玻璃幕墙物理性能检测及常见问题分析

□□ 杨 洋 (山西宏泽工程检测有限公司，山西 太原 030006)

引言

伴随着我国建筑业的快速发展，玻璃幕墙的应用越来越广泛。玻璃幕墙是现代科学技术和建筑技术结合发展的产物，目前在高层建筑中应用最为广泛。由于玻璃幕墙具备建筑装饰、遮雨挡风、隔声隔热、节能保温等多种功能，所以玻璃幕墙不仅能够提高建筑物的外在美感，也能够有效提高建筑物的综合性能，实现更好的经济效益和社会效益。

目前，我国已经成为玻璃幕墙的最大生产国和使用国，拥有着良好的市场发展前景。由于我国玻璃幕墙行业发展的时间相对较短，所以在行业标准的建设上还存在一些不足，在项目施工前对玻璃幕墙物理性能进行检测是必不可少地环节，也是国家标准的规定。检测结果是幕墙设计方案可行性的验证，也是对幕墙安装工艺和材料质量的检验。检测项目通常为玻璃幕墙的气密性、水密性及抗风压性等。

1 气密性能检测

气密性能是幕墙可开启部分在关闭状态时，可开启部分以及幕墙整体阻止空气渗透的能力。以标准状态下的可开启部分单位缝长的空气渗透量和幕墙单位面积的空气渗透量来进行评价。

玻璃幕墙的气密性关系到建筑的节能保温，气密性检测可以分析玻璃幕墙的设计与安装质量，尤其是可开启部分的设计与安装质量。影响幕墙气密性能的关键因素在于各节点的构造，即垂直接缝、水平接缝，包括可开启部分的垂直接缝、水平接缝。可开启部分防止空气渗透的难度要大于固定部分，是幕墙阻止空气渗透的薄弱环节。在气密性能指标中，对可开启部分是采用单位缝长的空气渗透量对幕墙的气密性能进行单独评定，因而可开启部分是试件不可或缺的部分。一般可开启部分是均匀分布在幕墙各标准层、各结构单元中，在试件选取时，可开启部分占试件总面积的比例应与工程相同或接近。由于幕墙检测是在试验室进行，故首先应对试件进行检查、核对，确定其是否符合生产厂家所提供图样。试件的安装对幕墙的物理性能有着重大的影响，若加设特殊附件或采取其他措施必然会影响检测结果，因此，试件的安装应符合设计要求。试件的安装一般是由幕墙施工单位完成，试件安装完毕应由检测人员对幕墙及其安装质量进行检测。另外，检测过程中对试件可开启部分开关≮5次，目的是检查窗扇启闭功能是否正常，同时检查是否采取了不符合设计要求的密封措施。

在幕墙气密性检测过程中，检测结果不合格的试件，多是由于试件可开启部分设计安装不合理或是材料质量不符合要求。主要存在问题如下：

(1)部分幕墙可开启部分密封胶条的安装不合理，存在多处断点。

(2)幕墙可开启部分安装不规范，开启扇和主框之间存在缝隙。

(3)幕墙可开启扇设置过多，可开启部分过大。

(4)幕墙可开启扇锁点采用单点构造(俗称“七字执手”)，该构造只有一个单爪，闭合时有缝隙，外部受力较弱。

(5)安装工人打胶时，速度过快或打胶质量粗糙，造成密封胶与基材之间存在气泡或缝隙。

玻璃幕墙的固定部分应注意，隐框幕墙玻璃面板与玻璃面板之间用泡沫棒填充，然后打耐候密封胶，密封胶应填缝均匀、密实；明框幕墙玻璃面板与铝框之间打结构密封胶，这样玻璃幕墙固定部分可以保持良好的气密性。

2 水密性能检测

水密性能是幕墙可开启部分为关闭状态时，在风雨同时作用下，阻止雨水渗漏的能力。风雨同时作用状态是模拟自然界对建筑幕墙阻止雨水渗漏的不利但又较为常见的情形。雨水在风的作用下，进入幕墙构造的可能性大大增加。雨水渗漏的程度是否严重风压的大小是决定因素之一。在台风和热带风暴多发地区，吹送雨水的风压还会较大。

幕墙可开启部分既应具备正常开启/关闭的性能，又应承担必要时通风和遮风挡雨的功能。因此，可开启部分防止雨水渗漏的难度大于固定部分，必须进行水密性能检测。

检测对象只限于幕墙试件本身，不涉及幕墙与其他结构之间的接缝部位。故试件与试验压力箱之间的收口接缝(封边)部位发生渗漏不应归于试件渗漏。

玻璃幕墙在检测中水密性能不合格，多是试件可开启部分设计安装不合理或是材料质量不符合要求。如图1所示。在检测过程中主要发现问题如下：

图1 水密性检测中幕墙可开启部分渗漏情况

(1)幕墙设计人员对节点的处理和设计不到位，无排水措施或排水措施不合理。

(2)幕墙不开启部分与主体连接的四周未用密封胶封堵，水从缝隙进入产生渗漏。

(3)幕墙开启扇锁点设计不合理，闭合时有缝隙，水从缝隙渗漏。

(4)幕墙可开启扇的密封胶条与框扇不匹配，接触不够紧密，导致框扇四周积水时，水从外面渗入。

(5)幕墙可开启扇采用螺钉连接时，螺钉末端未用密封胶密封，水沿螺钉孔渗入室内。

3 抗风压性能检测

抗风压性能是幕墙可开启部分处于关闭状态时，在风压作用下，幕墙变形不超过允许值且不发生结构损坏(如裂缝、面板破损、局部屈服、粘结失效等)及五金件松动、开启困难等功能障碍的能力。

玻璃幕墙抗风压检测是为了验证幕墙安装后在经受风压作用下抵抗变形的能力，所以幕墙的安装应该与工程现场安装相同；如不能与工程现场相同即使检测结果显示性能较好，也不能说明在工程应用时能满足设计要求。抗风压检测是幕墙安全性能检测的一个方面，试验中往往会发生一些结构的损坏。检测时，玻璃破损或构件损坏飞出易伤到人。

在抗风压检测过程发现，幕墙存在问题如下：

(1)幕墙可开启扇锁闭点设计不合理，闭合时缝隙太大，导致在加压过程中压力上升慢或达不到指定压力。

(2)在进行变形检测时，相对面法线挠度大于规定值，多是因为铝合金型材立柱规格设计不合理或铝合金型材立柱壁厚不符合设计规范要求，导致立柱强度不够。

(3)幕墙开启窗通常采用上悬结构，但因为设计存在缺陷，挂钩设计不合理，钩的深度不够或挂接型材壁厚不够，限位构造设计不合理等。挂钩式开启扇防脱设计存在缺陷如图2所示，抗风压检测时开启锁点损坏如图3所示。

图2 挂钩式开启扇防脱设计存在缺陷

图3 抗风压检测时开启锁点损坏

4 结语

玻璃幕墙对建筑物不仅能够起到良好的装饰作用，还可以达到采光、挡风、隔声、隔热、节能等多种效果，所以在建筑行业中有着良好的市场发展前景。建筑幕墙物理性能直接影响到幕墙及整个建筑的安全使用与某些功能实现，检测对于整个工程来说十分重要，检测结果可以分析幕墙设计的合理性和构件材料的质量是否合格。因此，玻璃幕墙在施工前，需要对其物理性能进行检测，以满足玻璃幕墙的使用功能。