论建筑幕墙应用中存在的问题

论建筑幕墙应用和施工问题分析摘要：建筑幕墙应用范围广，设计和施工技术进步很快，但在实际应用上还存在一些问题，通过对建筑幕墙的分类介绍，在应用中存在的结构承重与安全性、防雷、防火、防腐、抗风压、防水、粘结胶老化、使用寿命等方面的技术现状和未来的发展方向进行探讨。Abstract:Theapplicationofawiderangeofcurtainwalldesignandconstructiontechnologyadvancesquickly,butinpracticetherestillexistsomeproblems,throughtheintroductionoftheclassificationofcurtainwallconstruction,thestructureexistsintheapplicationofload-bearingandsafety,lightningprotection,fireprotection,Corrosion,windpressure,waterproof,adhesiverubberaging,lifeandotheraspectsoftechnologystatusandfuturedirectionarediscussed.关键字：建筑幕墙幕墙应用施工技术质量问题Keywords:curtainwallconstructionWallapplicationsConstructionTechnologyQualityproblems1、建筑幕墙应用广泛随着我国经济的高速发展，以高强、轻质为特点的建筑幕墙被迅速应用于各个领域的建筑物中，如商业建筑、写字楼、体育场馆、文化设施、会展中心、交通枢纽建筑的外围护结构都以建筑幕墙作为时代发展的表征。同时，由于建筑幕墙有着明显的时代特点，大量被用于城市配套设施中，如展览馆、火车站、汽车站、政府大楼、商业写字楼、过街天桥、通道走廊、报厅、甚至城市雕塑等等。1.1幕墙的定义建筑幕墙是建筑物不承重的外墙护围，通常由面板（玻璃、铝板、石板、陶瓷板等）和后面的支承结构（铝横梁立柱、钢结构、玻璃肋等）组成。2、建筑幕墙的分类根据《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003、《金属石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001及《建筑幕墙》JG3035-2001的有关规定，建筑幕墙主要分为以下几类。2.1、玻璃幕墙a）按面板的固定形式分类：明框玻璃幕墙、隐框玻璃幕墙、半隐框玻璃幕墙；b）按构件材料分类：铝合金型材玻璃幕墙、钢型材玻璃幕墙、钢铝型材组合玻璃幕墙；c）按支撑结构分类：主体结构点支撑玻璃幕墙、钢结构点支撑玻璃幕墙、索杆结构点支撑玻璃幕墙、自平衡索架点支撑玻璃幕墙、玻璃肋支撑点支撑玻璃幕墙；d）按玻璃面板支撑形式分类：四点支撑、六点支撑、多点支撑、托板支撑、夹板支撑；e）全玻璃幕墙：落地式全玻璃幕墙、吊挂式全玻璃幕墙。2.2、石材幕墙a）按面板密封形式分类：封闭式石材幕墙、敞开式石材幕墙；b）按面板的支撑固定形式分类：—板边支撑：嵌入式、钢销式、短槽式、通槽式；—跨中支撑：穿透式、背插式、背栓式、背卡式。2.3、金属板幕墙a）按面板材料分类：铝合金单板幕墙、铝塑复合板幕墙、蜂窝铝板幕墙、彩色钢板幕墙、不锈钢板幕墙、珐琅钢板幕墙、锌合金板幕墙、钛合金板幕墙、铜合金板幕墙；b）按封闭式分类：封闭式金属板幕墙、敞开式金属板幕墙、遮蔽式金属板幕墙。