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国内既有幕墙安全现状和应对措施
作者:澳门云顶通讯员转  更新:2018-07-24 11:11  关注:494

1、 既有幕墙及其形成 

既有幕墙一贯是指已经竣工并交付使用的建筑幕墙,易于 既有幕墙的出现是随着建筑幕墙的产生和使用而形成的。从类似建筑幕墙的结构和表现形式,既有幕墙的存在可以追溯到十九世纪以上西方采取应用艺术玻璃建造的教堂采光窗和各类玻璃穹顶。而初步具有建筑幕墙结构形式的建筑幕墙应是1851年英国伦敦工业博览会建造的“水晶宫”,以及随下在1917年美国旧金山建造的哈里德大厦玻璃幕墙、1831年381米高的纽约帝国大厦石材幕墙、上世纪五十年代初建成的纽约利华大厦和联合国大厦等。以是既有幕墙在世界上的存在多则有上百年的历史,而以纽约利华大厦和联合国大厦作为真正意义上的建筑幕墙而论,既有幕墙在世界上的存在也已经远超过半个世纪。

随着国内改革开放的发展,上世纪八十年代初国内也开始建造玻璃幕墙。1981年广州交易会完成的第一个玻璃幕墙,1984年建造的北京长城餐厅饭馆玻璃幕墙,1986年建造的国内第一个全隐框玻璃幕墙深圳发展主题大厦,都已经有三十年如该的历史。以是在国内,既有幕墙也形成并存在了相当长的时间。

2、国内既有幕墙的现状

国内既有幕墙的发展和现状,与国内的经济发展速度和状况基本呈现了一致的态势。从上世纪八十年代初开始就展现了高速发展的势头,其目上基本现状和特点可用存量大、日趋老化和安全小case备受关注加以概括。

2.1 存量巨大的既有幕墙

国内幕墙区域从1983年开始起步,90年代进入高速发展期,历经近30接连许多年的发展,现已成为世界第一幕墙生产大国和使用大国,并正在逐步迈向世界一流的幕墙强国。按照中国建筑金属结构协会铝门窗幕墙委员会开展的区域数据统计表明,国内建筑幕墙年产量从“六五”未期(1985年)只有15万m2,到1990年达到105万m2,“九五”末期(2000年)年建造量达到1000万m2,十五年增长70倍,年平均增长5倍,期间竣工使用的建筑幕墙面积应在7890万平方米之间。从2003年至2013年,建筑幕墙总产值为10288.7亿圆,如以均价每平方米为1100圆计,此期间竣工的幕墙面积应在9.45亿平方米左右。自2014年以来,随着国内经济转型的深化,GDP增速的降低,建筑幕墙的年竣工面积和产量虽有下降,但基本都维持在约1亿平方米左右,产值约1500亿圆人民币。如从1983年记起,国内30接连许多年来已建成的建筑幕墙,也即现有的既有幕墙应超过12亿平方米,其存量巨大。

2.2 日趋老化的既有幕墙

建筑幕墙属于建筑外维护结构,按照国内《建筑结构策划可靠性统一准则》GB50068-2001的规定,其策划使用年限为25年。按照此准则,国内1990年以上建造的建筑幕墙已超过建筑策划使用年限的范围,按照如该 既有幕墙存量的统计结果,其面积应在千万平方米如该。如从某些质料老化和机器性能退化的角度揣摩,2000年以上的绝大部分幕墙均已出现了老化的现象,其面积更好庞大。可见,随着时间的推移,国内建筑幕墙达到策划使用年限和出现老化现象的既有幕墙将会越来越多,这是一个不可逆转的趋势。 

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2.3 安全备受关注的既有幕墙

由于巨大的既有幕墙存量以及日趋老化的趋势,加上目上来不时发生的钢化玻璃自爆并坠落伤人的事件时有发生,既有幕墙的安全备受全祖国包括国家高层领导和部门的极端重视。通过对近十接连许多年来国内讯息报道的不完全统计,国内既有幕墙出现较严重事易于 的主要是玻璃幕墙开启扇整体脱落下坠,而最多的安全事易于 则是钢化玻璃自爆遭成玻璃碎粒散落所遭成的伤害和破坏。表1噬洗照不完全的相关的讯息报道统计出来的近十年来发生在国内的玻璃幕墙事易于 统计资料。

