合金型材壁厚進行檢查，為提高整個檢測工作效率，圍繞這些部位采用抽樣檢測的方式，結果見表1。同時，對玻璃幕墻的節點和立柱型材使用外觀尺寸進行檢查測量后，根據《玻璃幕墻工程技術規范》（JGH/T 102—2003）對其是否達到規定標準進行檢查。《玻璃幕墻工程技術規范》（JGH/T 102―2003）指出，橫梁跨度小于1.2 m，使用鋁合金型材受力部位的厚度應大于2.0 mm；橫梁跨度大于1.2 m，幕墻施工運用鋁合金型材受力部位的厚度應大于2.5 mm。在采用抽樣方法對現場使用的鋁合金型材進行檢查后，沒有發現變形、腐蝕等的情況，但是在檢測鋁合金型材厚度時，發現其不滿足《玻璃幕墻工程技術規范》（JGH/T 102―2003）的要求。第4，檢查部分構造。嚴格遵照《玻璃幕墻工程質量檢驗標準》（JGJ/T 139—2020）相關規定，采用觀察法和鋼直尺測量法，對玻璃幕墻開啟部位安裝質量進行檢驗，結果顯示開啟窗和周圍拼縫都有較好的密封性，涉及的橡膠條也未出現老化、缺損情況。在對開啟窗開啟距離檢測時，得到檢測值＜300 mm，與《玻璃幕墻工程質量檢驗標準》（JGJ/T 139―2020）規定的技術要求一致，由此可以確定玻璃幕墻開啟部分構造沒有質量隱患[6]。第5，幕墻連接節點檢查。圍繞主樓幕墻節點及立柱連接扣件進行檢查，確定是運用螺栓方式對立柱角碼進行固定與連接，并且通過使用絕緣片實現角碼與鋁框立柱的有效隔離。根據檢測所得結果，初步判斷玻璃幕墻節點構造滿足《玻璃幕墻工程質量檢驗標準》（JGJ/T 139―2020）要求。第6，耐候密封膠檢查。在有效把握玻璃幕墻現場情況后，根據《建筑用硅酮結構密封膠》（GB 16776―2005）相關規定，對玻璃幕墻中的硅酮結構密封膠進行邵氏硬度檢查，結果如表2 所示，即未出現明顯的裂縫情況，整體來看飽滿密實。另外，現場抽查綜合大樓玻璃幕墻部分立面硅酮密封膠，發現邵氏硬度值都處于20 ～60 HR，可以判斷硅酮密封膠仍處于正常使用狀態。

表1 鋁合金型材壁厚檢測結果 單位：mm

表2 耐候結構膠邵氏硬度檢測結果 單位：HR

3.3 鑒定結果

上述玻璃幕墻安全性檢測鑒定工作得到以下結論：第1，通過系統性的檢查，發現該建筑玻璃幕墻頂部蓋板已經出現明顯密封膠老化和開裂情況，若不及時進行處理勢必會帶來更大的影響。同時，除了17 層發現有一塊玻璃開裂以外，其他地方沒有看到出現氣泡、裂紋等狀況。第2，該建筑玻璃幕墻使用玻璃類型不屬于鋼化玻璃，經檢測，使用玻璃實際厚度為8 mm 則整體安全性能偏低。第3，對玻璃幕墻使用的鋁合金型材進行檢查，主要采用的是抽樣方式。通過對各重點部位使用鋁合金型材進行抽查檢驗，發現橫梁壁厚與《玻璃幕墻工程技術規范》（JGJ I02—2003）技術標準要求不相符。第4，對玻璃幕墻使用硅酮結構膠的邵氏硬度值進行檢測，確定都在規定范圍內，可判斷處于正常狀態。然而對玻璃幕墻橫梁副框和玻璃進行檢測，發現二者之間并沒有設置結構膠，不僅無法促進二者有效連接，還會增加玻璃幕墻使用安全風險。