2.4、人造板幕墙a）按功能分类：围护型人造板幕墙、装饰型人造板幕墙；b）按结构形式分类：构件式人造板幕墙、单元式人造板幕墙、点支撑人造板幕墙；c）按面板材料分类：陶板幕墙、瓷板幕墙、微晶玻璃幕墙、混凝土板幕墙、千思板幕墙。2.5、单元式幕墙a）按单元部件接口形式分类：插接型幕墙、对接型幕墙、连接型幕墙、粘接型幕墙；b）按面板支撑框架结构形式分类：明框幕墙、半隐框幕墙、隐框幕墙；c）按面板材料分类：玻璃幕墙、金属板幕墙、石材幕墙、人造板幕墙、组合幕墙。2.6、双层幕墙a）按通风方式分类：外通风双层幕墙、内通风双层幕墙；b)按结构形式分类：单元式双层幕墙、构件式双层幕墙。2.7采光顶a）按支撑结构型式分类：构件式采光顶、单元式采光顶、点支式采光顶；b）按面层材料分类：玻璃采光顶、聚碳酸醋板采光顶。3、幕墙应用中存在的问题3.1、建筑幕墙质量隐患的危害性由于建筑围护结构，包括立面和采光顶存在于城市显著环境当中，若存在轻则漏水、重则坠落的质量隐患，其后果是不可忽视和明显存在的，危害严重，社会影响很大。3.2、建筑幕墙的功能性技术指标水平还较低同建筑门窗一样，建筑幕墙的水密性和气密性在安装后出现问题的较多，由此带来使用功能的低效，进而增加建筑运营成本。3.3、缺少高质量的五金配件和配套产品质量稳定的五金配件是保证建筑幕墙质量稳定的基础，目前市场上的国产五金配件质量不稳定，同时规格品种有限，严重影响建筑幕墙技术的发展。国外幕墙配件以优异的质量得到青睐，但可供选择的品种和规格非常有限，而且并不急于提供给国内市场。其他国产配套产品，如纱窗、换气装置质量也令人堪忧。3.4、面层材料安全问题安全玻璃的使用是近几年的事情，最初的玻璃幕墙大都使用的是浮法白玻和镀膜原片玻璃。其破裂后坠落的危险性随时存在。复合铝板于20世纪90年代初期引进国内，随即被广泛使用。国内近百家企业蜂拥而上，低质量的复合板充斥市场缺少技术可靠性依据。当时安装一些幕墙均己老化，甚至失效，面板和外构件脱落的情况时有发生。3.5、部分幕墙存在结构安全性隐患。3.5.1、后置埋件的可靠性在规范颁布之前，幕墙与主体结构（当时绝大多数主体结构为钢筋混凝土结构）联结为后置埋件，靠膨胀螺栓固定，缺少设计和检测依据；大量使用国产膨胀螺栓的品种规格十分有限，安装施工时又无工艺规程保证。3.5.2、结构胶问题在20世纪90年代后期国产幕墙结构胶能满足要求之前，国内幕墙基本上使用进口结构胶。由于进口结构胶的质量控制几乎完全依赖于国外企业自身提供的资料，中间销售环节的漏洞使许多假冒产品充斥市场，使必须使用结构胶的隐框玻璃幕墙的质量大打折扣留下隐患。3.6、标准规范滞后伴随着建筑幕墙市场和技术的发展，相应的国家法规性政策和行业技术标准化也得到了迅速发展。我国目前有关建筑幕墙的各项规范、规程、标准从无到有，从单一到形成基本配套的体系，基本上是围绕着结构安全性指标为主建立的。从目前的状况来看，一方面能基本满足国内建筑市场的需要，另一方面安全性标准可以说达到或接近国际水平，但功能性指标，我们还相当落后。3.7、建筑幕墙施工中几种常见的质量问题3.7.1、支座点安装质量问题原因分析a）设置预埋件时，基准位置不准，质量控制不严，如：钢筋捆扎不牢或不当，混凝土模板支护不当，混凝土捣固时发生胀模、偏模，预埋件质量跟踪不到位，造成预埋件变位。个别工程主体结构施工时，根本未考虑幕墙预埋件的预埋。b）支座节点设计时没有考虑三维方向微调功能。具有三维调节功能的支座节点形式如附图所示，该节点方案可以在前后、左右、上下六个方向进行调节，能吸收较大的土建误差。c）施工时未做好技术交底，施工人员对图纸规范未能正确领会，有的不按图施工，不按标准规范要求施工。