1、既有幕墙及其构成

 

既有幕墙通常是指曾经竣工并托付运用的建筑幕墙，因而既有幕墙的呈现是随着建筑幕墙的产生和运用而构成的。从类似建筑幕墙的结构和表现方式，既有幕墙的存在可以追溯到十九世纪以前西方采用艺术玻璃建造的教堂采光窗和各类玻璃穹顶（图1）。而初步具有建筑幕墙结构方式的建筑幕墙应是1851年英国伦敦工业博览会建造的“水晶宫”，以及随后在1917年美国旧金山建造的哈里德大厦玻璃幕墙（图2）、1831年381米高的纽约帝国大厦石材幕墙、上世纪五十年代初建成的纽约利华大厦和分离国大厦等。所以既有幕墙在世界上的存在多则有上百年的历史，而以纽约利华大厦和分离国大厦作为真正意义上的建筑幕墙而论，既有幕墙在世界上的存在也曾经远超越半个世纪。

 

杜继予谈“既有幕墙安全现状和应对措施”

 

随着我国革新开放的展开，上世纪八十年代初图1我国也开端建造玻璃幕墙。1981年广州买卖会完成的靠前个玻璃幕墙，1984年建造的北京长城饭店玻璃幕墙，1986年建造的我国靠前个全隐框玻璃幕墙深圳展开中心大厦，都曾经有三十年以上的历史。所以在我国，既有幕墙也构成并存在了相当长的时间。

 

2、我国既有幕墙的现状

 

我国既有幕墙的展开和现状，与我国的经济展开速度和状况基本呈现了分歧的态势。从上世纪八十年代初开端就展现了高速展开的势头，其目前基本现状和特性可用存量大、日趋老化战争安问题备受关注加以概括。

 

2.1 存量庞大的既有幕墙

 

我国幕墙行业从1983年开端起步，90年代进入高速展开期，历经近30多年的展开，现已成为世界靠前幕墙消费大国和运用大国，并正在逐步迈向世界一流的幕墙强国。根据中国建筑金属结构协会铝门窗幕墙委员会展开的行业数据统计标明，我国建筑幕墙年产量从“六五”未期（1985年）只需15万m2，到1990年抵达105万m2，“九五”末期（2000年）年建造量抵达1000万m2，十五年增长70倍，年平均增长5倍，期间竣工运用的建筑幕墙面积应在7890万平方米之间。从2003年至2013年，建筑幕墙总产值为10288.7亿元，如以均价每平方米为1100元计，此期间竣工的幕墙面积应在9.45亿平方米左右。自2014年以来，随着我国经济转型的深化，GDP增速的降低，建筑幕墙的年竣工面积和产量虽有降落，但基本都维持在约1亿平方米左右，产值约1500亿元钱。如从1983年记起，我国30多年来已建成的建筑幕墙，也即现有的既有幕墙应超越12亿平方米，其存量庞大。

 

2.2 日趋老化的既有幕墙

 

建筑幕墙属于建筑外维护结构，依据我国《建筑结构设计可靠性统一标准》GB50068-2001的规则，其设计运用年限为25年（图3）。按照此标准，我国1990年以前建造的建筑幕墙已超越建筑设计运用年限的范围，按照上述既有幕墙存量的统计结果，其面积应在千万平方米以上。如从某些材料老化和机械性能退化的角度思索，2000年以前的绝大部分幕墙均已呈现了老化的现象，其面积愈加庞大。可见，随着时间的推移，我国建筑幕墙抵达设计运用年限和呈现老化现象图3的既有幕墙将会越来越多，这是一个不可逆转的趋向。

 

杜继予谈“既有幕墙安全现状和应对措施”

 

2.3 安全备受关注的既有幕墙

 

由于庞大的既有幕墙存量以及日趋老化的趋向，加上近年来不时发作的钢化玻璃自爆并坠落伤人的事情时有发作，既有幕墙的安全备受全社会包括国度高层指导和部门的极端注重。经过对近十多年来我国新闻报道的不完好统计，我国既有幕墙呈现较严重事故的主要是玻璃幕墙开启扇整体零落下坠，而较多的安全事故则是钢化玻璃自爆构成玻璃碎粒散落所构成的伤害和破坏。表1是根据不完好的相关的新闻报道统计出来的近十年来发作在我国的玻璃幕墙事故统计资料。但是玻璃幕墙呈现的问题，并不能代表既有幕墙存在的一切问题，特别是钢化玻璃自爆的问题，它更多的是反映了钢化玻璃本身存在的缺陷，并不能完整代表既有幕墙的平安问题。随着时间的推移，对既有幕墙管理的不当、资料的老化、机械的磨损、金属的锈蚀和长期荷载的重复作用，使得既有幕墙的平安存在许多不肯定的潜在的要素值得我们去认真的关注。