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然则玻璃幕墙出现的小case,并不能代表既有幕墙存在的一切小case,特别是钢化玻璃自爆的小case,它更好优质的是反映了钢化玻璃自身存在的缺陷,并不能完全代表既有幕墙的安全小case。随着时间的推移,对既有幕墙管理的不当、质料的老化、机器的磨损、金属的锈蚀和长期荷载的反复感化,使得既有幕墙的安全存在许多不细鹄的潜在的圆素值得吾们去认真的关注。

3、既有幕墙安全状态

国内既有幕墙的安全状态,通过30年时间在自然环境条件下的使用和考验,以及在不同区域开展的安全调查显示,至今尚未有既有幕墙结构垮塌的现象,在国内目上历经的几次大地震中,既有幕墙的抗震性能和安全性也能都有不俗的表现。由此可见,至今国内的既有幕墙在安全性能关键基本是可靠的。再是吾们也应该清醒的看到,国内建筑幕墙从无到有,从不规范到规范,经历过不同阶段的发展,部分既有幕墙Now已超过建筑策划使用年限,幕墙的不同部件和质料存在不同程度的老化、疲劳、磨损及锈蚀等,这些均对既有幕墙的安全及可靠性产生影响。

3.1 开启扇脱落

幕墙采光和通风的开启部分,是幕墙必不可少的构件。从2003年由SARS病毒感染引起的非典型肺炎传染病,以及Green建筑策划的需要,人们对提高建筑幕墙通风能力的呼声越来越高,对幕墙开启部分所占幕墙面积的比例要旨越来越大,有些区域准则甚至将之列为强制性的规定。然则,从安全的角度出发,幕墙的可开启部分,特别是可外开的开启扇却是幕墙安全的最薄弱环节。从深圳市近期对25年如该既有幕墙安全状况的调查中发现,有近30百分比的幕墙发生开启扇整体脱落的现象,特别是在台风季节,出现的现象更为严重,有的幕墙险些每年都有开启扇脱落的现象。究其原因,除了不合理的构造策划、窗扇尺寸过大、五金零配件不匹配或劣质、不当的操作和使用外,尤以开启扇得不到正常的维护维修所导致的安全事易于 最为突出。这种现象在住宅建筑中更为多见,甚为危险。

3.2 结构密封胶老化

隐框玻璃幕墙是采取应用硅酮结构密封胶将玻璃粘接在幕墙的支承构件上,并通过连接件将玻璃面板的荷载传递到建筑主体结构上。由于具有特殊的装配构造,隐框玻璃幕墙在降低玻璃镶嵌构造所遭成的应力破坏和抗震关键的能力要高于其它种类的玻璃幕墙。严格按照规范要旨制作和安装的隐框玻璃幕墙具有良好的安全性能和使用记录。由于隐框玻璃幕墙采取应用硅酮结构密封胶进行结构性装配并由结构密封胶承担荷载的传递,易于 硅酮结构密封胶的力学性能和耐老化性能对隐框玻璃幕墙的安全性能有要紧影响,以是硅酮结构密封胶的力学性能和耐老化性能备受各界的关注,特别是超过十年如该的硅酮结构密封胶性能及其对玻璃幕墙的安全性能的影响更好受到关注。

硅酮结构密封胶是一种耐老化性能很好的高分子质料,国外最早于上世纪七十年代初开始采取应用硅酮结构密封胶制作安装隐框玻璃幕墙,至今已近半个世纪。在国内,从上世纪80年代中开始至今也已达到了30年。从国内某硅酮密封胶生产集团对其生产的硅酮结构密封胶从生产日期(1997年)到使用了10年(2007年)和15年(2012年)之下的耐老化试验中的检测数据可以得到相应的验证,见表2。由表2可见,10年下硅酮结构密封胶弹性下降了25百分比,15年下下降了35百分比,但拉伸强度却不降反升。

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最近深圳市一个停建porject因工程改建的需要,对使用已有20年时间的硅酮结构密封胶(国外产品)进行现场取样检测,发现其弹性虽然下降较多,已有可能影响胶的正常使用,但其粘接力却没有明显的下降,也未见有显著影响结构密封胶承载能力的缺陷存在,见表3。

