既有建筑幕墙安全性检验鉴定技术研究

既有建筑幕墙安全性检验鉴定技术研究摘要：我国已是建筑幕墙的使用大国。

但是，目前我国的建筑幕墙鉴定检查技术还不够完善，大部分达到了使用年限的建筑幕墙都已经出现了各种各样的问题，甚至出现了一些安全隐患。

所以，对既有建筑幕墙进行检查鉴定是十分必要的。

通过对结构检验结果的分析，可以及时地发现建筑幕墙中存在的问题和隐患，并对其进行维修和处理，这对延长建筑幕墙的使用寿命，提高其安全性能有很大帮助。

关键词：既有建筑；玻璃幕墙；检验方法建筑幕墙在重力、风、温度等多种荷载组合及多种复杂环境侵蚀作用下，由于材料的损耗、设计和施工的缺陷等因素，随着使用年限的增加，其安全性能具有不可预测性，定期对既有建筑幕墙进行安全性鉴定，是预防既有建筑幕墙安全风险的有效措施。

目前，国内既有建筑幕墙规范标准尚不完善，既有建筑幕墙安全性鉴定评级的相关研究尚不充分，大部分现行地方既有建筑幕墙安全性鉴定标准参考了《建筑结构可靠性设计统一标准》（GB 50068-2018）中的建筑主体结构鉴定思路，基于构件层次进行建筑幕墙安全性鉴定评级，尚未全面考虑建筑幕墙作为围护结构与建筑主体结构的差异性。

其中，广东省《建筑幕墙可靠性鉴定技术规程》（DBJ/T 15-88-2022）与安徽省《既有玻璃幕墙可靠性能检测评估技术规范》（DB34／T1631—2012）将幕墙构件归纳为关键项目、主要项目、一般项目3种，根据项目检测结果判定建筑幕墙的可靠性等级，依然是按照施工验收规范的思路，基于构件层次进行检测鉴定。

建筑幕墙作为建筑的装饰性围护结构，主要由支承系统（铝合金型材、钢材、玻璃等）、面板系统（玻璃、石材、金属板、人造板等）、连接系统（连接件、埋件、紧固件等）、开启系统（五金件、紧固件等）、构造及附属物（防火、防雷、装饰构件、广告牌、亮化泛光照明等）组成。

为了对既有建筑幕墙进行更为全面的安全性鉴定，以提升建筑幕墙工程安全性鉴定应用可靠度，本文通过广泛的市场调查研究与工程实践的经验总结，结合现行既有建筑幕墙安全性鉴定标准，考虑建筑幕墙构成的特点，基于既有建筑既有建筑幕墙安全性检验技术进行探究。

１检查与检测的主要工作内容1.1幕墙资料核查对幕墙设计、材料进场检验、施工验收等资料进行收集并进行核查，可以帮助我们对幕墙工程和施工验收的标准有更好的把握，主要搜集的资料有：①幕墙设计，幕墙的竣工或施工图纸，设计变更文件，幕墙计算书；②材料类，主要材料，附件，紧固件，构配件，产品质量证书，性能测试报告，进场验收记录，复验报告；硅胶结构胶粘剂的类型测试报告；由检验单位出具的关于硅胶结构胶兼容性、剥离附着力及移位性能的检验报告；双组分硅氧烷结构胶粘剂的配比测试，拉伸测试，质量抽样检查；耐火材料的质量证书或材料的耐火性能测试报告；③检测类，气密性能、水密性能、抗风压性能、层间变形性能等检测报告，防雷器的检测记录；④施工过程中的质量管理与验收、预埋件拉拔检验报告等；张拉杆索体系预拉力及索力检测纪录；钢索安装作业纪录；浇注构造胶和密封胶的施工纪录，项目质量检查报告，隐蔽工程的验收纪录。

1.2幕墙结构布置检查与检验在幕墙施工过程中，对其进行现场检查与检验十分重要。

设计资料必须包含幕墙平面图，结构型式，主要材料规格与尺寸，主要节点的构造方式，以确保目前的结构设计与设计资料相符合。

对缺少的图纸、资料等，需进行实地勘察、试验，以便为幕墙结构的安全性评价提供可靠的结构参数。

1.3幕墙现状损伤检查与鉴定建筑结构的缺陷与破坏能够通过外观表现出来。

所以，只要现场条件许可，就必须对幕墙的各种缺陷和损伤进行检验，并且要尽量详细的检验并做好记录。

主要检查与检验的内容包括以下几个方面。

(1)柱子和横梁的表面包含侵蚀或生锈的情况；表面有无开裂、变形等缺陷；有没有局部或全面的不稳定；截面有没有未补强的削弱；立柱及梁的平直度有无局部凹陷、立柱及梁上涂料的损伤。

