1、1建筑幕墙性能检测方法及常见问题分析摘要：建筑幕墙是建筑物外围护结构，为了保证幕墙性能能够满足使用要求，须对幕墙产品的物理性能进行检测，基本物理性能有空气渗透性能、雨水渗漏性能、风压变形性能、平面内变形性能。本文首先对建筑幕墙性能检测方法进行了详细介绍，然后分析了建筑幕墙常见的问题。 关键词：建筑幕墙；性能检测；问题 中图分类号： TU198 文献标识码： A 文章编号： 1 试件要求 送检试件应为工程的一个典型分格，足以代表全工程的现状（包括试件各组成部分及施工环节） 。因此在检测之前必须确定试件的尺寸大小。首先应对幕墙的典型分格分别进行计算（典型分格是指不同风荷载、承载宽度、楼层高度等）
2、，选择风荷载作用下主要受力杆件或支承结构的相对挠度值最大的典型分格为测试件。根据国标，试件单元的高度至少包括一个层高，竖向有 2 处或以上与承重结构连接，横向至少应有三个垂直受力杆件，其中最少有一个能承受设计负荷，试件必须包括典型的垂直接缝和水平接缝，对有开启窗扇的幕墙工程还应包含至少一个开启窗扇。在测试件的制作安装过程中，试件各组成部分应为生产厂家检验合格的产品，幕墙所用的材料应与工程实际一致，试件的安装、镶嵌应符合设计要求，不得加设任何特殊附件或采用其它特殊措施。使试件可以2代表幕墙的设计和制造工艺。 2 建筑幕墙性能检测技术 2.1 空气渗透性能检测 空气渗透量的检测分为三个步骤：附加空
3、气渗透量 qf、总渗透量 qz和固定部分空气渗透量 qg。检测附加空气渗透量 qf 时，充分密封试件上的可开启缝隙和镶嵌，或用不透气的材料将箱体开口部分密封。检测总渗透量 qz 时，去除试件上所加密封措施后进行检测。检测固定部分空气渗透量 qg 时，将试件上的可开启部分的开启缝密封起来后进行检测。分别计算出正压检测升压和降压过程中在 100Pa 压差下的两次附加空气渗透量检测值的平均值 qf、两个总渗透量检测值的平均值 qz 和两个固定部分空气渗透量检测值的平均值 qg，然后按以下公式求得 10Pa 压力差作用下试件单位面积空气渗透量值 qA 和 10Pa 压力差作用下单位开启缝长空气渗透量值
4、 ql，以试件的 qA 和 ql 值定级。 qt=qz-qf qk=qt-qg 式中：qt整体幕墙试件（含可开启部分）的空气渗透量，m3/h； qz两个总渗透量检测值的平均值，m3/h； qf两次附加空气渗透量检测值的平均值，m3/h； qk试件可开启部分空气渗透量值，m3/h； qg两个固定部分空气渗透量检测值的平均值，m3/h。 qk=qt-qg 代表的是：可开启部分空气渗透量=整体幕墙试件-固定部3分空气渗透量。 这个公式表面上看是正确的，但是我们发现这里的并不完全是固定部分空气渗透量，因为这里有附加空气渗透量的存在。根据标准GB/T15227-2007 上的要求，检测附加空气渗透量 q
5、f 时，充分密封试件上的可开启缝隙和镶嵌，或用不透气的材料将箱体开口部分密封。就是说在固定部分和可开启部分充分密封不漏气的情况下，还存在检测设备本身和试件安装所造成的漏气，这就是附加空气渗透量，由此推理，将试件上的可开启部分的开启缝密封起来后进行检测得到的 qg 其实是： qg=固定部分空气渗透量+附加空气渗透量 把上式代入 qk=qt-qg qk=整体幕墙试件-固定部分空气渗透量-附加空气渗透量。 由于：总渗透量=可开启部分空气渗透量+固定部分空气渗透量+附加空气渗透量。 整体幕墙试件=可开启部分空气渗透量+固定部分空气渗透量。 所以得到：qk=可开启部分空气渗透量-附加空气渗透量等式不成立
6、。所以，根据标准要求的检测方法，正确的检测值处理公式应为： qt=qz-qf qk=qz-qg 2.2 雨水渗漏性能检测 雨水渗漏性除与建筑物的重要性、使用功能有关外，也与所在地的气候条件有关。水密性的风压取值为标准风荷载除以阵风系数，即水密4性以 10 分钟平均风压（而不是 3 秒瞬时风压）作为定级依据，在此风荷载作用下不应发生雨水渗漏。在沿海受热带风暴和台风袭击的地区，大风多同时伴有大雨，其固定部分取值不宜小于 1000Pa；而其他地区刮大风时很少下雨，下雨时风又不是最大，风雨同时性的发生频率很低，其固定部分取值可比沿海地区小，但不宜小于 700Pa。 雨水渗漏性能检测是以 4L/min?