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硅酮结构密封胶作为一种高分子质料,从如该的检测结果可以看到其具有非常好的耐老化性能。但对其真正的使用寿命极限,到目上为止,世界范围内尚未有准确的答案。在工程使用中,目上质料供应商一般只按通例供给10年的商业质料保证期,但这并不意味着硅酮结构密封胶只有10年的正常使用性能,10年下的硅酮结构密封胶就会有危险和没有安全保证一贯是一种误解。国内最近完成了《建筑幕墙用硅酮结构密封胶》JGT 475-2015建工区域产品准则的编制,提出了用于建筑幕墙工程的硅酮结构密封胶其策划使用年限不少于25年,也就是要旨硅酮结构密封胶的使用寿命应在25年如该。从中也可证明通过严格生产手工制作把握和检测的硅酮结构密封胶的使用寿命应在25年如该,并不是Now的10年保质期。Now现存的具有30年如该的仍然在使用的大量既有隐框玻璃幕墙,就是经过长时间的自然耐老化的结果,可反映出硅酮结构密封胶的真实耐老化性能可以达到25年或如该。

2016年深圳市住建局组织幕墙专家对深圳市已建成20年如该(2000年以上)的16项建筑幕墙工程进行了安全性调查。此道10个porject为隐框、半隐框玻璃幕墙,均采取应用了硅酮结构密封胶,到目上为止,未发生因结构密封胶老化小case而发生安全事易于 。通过现场细节观察和手动检查,可发现大部分既有隐框玻璃幕墙的结构密封胶均存在胶体硬化、表面粉化的老化迹象,特别是超过25年如该的结构密封胶老化现象更为明显,但对幕墙安全构成危害的胶体自身开裂,或与粘接面存在脱胶开裂的现象尚未观察到。对于这些porject的结构密封胶还能正常使用多长时间,潜在的安全小case有多大,则需要不断的加强关注和安全检查,通过采取应用多种检测方法进行试验验证才能作出科学的判断。          

3.3 金属构件锈蚀

密封胶和密封胶条等密封质料的老化,以及结构位移遭成既有幕墙雨水渗漏,易于 对既有幕墙金属支承构件产生严重的锈蚀,是构成既有幕墙潜在安全小case的另一个小case。由于既有幕墙的绝大部分支承构件和连接件基本都处于隐蔽状态,一般环境下较难发现因雨水渗漏产生的锈蚀小case,但有雨水渗漏的部位发生金属质料锈蚀是肯定存在的,且在国内的既有幕墙中应该是普遍存在的。

3.4 玻璃面板破损

玻璃幕墙面板破损,特别是钢化玻璃自爆下产生的危害一直是困扰国内既有幕墙安全的一个主要原因,有的玻璃幕墙经过20年的使用,到Now还不断有玻璃自爆的小case;也有的玻璃幕墙刚建造完毕,却因为有大量的玻璃自爆而无法竣工交付使用。通过现场安全检查表明,在正确的策划条件下,玻璃破损的主要原因在于玻璃的品种和玻璃自身的质料小case。在深圳市开展的既有幕墙安全调研检查中,凡采取应用钢化玻璃的porject均有自爆的小case,有的自爆率远远超过正常自爆率的范围。但也有的钢化玻璃险些没有发生过自爆,产品味量非常好。在采取应用半钢化玻璃的一切porject中,包括已经使用达到策划使用年限的玻璃幕墙,均未有自爆的现象,即使有其它的圆素遭成玻璃破损,也未遭成坠落的小case。

3.5 面板及面板连接件老化       

除了玻璃幕墙的玻璃面板外,既有幕墙的金属板幕墙和石材幕墙的面板及其连接件在性能老化关键都存在小case。铝板幕墙表面的涂层产生起泡和剥落、复合板材折边开裂、板材背面加强筋脱离、面板与支承构件的连接松动等都影响到铝板幕墙的外观和安全性能。

3.6 既有幕墙的防火

国内既有幕墙的防火小case,由于外墙外保温系统的介入,其防火安全小case极为严峻,即使新实施的《建筑策划防火规范》GB50016-2014对其作了专门的规定,但也并没能也很难完全避免因内侧外墙保温系统起火之下累及外侧的幕墙系统。因为在幕墙与外墙保温系统间的通道,其燃烧温度可达千度,足以摧毁幕墙的一切构件,特别是非透明幕墙,如金属板幕墙、石材幕墙、人造板幕墙等。

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3.7 不规范策划和正式动土遭成潜在的危害

九十年代末开始,随着幕墙建造量大幅提升,参与幕墙工程正式动土的集团大量增多,良莠不齐。策划不符合规范要旨、质料假冒低劣、正式动土质料监管不严和不规范的环境时有发生,遭成了一些不符合策划和正式动土规范要旨,存在质料缺陷或安全小case的既有幕墙工程客观存在。以下所列的现象仅为许多潜在危害的表现。