(2)玻璃板表面的棱角，斑点，刮痕，磨边，玻璃涂层，玻璃表面无雾，结露，发霉现象，夹层玻璃无分层，气泡，或脱落现象；玻璃表面有无氧化，剥落或变色现象。

(3)石板的表面必须有无凹陷，缺角，裂纹，污迹，以及受风吹日晒的痕迹。

胶体有无破裂，粉末，粘性流动，化学沉淀，颜色变化等。

(4)金属面板应包含有无锈蚀、无表面光滑、无明显变形、无波纹、无部分凹陷等缺陷，且离幕墙面3 m处无明显变形、起皱或凹陷现象。

(5)密封材料必须包含对建筑封口的颜色及化学沉淀物进行检验；与基材的粘合和从基材上是否分开；胶体的弹性有无显著下降，老化过程有无显著性；胶缝宽度，现场接缝宽度与设计是否一致；因覆盖层等原因造成的接头问题。

(6)预埋构件及化学锚杆应有对预埋构件及化学锚杆紧邻的混凝土进行检验，以防止出现裂纹或熔渣脱落；检查接头有无松动、变形等现象。

(7)五金件应包括螺栓，螺丝，铆钉连接的检验：梅花头的高强度螺栓端部有无被卸下，无松脱，无气割孔胀大；螺杆及螺杆之暴露长度是否为3倍以上，接头的数量及材质是否符合设计要求；其它硬件部件有无破损或缺失。

接头，预埋件，连接板焊接，腐蚀，生锈等。

2既有幕墙安全性检验关键技术2.1检验流程及内容按照GB/T 21086-2007《建筑幕墙》和 JGJ/T 139-2001 《玻璃幕墙工程质量检验标准》的有关要求，对幕墙进行初步检验，确定评估内容，制定评估方案，设计评估方案，现场验收，荷载估算，勘察论证，评价，提出解决方案，提供评估结果在安全检查工作中，既要对现有建筑幕墙设计方案、材料生产、现场施工、监督管理、材料复验等信息进行全面的了解，也要注重对现场检查数据的关注。