d）幕墙支座节点调整后未进行焊接，引起支点处螺栓松动；多点连接支点处螺栓上得太紧，上下立柱芯套连接过紧，连接部位未打注密封胶，造成噪声。3.7.2、幕墙雨水渗漏的原因分析幕墙发生雨水渗漏要具备三个要素，即缝隙、雨水和作用力，下面分别说明：a）幕墙耐候密封胶注胶质量差，造成胶体开裂、孔隙，产生漏水。主要是打胶时没有按照打胶工艺进行，如注胶部位不清洁、胶缝深度过大形成三面粘接、胶在粘接固化前，受到灰尘沾染或损伤、填缝材料深浅不一，厚度不合要求、缝内注胶不密实、不均匀，个别漏封。硅酮耐候密封胶质量不过关也是胶缝渗水的原因之一。b）封边、封顶等收口部位处理不合要求。如：收口板块直接与主体水泥砂浆接触，造成腐蚀，达不到应有的密封效果，必然造成漏水。c）开启窗漏气、漏水。主要原因是：①窗扇与窗框安装调整不当，组件制作尺寸误差大，装配后扇、框之间产生较大缝隙，封闭不严。②密封胶条材质不过关，物理性能差弹性不好，不耐老化，胶条规格型号不符合图纸要求，因此达不到密封效果。③滑撑、执手等五金配件质量低劣，有的配件安装位置偏差大，密封胶条下料长度不够，安装后胶条收缩，造成开启部分密封失灵。④设计上未考虑扇上避水构造，雨水直接进入防水胶条上，如滴水檐、泄水孔等细部设计。⑤个别细部处理不到位，如框扇外露的螺丝孔洞和较大的拼接缝隙未进行密封处理，从而成为漏水通道。d）单元式板块幕墙漏水。单元式板块幕墙是通过单元组件间对插完成接缝，其气密、水密性能相对于用填缝处理的幕墙来说要差，压力差是形成接缝渗漏的主要原因。总而言之，产生雨水渗漏的原因比较复杂，有自身原因，也有其它单位施工部位引起的渗水（如土建混凝土施工质量、女儿墙处理不当、墙洞渗水，屋面防水施工质量差；幕墙清洗单位清洗时不注意保护）。3.7.3、外观质量问题原因分析a）现场安装时，龙骨框架调整不精确，板块安装尺寸误差控制不严，为下一道工序带来了累积误差。b）打胶工操作水平低，质量意识不强，不按工艺进行，胶缝周围未清洁，质量控制不严，造成胶缝外观质量差。c）原材料本身质量不高，未严格执行原材料分承包方评审制度，未实施有效的分包评审或评审滞后；材料采购后质量跟踪不到位，进货检验把关不严，将幕墙饰面板材色差明显、变形量超标的材料放行，进入到工程施工现场，造成这种质量问题的发生。d）成品半成品保护不到位是造成幕墙饰面外观质量不高的主要原因之一。有的无包装工艺要求，无搬运、储存、堆放、运输等操作规程和质量控制程序，施工现场无成品、在产品的保护措施和要求。这些环节的失控最终表现在幕墙饰面受污染、变色、有划伤、凹坑、刮痕、变形等质量缺陷。3.8、幕墙防火的问题1、幕墙的防火层应采取隔离的措施，并应根据防火材料的耐火极限，决定防火层的厚度和宽度，且应在楼板处形成防火带；2、幕墙的防火层必须采用经防腐处理且厚度不小于1.5mm的耐热钢板，不得采用铝板；3、防火层的密封材料应采用防火密封胶；防火密封胶应有法定检测机构的防火检验报告。4、建筑幕墙的设置、层数、长度、面积和防火分区、防火间距及建筑幕墙的防火节点的耐火极限要求等应符合《建筑设计防火规范》和高层民用建筑设计防火规范》。5、建筑幕墙作为外围护构件要求密封性好，尤其是玻璃幕墙其开启部分面积要求不宜大于幕培墙面面积的15%；且开启部分宜采用上悬结构，开启角度不宜大于45度。所以，以建筑幕墙为外围护结构的建筑物基本上是属于封闭性建筑物，防火设计应遵循预防为主、防消结合的工作方针，采取可靠的防火措施立足自防自救，幕墙防火措施要与建筑主体的消防系统结合考虑。6、设计幕墙分格时要力求杆件与柱、梁、墙、楼板位置一致，避免交叉。一般地，幕墙立挺与柱要重合，幕墙横梁与建筑物楼板或主框梁、防火墙裙要吻合，避免一玻璃跨越两个防火分区，这样幕墙的主杆件才可以与建筑物主体可靠连接，防火区才得以封闭。