7、m2 的淋水量对整个试件均匀地进行喷淋，使试件表面形成连续的水幕。同时按规定的压力依次加压，每级压力持续时间为 10min，直至试件开启部分和固定部分出现严重渗漏为止。加压形式分为稳定和波动两种。将试件出现严重渗漏时所承受的压力差值作为判断基础，以该压力差前一级压力差作为试件雨水渗漏性能的分级指标值。 2.3 风压变形性能检测 幕墙风压变形性能是指建筑幕墙在与其相垂直的风荷载作用下，保持正常功能，不发生任何损坏的能力。幕墙抗风压性能的定级值是对应主要受力杆件或支承结构的相对挠度值达到规定值时的瞬时风压，即 3秒钟瞬时风压。幕墙的抗风压性能应大于其所承受的风荷载标准值，风荷载标准值 Wk 是幕墙
8、在其设计使用期间内可能出现的最大风荷载，其按设计基准期 50 年出现的概率为 2%，即风荷载不超过该最大值的概率为98%。风压测试前，安装位移测量仪器，位移测量点应设在试件中受力最不利的杆件上，通常布置 6 个测点，3 个在立柱上，3 个在横梁上。测试时，首先对试件进行正负风压的稳压变形检测，检测压力以不超过 250Pa一级逐级递增，直至达到压力值 P1(P1 为风荷载标准值 Wk 的二分之一或5任一受力杆件挠度值达到 L/360 时的压力值)，记录每级压力时各测点的变形。再进行反复受荷检测，直至最高波峰值 P2=P1*1.5，观察试件是否出现功能障碍。最后进行安全检测，使压力直接升至 P3(
9、P3 为风荷载标准值 Wk)，随后降至 0，再降至-P3，记录各测点在 P3 时的变形、残余变形，观察试件是否有功能障碍及损坏情况。根据受力杆件中间点面法线挠度公式计算出杆件中点挠度。 2.4 平面内变形性能检测 幕墙平面内变形性能是指幕墙在楼层反复变位作用下保持其墙体及连接部位不发生危及人身安全的破损的平面内变形能力，常采用拟静力法检测幕墙平面内变形性能的方法。检测原理为使安装上试件的横架在幕墙平面内沿水平方向进行低周反复运动，模拟受地震或风荷载时幕墙产生平面内变形的作用。首先安装位移计，调零并确保接触良好。然后进行预加载，从最低级开始加载检测，每级使模拟相邻楼层在幕墙平面内沿水平方向作左右
10、相对往复移动三个周期。从零开始到正位移，回零后到负位移再回零为一个周期（周期为 3s-10 s)。检测中应保持反复加载的连续性和均匀性，加载和卸载的速度宜一致。详细记录各级位移复位后幕墙试件的破坏情况。 3 建筑幕墙质量常见问题分析 3.1 设计原因 随着经济发展，建设项目骤增，目前有一些工程没有经过设计计算，也不出施工图纸，对风压值的计算不了解，凭承包商随意选用材料施工，出现不少质量问题，如有的型材不能满足风压变形要求，有的在6竖框间不留或不留足伸缩缝位置，造成骨架变形，玻璃破裂。设计时只关注立柱、横梁、面板的强度、刚度，对其他受力、传力节点没有予以计算、校核，造成测试时试件出现功能障碍与损
11、坏如固定压板的螺栓被拉断或拔出，镶板脱落等。细部防水设计中并未真正在幕墙室内与室外建立等压腔，曾有幕墙检测时窗扇部分未发现漏水，窗扇下横固定缝却出现连续渗漏，说明雨水已进入窗结构，又从框拼缝流向窗扇下横固定部分，而固定部分与窗构造相连处密封措施不足。 3.2 材料质量 按标准要求幕墙试件各组成部分应为生产厂家检验合格的产品，但实际工程中材料质量仍存在很多问题。有的型材壁厚太薄，不符合规范要求；有的五金配件如开启窗的执手、窗撑质量不过关，在风压变形检测时执手、窗撑受拉或受剪破坏引起玻璃破碎；有的用普通镀膜玻璃替代钢化玻璃等。 3.3 施工安装 由于施工安装不当影响幕墙性能的常见原因有：窗执手安装
12、过紧或过松，扇底边与框底边根本不平行。为组装框料、安装配件而钻的螺丝孔，没有注入耐候胶；主横料交接缝隙、窗框四角 900 拼缝未打密封胶。幕墙的压块过小过薄或间距过大，在幕墙承受负风压时压块产生变形被拔出或脱落，导致整个面板的脱落。立柱、横梁安装时施工人员贪图方便，固定连接处只用一个螺丝连接，在较大风压下，会引起幕墙单元的整体滑移和铝合金型材的较大变形，造成幕墙螺丝松动影响使用。 74 结语 玻璃幕墙物理性能检测是验证幕墙使用功能优劣的直接有效的手段。幕墙设计及施工人员应该认真应对检测中存在的问题，及时将行之有效的措施应用于实际工程中，进一步完善幕墙使用功能，使其更好地服务于城市建筑。 参考文献 1李炯，何?.建筑幕墙试件安装中的若干问题对幕墙性能的影响.广东土木与建筑，2008. 2JGJ102-2003.玻璃幕墙工程技术规范.中国建筑工业出版社. 3张云龙.幕墙工程存在的问题及预防J.中国电气金属结构, 2010.11, 28-32