目前，国内已有的试验方法主要有以下几种，一是检测费用较高，二是检测工作可能会影响到建筑物的安全性。

所以，为了降低检测的难度，降低检测的工作量，提高检测的效率和效果，必须对既有建筑幕墙进行初步检验。

2.2既有幕墙安全性鉴定、检查抽样在此基础上，结合幕墙结构的有关性能指标，对其进行了详细的检查。

在检查过程中，检验人员应着重于对建筑幕墙结构安全性有较大影响的部位，例如与主体结构、支承结构、玻璃面板等构件的连接，并适当加大取样量。

其中，在可以施工的地方，要尽量多地对玻璃板、石板进行检查，以便更好地掌握幕墙的真实状况。

取样检查主要分为四个大类：钢型材，石板，金属配件，接头。

对型钢而言，主要是对其焊接接头进行取样，检查其外观质量及尺寸是否满足规范要求。

对石质板材的外观尺寸，加工偏差，安装尺寸，弯曲强度，吸水率等指标的取样，检查其是否有质量问题，是否满足规范的要求。

对五金配件和转换接头，主要是对其横截面尺寸、加工尺寸偏差、加工工艺以及膨胀机械地脚螺栓的拉伸性能等方面进行抽样检测。

2.3幕墙材料检测主要测试的幕墙材料有：铝合金建材，钢，玻璃，石材，硅酮结构密封剂，密封材料，零件，连接件等。

要核实材料的型号、规格、特性等是否与设计方案相符合，检测误差、腐蚀，并根据现场条件取样，进行性能指标测试。

比如，在既有的幕墙外墙上，往往会出现诸如热爆炸、外部冲击、自爆等问题。

针对玻璃幕墙的自爆时间不确定的特点，应开展专题检查。

快速、准确的获取玻璃面板的受力情况是玻璃面板缺陷状态识别的关键。

钢化玻璃在使用时，由于颗粒不均匀所造成的残余张应力以及玻璃自身在使用中所受的残余应力共同作用而形成的自爆。

在过去的很长一段时间里，工业上都采用了对钢化玻璃进行取样和表面应力测试的方法。

虽然该方法的检测精度很高，但是它的检测效率比较低。

目前，已研制出一套幕墙检测系统，并且与无人机相结合。

该系统有GPS定位，红外线摄影机，云台，移动感应器，无线通讯及地面控制系统。

该系统利用红外相机对玻璃幕墙进行了拍摄，并将拍摄到的图像传回了建材检测中心，对其进行了模拟分析。

如此，后端便可利用3D地图，对所有的玻璃幕墙进行检测，看看有没有热爆、裂纹、腐蚀、磨损等常见的缺陷，实现对玻璃幕墙缺陷的自动识别。

将照明装置安装到幕墙内，就能使既有的玻璃幕墙迅速、自动地得到彻底的检测。

2.4幕墙构造和结构变形检验在进行建筑幕墙构造与结构变形检验时，要进行有代表性的典型分格，与主体结构的连接方式，重点构件的构造等。

对隐藏部分，如果有可能，还可以开启隔板，进行细致的检查。

在检查工作中，应该对预埋件与后装螺栓和连接部件的连接、连接部件与支撑连杆的连接、支撑连杆间的连接、玻璃板与支撑连杆之间的连接、变形缝与墙角的连接，开口连接结构之间，周围幕墙与主体之间的连接等进行检查。

现在，很多无损检测设备和方法都得到了使用，对检验流程也有了很大的改善，可以应对很多过去不能解决的问题。

2.5幕墙结构承载力验算幕墙结构的承载力必须达到目前国标上的标准。

目前，大部分的幕墙结构的校核计算均可采用相应的软件，但是，在验算应用中，所采用的资料必须来源于具体的试验数据，而非理论数据。

所以，验算模型必须符合现实需求。

2.6鉴定评级鉴定评级是所有评估工作的中心环节。

对既有幕墙进行安全评价与评定时，要按照技术水平与级别来划分。

评价结果对今后幕墙的建造与改建有直接的影响。

对某些质的指标，应尽量避免采用“次要”，“差”，“好”等含糊的评价词，以免因不同的人而产生不同的评价结果。

对评定级别信息的抽样方法、抽样数量及数据的统计应参照《建筑幕墙可靠性鉴定技术规程》DBJ/T 15-88-2022进行本鉴定单元安全性与正常使用性评级进行。

A u：安全性符合A u要求，不影响子单元整体承载力；B u：安全性略低于A u要求，尚不显著影响子单元整体承载能力；C u：安全性不符合A u要求，显著影响子单元整体承载能力；D u：安全性不符合A u要求，严重影响子单元整体承载能力。

处理要求：A u：可不采取措施；B u：有极个别构件、构造应采取措施；C u：应采取措施，且可能有个别构件、构造必须立即采取措施；D u：必须立即采取措施。

3.幕墙安全性检测实例3.1建筑概况例如，某体育中心幕墙为框支承幕墙结构，该幕墙工程总面积约为2600m2。

玻璃幕墙投入使用近20年，多年未进行必要维护，质量状态较差，根据《广州市建筑玻璃幕墙管理办法》（广州市人民政府令第148号）有关要求，业主委托专业机构进行安全性鉴定，以排除安全质量隐患，确保幕墙工程影响范围内的公众安全，并为后期改造工作提供技术支持。

业主未提供玻璃、铝板、型材等主要材料的相关专业验收资料、结构密封胶等产品合格证、进场验收记录、性能检测及复检报告、施工记录。

3.2幕墙现状该幕墙工程东西立面为整幅玻璃、铝板幕墙，为横明竖隐构造；南北立面采用双层构造，内部为明框玻璃幕墙，外部为铝板百叶加铝塑复合板装饰构造。

外立面幕墙形式为框支承幕墙结构。

经现场概查，幕墙系统造型美观，表观质量状态一般，材料与构造符合设计要求。

现场幕墙玻璃面板出现破裂、缺失，玻璃尺寸较大，轻击变形明显；横梁存在旋转移位，出现可见变形；硅酮密封胶存在开裂情况，导致出现渗水腐蚀锈蚀问题；幕墙系统上悬窗存在五金件缺失损坏，铝合金平开窗开启角度过大；钢型材锈蚀严重、铝板开裂等问题。