孙汉卿 周飞翔 北京建筑材料检验研究院有限公司
基于建筑幕墙在房屋建设中存在的种种优势,在近些年来的房屋建设发展中得到了多方面多途径的应用。其已经不只作为装饰部件存在,某些开发商也将建筑幕墙用于建设建筑的外围,这样的话使房屋的外围具备了保护和美观的双重优点。因此建筑幕墙的安全性能的高低已经成为了不可忽视的问题,例如幕墙材料的环保健康与否、幕墙对恶劣天气的抵抗能力、幕墙在房屋居住使用中形变老化等问题,需要建筑幕墙的生产商建立起一套规范的性能检测方法保障产品质量,其次还应该针对幕墙在实际使用中出现的问题进行分析改良,以达到更好的使用效果。
生产材料影响着幕墙产品的各项使用性能,则提升幕墙性能最直接的办法就是从建设源头的材料开始。由于幕墙是安装在居民房屋里的一部分,因此幕墙的材料问题也是建筑幕墙生产中应该关注的问题。例如,如果是安装在屋内的幕墙部分,那么居民更为关注的应该是幕墙材料对人的身体是否会造成影响,因为随着人民生命价值观的提高,在生活中会提高对身体健康的关注,比如房屋墙面漆、家具木材所含甲醛量等都是对安装材料安全性的考虑,因此室内幕墙材料的化学安全性问题应该得到重视。其次,对于外围幕墙材料的选择上,生产者应该更加关注材料的防护度和使用时间的问题,因为外围幕墙在房屋建设中起着保护作用,那么其材料就需要满足其这一特点,另外外围幕墙处于房屋外部,因此必不可少的会遭受相对大的破坏,因此投入生产的材料应该考虑到外围幕墙使用寿命的问题。
外围幕墙除了装饰作用外更主要的作用就是保护支持,因其处于整个建筑的外部,因此在遇到恶劣天气时,首先遭受破坏的就是外围幕墙,例如雨天、雷雨天、大风天、高温或严寒天气等都是对幕墙的考验。在这些恶劣破坏作用下,如何让幕墙保持完整且无破损的状态,不仅是生产材料方需要考虑的问题,更是设计者、安装者应该考虑的问题。从设计者方面来说,例如蜂巢的稳固结构、三角形的稳定原理等,都体现出独有的设计形状可以影响着物体的稳固度,因此设计者可以从幕墙的形状着手设计出更能抵抗破坏的幕墙。从安装方面说,幕墙在安装时用到的安装施工方法也是影响幕墙稳固能力的一大因素。因此在建筑安装幕墙时每个阶段、每个施工部分存在的问题都应得到关注。
由于当前很多高层建筑都使用到了幕墙,因此幕墙的安全问题也是不容忽视的一个点。以玻璃幕墙为例,当前非常大一部分高层建筑都选择了玻璃幕墙,那么这就必然要考虑到玻璃在作为幕墙时应该具备的性能。例如玻璃幕墙的玻璃必须是不容易破损的钢化玻璃类,因为如果玻璃幕墙很容易破损的话,室内人员的活动就会受到很大的限制。其次要考虑到高空坠物的问题,高层建筑的高度很高,一旦幕墙存在部分掉落那么造成的危险是不可估量的,因此幕墙在建筑物安装上的牢固度是必须要解决的问题。所以说,幕墙的使用不仅要从生产的材料角度,更要考虑到幕墙在使用中的安全能力,全过程的问题分析后才能保证幕墙在使用中满足建筑的要求。
幕墙的作用之一就是作为建筑的“外衣”,为建筑挡雨挡风,因此建筑幕墙的水密性检测是生产中重要的环节。目前建筑幕墙的水密性检测主要分为两种——静压水密法和动压水密法。静压水密法通过利用静压箱、风机、淋水系统等创造静态的幕墙内外之间的压力差,进而检测幕墙的水密性,这种方法往往用于工程验收时检测幕墙漏水情况。其次就是动态水密性检测,通过不断均匀增压或波动加压的方法,模拟恶劣天气如台风、暴雨的天气情况,检测建筑幕墙在这种情况下的水密性能力。以上均为幕墙在实验室中的水密性检测方法,而在建筑幕墙在实际安装中可以利用现场水密性检测方法,在施工中复杂的外界环境很可能对幕墙的水密性造成影响,因此检测人员可以在工程建设的不同阶段分别进行渗水性检测,同时也应该注意到建筑不同位置,如拐角、门窗处的现场检测,从而及时发现建筑幕墙的水密性能。
幕墙气密性主要包括幕墙对空气的渗透量,如果幕墙的气密性不好,会对建筑的保温能力和隔音能力产生很大影响,因此要想让建筑保持良好的性能就需要对幕墙的气密性能进行检测和提高。在检测幕墙的气密性能时,可以通过不同部位的检测来测量幕墙的气密性能,例如,第一步先使用薄膜或胶带等工具将幕墙样品的开关部位以及整体材料表面密封,然后对整体密封位置进行空气渗透量的检测;第二步将开关部位的密封处理去掉,进行空气渗透量的检测;第三步再将幕墙表面的密封处理去掉,检测空气渗透量。通过三个步骤中所测得的空气渗透量数据进行相减等数据处理可以检测出幕墙不同位置处的情况,进而得出幕墙的气密性能状况。
幕墙的抗风压性能好坏关系到幕墙在风力状态下遭受损害程度的高低,幕墙的抗风压能力会影响到幕墙的气密性、水密性等性能,因此保证建筑幕墙的抗风压性能十分重要。幕墙的抗风压性能指在其垂直方向上承受的风荷载力的能力,在检测时,应先选取样品,在样品上确定检测点并安装检测形变的位移计,在样品的不同位置如样品中点、样品下端或上端相同距离处,通过不同位置的检测选出最低抗风压结果作为检测结果。选出检测点后,向幕墙样本施压,选择连续压力脉冲,每次脉冲保持一定的时间;每次不同压力下的脉冲间应间隔一段时间,使幕墙样本的位移计归零再进行下一步测试。通过位移计的数据分析幕墙发生形变的状况,进而得出幕墙抗风压的性能。
幕墙的层间形变性能主要检测的项目为“石材的弯曲程度”、“玻璃幕墙结构胶的硬度与拉伸粘接强度”、“铝合板的剥离强度”等多个方面,建筑幕墙的种类包括玻璃幕墙、金属板幕墙、石材幕墙等,连接幕墙的框架材料也包括铝合金、彩色钢板、不锈钢等多种材质,因此在幕墙的层间形变性能检测中,检测人员应该根据幕墙材料的种类不同选择合适的性能检测方法。而在装置的选择上都要运用到位移计,通过外力的施压幕墙可能产生很小的形变变化,因此利用位移计能够放大形变状况,帮助检验人员进行分析。
综上所述,建筑幕墙逐渐成为房屋建设及装修中必不可少的组成部分,在幕墙生产企业的队伍逐渐壮大的情况下,企业只有研发生产出性能更优良、更适宜房屋建设的幕墙产品,才能在市场中脱颖而出,对此幕墙生产者应该集思广益,挖掘不同材料下幕墙产品发展性能的空间,通过对检测手段及解决问题方法的不断完善,使幕墙在房屋建筑中发挥出更大的价值。