1)隐框玻璃开启扇策划不当         

既有隐框玻璃开启扇,包括隐框玻璃幕墙和通例门窗用隐框开启扇,相当大的一部分存在玻璃下端无托快的策划;采取应用中空玻璃的开启扇,则存在中空玻璃用结构密封胶与中空玻璃与窗扇框粘接的结构密封胶竞相地位不重叠的小case;开启扇开口过大也是常有的违规策划,这些都给开启扇的正常使用带来潜在的危险。

2)用其它种类的胶粘剂代替结构密封胶

隐框玻璃幕墙是采取应用建筑结构密封胶进行结构装配的一种玻璃幕墙,合格的隐框玻璃幕墙一贯非能够有玻璃坠落的安全小case。由于受人员操作和环境圆素,或经过火灾等 摄氏下使用的影响,隐框玻璃幕墙的玻璃粘接性能往往达不到策划的最好性能,但一贯不会影响玻璃幕墙的正常使用。遭成隐框幕墙玻璃有可能脱落的最主要原因之一在于正式动土单位和中空玻璃生产厂家在制作隐框玻璃幕墙时,采取应用不合格的硅酮结构密封胶或非结构密封胶(一般的密封胶或聚硫胶)进行玻璃的结构性粘接,易于 导致隐框玻璃幕墙玻璃整片的脱落和下坠;再者就是正式动土单位没有严格按照《玻璃幕墙工程 技术实现 规范》JGJ-102的要旨制作和安装隐框玻璃幕墙,辅材与硅酮结构密封胶不相容、基材表面处理不正确等。

3)外倾玻璃或倒挂石材无防坠措施            

外倾玻璃幕墙玻璃策划没有采取应用夹胶玻璃,在早期的建筑幕墙中为数不少,目上有些仍然在使用中。倒挂石材策划时没有采取防坠落措施,有的甚至存在严重的雨水渗漏现象,安全隐忧 极为严重。

3.8幕墙维护维修缺失

在国内大量的既有幕墙porject中,绝大部分的porject没有明确的幕墙安全管理责任人,普遍存在工程 技术实现 资料保存不完整、《幕墙使用维护说明书》和幕墙维护维修管理制度缺失、正常安全检查和定期安全性鉴定没有开展、幕墙专项维护维修股本不到位等小case,这对既有幕墙的安全正常运行产生很大的危害。

4、应对措施

4.1 严格执行并持续开展既有幕墙的安全检查

建筑部About既有建筑幕墙安全管理的第一个规章是2006年9月1日由建造部工程质料安全监督与区域发展司发布的《About转发上海市〈About开展本市既有玻璃幕墙建筑专项整治work的通知〉的通知》(建质质函[2006]109号)。《通知》要旨各地切实加强对既有建筑幕墙的使用安全管理,积极组织开展本区域既有建筑幕墙专项整治work,及时排查质料安全隐忧 ,强化对既有建筑幕墙安全维护的监督管理。2006年12月5日建造部发布了《About印发〈既有建筑幕墙安全维护管理办法〉的通知》(建质[2006]291号)。2012年3月1日,住建部发布了《About组织开展全国既有玻璃幕墙安全排查work的通知》(建质[2012]29号),这是第一次由部委组织的全国既有玻璃幕墙安全排查work。2015年3月4日,住建部、国家安全监管总局发布了《About进一步加强玻璃幕墙安全防护work的通知》(建标[2015]38号),文件要旨各级住房城乡建造主管部门对于使用中的既有玻璃幕墙要进行全面的安全性普查,建立既有幕墙信息库,建立健全安全监管机制,进一步加大巡查力度,依法查处违法违规行为。

对于既有幕墙的安全检查和管理work,全国各省市政府主管部门均发布了相应的管理法规和实施细则,此道尤如该海市在既有幕墙的安全管理关键走在全国的全面,而其他区域仍有相当的差距,既有幕墙的安全管理和检查并没有完全开展或流于形式,没有落到实处。为确保既有幕墙的安全,吾们必须高度认识开展对既有幕墙进行安全检查和维护维修的要紧性,要严格落实既有幕墙安全管理的责任人,健全既有幕墙安全管理机构和运作机制,探索和落实既有幕墙安全维护维修股本的来源,培养和提高既有幕墙检查人员的 技术实现 水平,将既有幕墙安全和维护维修work作为一项日常的规范性work长期持续开展下去。