7、个别情况下，幕墙横梁与楼面标高不一致时，应在楼面外沿设置水平放置的铝型材填充，铝型材用透明结构胶与玻璃粘结。8、窗间墙、窗槛墙的填充材料应采用不燃烧材料。当其外墙面采用耐火极限不低于lh的不燃烧体时，其墙内填充材料可采用难燃烧材料。9、无窗间墙和窗槛墙的玻璃幕墙，应在每层楼板外沿设置耐火极限不低于lh,高度不低于0.8m的不燃烧实体裙楼；或在幕墙内侧每层设间距不大于2m的自动喷水喷头。10、玻璃幕墙与每层楼板、隔墙处的缝隙，应采用不燃烧材料严密填实，楼板和隔墙处形成水平或垂直防火带。防火层的厚度和宽度应根据防火材料的耐火极限来决定。防火层应采用隔离措施。防火层的板应采用经防腐处理且厚度不小于1.5mm的耐热钢板，不得采用铝板。防火层的密封材料应采用防火密封胶，防火密封胶应有法定检机构的防火检验报告。11、幕墙使用的防火、保温材料应采用不燃烧性或难燃性材料，其品种、材质、耐火等级、铺设厚度、燃烧性能必须达到规范要求，其表面应有防潮措施。12、装修材料的使用严格按《建筑内部装修设计防火规范》要求采用燃烧性能等级为A或B1级的材料，当材料的防火等级不明确时，应取样进行检测。13、目前，幕墙工程多由施工企业自行设计，其设计文件图纸必须由原设计单位审核，审核单位不能仅从总体方案、立面效果、平立面分格方面粗审，要真正起到技术审核把关的作用。14、原设计单位在设计建筑主体消防系统时，要同时结合考虑幕墙的防火措施，避免出现消防盲区而留下火灾隐患。幕墙四周天花处，可设烟感探测器及消防喷淋加以保护，当火苗初起，烟感探测器马上报警，喷水设备启动，将火灾消灭在萌芽状态中。3.9、幕墙防雷的问题建筑幕墙的金属骨架是良导体，幕墙的防雷措施不当，可能会遭到雷电的侧击破坏，严重的可能招至火灾，所以幕墙的防雷必须严格按照有关规范进行设计和施工。1、墙的防雷装置和幕墙、门窗洞口的防雷装置引出线，要充分利用幕墙、门窗型材的金属导电特性，确定一个合理、安全、经济的防雷设计方案。2、幕墙应形成自身的防雷网，并与主体结构的防雷体系有可靠的连接。幕墙自身的防雷网不宜大于100平方米。3、建筑物每隔三层要装设均压环，环间垂直距离不应大于12m，均压环内的纵向钢筋必须采用焊接连接并与接地装置连通。所有引下线、建筑物的金属结构和金属设备均应连到环上。4、根据《建筑物防雷设计规范》，幕墙防侧击雷措施如下:一类防雷建筑物从30m起每隔不少于6m沿建筑物四周设水平避雷带并与引下线相连30m以上幕墙的金属物与防雷装置连接。应将二类防雷建筑物45m以上，三类防雷建筑物60m以上幕墙的金属物与防雷装置连接。5、对设有许多较重要的敏感电子系统，如通信设备、电子计算机、电子控制系统等现代化设备的建筑物，为了增加屏蔽作用，可将防侧击雷和等电位措施从地面首层做起，即将首层以上的外墙上的建筑幕墙、铝合金门窗、金属栏杆等较大金属物与防雷装置连接。6、幕墙防侧雷做法：幕墙位于均压环处的预埋件的锚筋必须与均压环处的梁的纵向钢筋连通，固定在设均压环楼层上的立柱必须与均压环连通，位于均压环处与梁纵筋连通的立柱上的横梁必须与立柱连通。7、幕墙立面上，水平方向每8m以内位于未设均压环楼层的立柱，必须与固定在设均压环楼层的立柱连通。8、幕墙顶的防雷可用避雷带或避雷针，由建筑物防雷系统统一考虑。建筑幕墙位于女儿墙外侧时可沿屋顶周边设避雷带，其安装位置略为突出女儿墙顶部外围；也可用屋顶其他明设金属物作为接闪器；也有直接利用建筑幕墙与女儿墙之间的封顶金属板作接闪器，这时要求金属板厚度大于0.5mm,板与板之间的搭接长度大于100mm,金属板无绝缘覆盖层，金属板与女儿墙内的钢筋连接成电器通路。在女儿墙部位幕墙构架与避雷带装置的连接节点应明露。