3.4 維護措施

該建筑使用的玻璃幕墻主要由玻璃面板、支撐體系和密封材料構成，若使用玻璃面板和密封材料出現失效的情況，勢必會對玻璃幕墻安全性能產生極大影響。通過組織開展的玻璃幕墻安全性檢測鑒定工作，實現了對玻璃幕墻外觀質量、玻璃材料品種、鋁合金型材、幕墻連接節點、耐候密封膠等的有效檢測和性能情況了解。

通過得到的檢測鑒定結果，對該綜合大樓玻璃幕墻進行修復，具體包括加大綜合大樓玻璃幕墻使用階段監管力度，增強各相關主體玻璃幕墻使用檢測和維護意識，積極構建玻璃幕墻基本信息專門檔案，選擇有相應專業資質的單位負責綜合大樓玻璃幕墻維護工作，圍繞玻璃幕墻使用過程常見安全問題制訂防范應急預案等。在深化落實好這些工作以后，綜合大樓玻璃幕墻出現的安全隱患也能得到及時解決，以此保證玻璃幕墻使用的安全性。

3.5 注意事項

要推動該項工作科學有序進行，并切實保證檢測鑒定結果的準確性，還要注意：第1，了解建筑玻璃幕墻使用情況。在開展玻璃幕墻安全性檢測鑒定工作之前，要對該綜合大樓玻璃幕墻使用情況進行全面細致的了解。執行時除了要安排專門人員深入實地進行觀察，還要結合以往圖紙文件資料，對玻璃幕墻系統信息進行細致掌握，為后續工作開展奠定良好的基礎。第2，制訂檢測鑒定工作執行方案。根據玻璃幕墻安全性檢測鑒定工作開展的實質要求，制訂相應檢測鑒定工作方案。執行時要先確定好玻璃幕墻安全性檢測鑒定的項目和內容。然后圍繞不同檢測鑒定內容，明確實際操作使用技術方法和操作流程。另外，針對相對復雜的檢測項目，要提前落實技術交底工作，這樣實際操作才會顯得游刃有余，并保證檢測結果準確。第3，明確玻璃幕墻檢測重點內容。在該項目中，玻璃幕墻安全性檢測鑒定內容較多，應將注意力放在重點項目上，以得到更為準確的結果，并為后續修復工作提供有力支撐。第4，加強檢測鑒定過程監督管控。要保證檢測鑒定結果質量，還要對開展的玻璃幕墻安全性檢測工作過程進行嚴格管理。實際操作前，要先理清楚項目檢測鑒定工藝操作流程，并在明確相應技術規范對其提出的要求后，嚴格按照規定流程進行檢測分析，然后將檢測結果與相關技術規范規定要求進行對比，以此判斷檢測項目內容是否滿足規范規定要求。第5，有效運用檢測鑒定結果。玻璃幕墻安全性檢測鑒定工作開展的主要目的是判斷建筑玻璃幕墻使用安全性能情況，并對發現的安全隱患進行及時處理。這要求在完成檢測鑒定后需對得到的檢測鑒定結果進行有效運用，以提升玻璃幕墻使用安全性和可靠性。

4 結語

本文是對既有建筑玻璃幕墻安全性檢測鑒定對策的分析。而既有建筑玻璃幕墻安全性檢測鑒定工作的積極開展和深入推進，可以更好地評價玻璃幕墻使用安全性及存在的各種安全隱患問題，根據得到的檢測鑒定結果采取針對性措施進行處理，可提升玻璃幕墻的質量。實踐中要取得這一工作效果，須根據掌握的建筑玻璃幕墻使用情況，對玻璃幕墻檢測鑒定內容及采用方法進行明確，并對實際操作過程進行嚴格管控，得到的檢測鑒定結果也要有效運用，這樣才能充分發揮玻璃幕墻安全性檢測鑒定的應用價值，并切實保證玻璃幕墻的安全。