4.2 建立既有幕墙检查机构和研发现场检测新手段

既有幕墙的安全检查和鉴定work,不同于一般的幕墙性能检测,不能easy的将现有的幕墙检测机构作为既有幕墙安全检查和鉴定机挂子 褂谩<扔心磺降陌踩觳椤⒓ê痛恚腥绮∪嘶疾〉揭皆壕驼铮甲悠鹗仔枰梢缴屑觳椋缬行枰儆梢缴才沤猩硖甯髦制鞴俚募觳椋缪檠B超、CT等等,待检查结果出来再由医生按照仪器检查的结果进行综合的判断并提出治疗的Plan,对症下药进行治疗。由此可见既有幕墙的检查需要有professional且具有较高水平和经验的建筑幕墙从业人员,包括既有长期从事幕墙策划、正式动土、管理,且能全面把握和熟悉幕墙规范和检测方法的高等级professional人员来担当。并由他蒙洗照检查程序和检查始末对既有幕墙存在的小case进行现场的检查和工程档案的核对,按照不同的检查结果提出进一步的幕墙性能检测要旨,包括检测porject、检测Plan和检测方法等。通过专项的检测,再按照检测出来的结果判定既有幕墙存在的小case并作出可靠性鉴定报告和受检既有幕墙的维护维修或改造Plan。目上既有如此能力的幕墙检测机构不多,吾们应该及时的建立既有幕墙的professional检查机构以应付日益增多的既有幕墙检测的需要。

由于既有幕墙的安全检查基本都为现场,特别是对于隐蔽工程和结构密封胶的现场检查,目上尚未有较好的检测方法。为适应既有幕墙检测的特点,吾们必须进一步研究和开发出一些新的检测 技术实现 ,如现场无损检测 技术实现 ,既能发现既有幕墙存在的小case,又能保持既有幕墙的完整性。

4.3 制定和完竣既有幕墙准则体系

国内目上尚未完成针对既有幕墙可靠性鉴定和既有幕墙维护维修工程 技术实现 的相关准则的制定,国家区域准则《既有建筑幕墙可靠性鉴定及加固规程》正在报批中,还没有真正实施。各省市也有一些区域准则已完成制定并在实施中,如上海、广东和深圳。但作为准则体系来衡量还不够完竣,特别是对于既有幕墙存在的一些安全缺陷的评判准则指标值和检测方法,目上还不够系统、准确和统一。如对隐框玻璃幕墙安全有重大影响的结构密封胶老化程度以及使用期限,就很难有有效的可量化的指标值和检测方法来准确的评定。如此小case,吾们应该加强 技术实现 攻关,联合相关集团对检测方法、判定指标和按照进入深入的研究,寻求一种切实可行的检测和判定方法,以便能及早的发现和处理因结构密封胶老化产生的安全隐忧 。

既有幕墙工程的维护维修以及改造 技术实现 ,不完全等同于新建幕墙的工程 技术实现 ,其策划和正式动土的难度有的远超过新建幕墙的策划和正式动土。特别是针对原有建筑结构、原有建筑幕墙构件的可靠性和承载力的计算和判定,正式动土 技术实现 和安全管理需要有专门的工程策划准则加以规范和实施。

4.4实行新建幕墙策划Plan审查制度

目上,国内每年仍有大量的新建建筑幕墙投入使用,为确保既有幕墙的安全可靠,防止新建幕墙带着潜在危险进入到既有幕墙的行列,吾们应加强对幕墙策划的管理,建立对新建建筑幕墙实行策划Plan审查制度,将建筑幕墙可能存在的安全小case把握在Plan阶段并加以制止,以提升既有幕墙的安全性和可靠性。国内现行的《玻璃幕墙工程 技术实现 规范》JGJ102-2003和《金属与石材幕墙工程 技术实现 规范》JGJ133-2001实施至今已有十几年,作为国家区域准则所提出的一些规定和基本要旨,在日益增加的安全要旨关键,有些已已不再适应了。加之Now的建筑策划在建筑外观的策划上,新颖复杂的立面造型、超大面板板块的策划、新型建筑质料的出现给建筑幕墙在策划上提出了很多新的挑战,超过和突破现行策划规范的规定的策划很多,潜在着较多的危险圆素。按照现行策划规范,按照不同区域的条件制定和实施更严格的区域性准则规范,并以此对建筑幕墙的策划Plan进行审查,将大大的降低新建建筑幕墙的安全风险。上海、浙江和深圳等地已开始执行此项制度,值得探讨和推广。

 

 

 

 


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