9、幕墙避雷导线与铝合金材料连接时应满足等电位要求。当用铜质材料与铝合金材料连接时，铜质材料外表面应经热镀锌处理。导线连接接触面应紧密可靠不松动。10、幕墙金属框架与防雷装置的连接应紧密可靠，应采用焊接或机械连接，形成导电通路。连接点水平间距不应大于防雷引下线的间距，垂直间距不应大于均压环的间距。11、金属和石材幕墙墙还规定导导线应在材材料表面的的保护膜除除掉部位进进行连接。12、铝板幕墙在选材材上注意宜宜选用单层层铝板而不不要选用铝铝塑复合板板，因为复复合板中间间夹有的聚聚己烯塑料料是不能导导电而致使使复合板幕幕墙无法接接地，无法法预防雷电电对建筑物物幕墙的危危害，且用用该料做成成的幕墙不不耐用。单单层铝板不不仅几十年年不变形、寿寿命长，更更重要的是是其导电性性能好，易易和幕墙一一起接地预预防雷击。13、幕墙防雷处的接接地电阻应应小于10欧。3.10、幕幕墙防腐的的问题1、为防止或减少金金属的腐蚀蚀并延长其其使用寿命命而采取的的各种措施施，称为防防护方法。使使用绝缘性性的保护层层把金属与与腐蚀介质质隔离开来来，消除产产生腐蚀原原电池的条条件，即采采用防护层层的方法防防止金属腐腐蚀是目前前应用得最最多的方法法。常用的的保护层有有金属保护护层、化学学保护层、非非金属保护护层三种。a)金属保护护层金属保护层是用用具有阴极极或阳极保保护作用的的金属或合合金，通过过电镀、喷喷镀、化学学镀、热镀镀和渗镀等等方法，在在需要防护护的金属表表面上形成成金属保护护层（膜）来来隔离金属属与介质的的接触，或或利用电化化学的保护护作用使金金属得到保保护，从而而防止了腐腐蚀。b)化学保护护层化学保护层是用用化学或电电化学方法法使金属表表面上生成成一种具有有耐腐蚀性性能的化合合物薄膜，以以隔离腐蚀蚀介质与金金属接触来来防止对金金属的腐蚀蚀。例如：：钢铁的氧氧化（发兰）、铝铝的电化学学氧化。c)非金属保保护层非金属保护层是是用涂料、塑塑料和搪瓷瓷等材料，通通过涂刷和和喷涂等方方法，在金金属表面形形成保护膜膜，使金属属与腐蚀介介质隔离，从从而防止金金属的腐蚀蚀。在幕墙工程设计计中，应根根据具体情况况选用适当当的金属腐腐蚀防护方方法。2、工地现场施焊后后焊缝的防防腐应按被被焊接件的的防腐标准准及施工工工艺进行防防护处理，但但在幕墙工工程施工过过程中，因因受场地、设设备、工艺艺等因素限限制，当现现场施焊后后焊缝无法法按被焊接接件的防腐腐方法及施施工工艺进进行防腐处处理时，应应在保证其其防腐效果果不低于被被焊接件的的防腐效果果的情况下下，采用其其它的防护护材料和施施工工艺。例例如，镀锌锌或热浸锌锌联接铁件件在现场施施焊后，涂涂刷一道C53--31红丹醇酸酸防锈漆，二二道C53--35云铁醇酸酸防锈漆，二二道C04--42各色醇酸酸磁漆后，再再盖三油二二布沥青漆漆。该防护护结构对埋埋地钢结构构有很好的的防护效果果。4、幕墙发展趋势势4.1从笨重重性走向更更轻型的板板材和结构构（天然石石材厚度25mm，新型材材料最薄达达到1mm）4.2品种少少逐步走向向多类型的的板材及更更丰富的色色彩（目前前有石材、陶陶瓷板、微微晶玻璃、高高压层板、水水泥纤丝维维板、玻璃璃、无机玻玻璃钢、陶陶土板、金金属板等近近60种板材应应用在外墙墙）4.3更高的安安全性能4.4更灵活活方便快捷捷的施工技技术4.5更高的的防水性能能，延长了了幕墙的寿寿命（从封封闭式幕墙墙发展到开开放式幕墙墙）4.6环保节节能（目前前欧美建筑筑市场比较较常用的为为金属装饰饰保温板，由由经过彩色色烤漆的铝铝锌合金雕雕花饰面、聚聚氨酯保温温层、玻璃璃纤维布复复合而成；；兼顾装饰饰和保温节节能功能，面面漆10-115年无褪色色，整体