 

3、既有幕墙平安状态

 

我国既有幕墙的平安状态，经过30年时间在自然环境条件下的运用和考验，以及在不同地域展开的平安调查显现，至今尚未有既有幕墙构造垮塌的现象，在我国近年历经的几次大地震中，既有幕墙的抗震性能和平安性也能都有不俗的表现。由此可见，至今我国的既有幕墙在平安性能方面根本是牢靠的。同时我们也应该苏醒的看到，我国建筑幕墙从无到有，从不标准到标准，阅历过不同阶段的开展，局部既有幕墙如今已超越建筑设计运用年限，幕墙的不同部件和资料存在不同水平的老化、疲倦、磨损及锈蚀等，这些均对既有幕墙的平安及牢靠性产生影响。

 

3.1 开启扇零落

 

幕墙采光和通风的开启局部，是幕墙必不可少的构件。从2003年由SARS病毒感染惹起的非典型肺炎传染病，以及绿色建筑设计的需求，人们对进步建筑幕墙通风才能的呼声越来越高，对幕墙开启局部所占幕墙面积的比例请求越来越大，有些中央规范以至将之列为强迫性的规则。但是，从平安的角度动身，幕墙的可开启局部，特别是可外开的开启扇却是幕墙平安的较单薄环节。从深圳市近期对25年以上既有幕墙平安情况的调查中发现，有近30%的幕墙发作开启扇整体零落的现象，特别是在台风时节，呈现的现象更为严重，有的幕墙简直每年都有开启扇零落的现象。究其缘由，除了不合理的结构设计、窗扇尺寸过大、五金配件不匹配或劣质、不当的操作和运用外，尤以开启扇得不到正常的维护维修所招致的平安事故较为突出。这种现象在住宅建筑中更为多见，甚为风险。图4为已损伤的玻璃幕墙开启扇且未能得到及时的维护维修。

 

3.2 构造密封胶老化

 

杜继予谈“既有幕墙平安现状和应对措施”

 

隐框玻璃幕墙是采用硅酮构造密封胶将玻璃粘接在幕墙的支承构件上，并经过衔接件将玻璃面板的荷载传送到建筑主体构造上。由于具有特殊的装配结构，隐框玻璃幕墙在降低玻璃镶嵌结构所形成的应力毁坏和抗震方面的才能要高于其它品种的玻璃幕墙。严厉依照标准请求制造和装置的隐框玻璃幕墙具有良好的平安性能和运用记载。由于隐框玻璃幕墙采用硅酮构造密封胶停止构造性装配并由构造密封胶承当荷载的传送，因而硅酮构造密封胶的力学性能和耐老化性能对隐框玻璃幕墙的平安性能有重要影响，所以硅酮构造密封胶的力学性能和耐老化性能备受各界的关注，特别是超越十年以上的硅酮构造密封胶性能及其对玻璃幕墙的平安性能的影响愈加遭到关注。

 

硅酮构造密封胶是一种耐老化性能很好的高分子资料，国外较早于上世纪七十年代初开端采用硅酮构造密封胶制造装置隐框玻璃幕墙，至今已近半个世纪。在国内，从上世纪80年代中开端至今也已到达了30年。从国内某硅酮密封胶消费企业对其消费的硅酮构造密封胶从消费日期（1997年）到运用了10年（2007年）和15年（2012年）之后的耐老化实验中的检测数据能够得到相应的考证，见表2。由表2可见，10年后硅酮构造密封胶弹性降落了25%，15年后降落了35%，但拉伸强度却不降反升。

 

表2

 

杜继予谈“既有幕墙平安现状和应对措施”

 

较近深圳市一个停建项目因工程改建的需求，对运用已有20年时间的硅酮构造密封胶（国外产品）停止现场取样检测，发现其弹性固然降落较多，已有可能影响胶的正常运用，但其粘接力却没有明显的降落，也未见有影响构造密封胶承载才能的缺陷存在，见表3。

 

表3

 

杜继予谈“既有幕墙平安现状和应对措施”

 

硅酮构造密封胶作为一种高分子资料，从以上的检测结果能够看到其具有十分好的耐老化性能。但对其真正的运用寿命极限，到目前为止，世界范围内尚未有精确的答案。在工程运用中，目前资料供给商普通只按常规提供10年的商业质量保证期，但这并不意味着硅酮构造密封胶只要10年的正常运用性能，10年后的硅酮构造密封胶就会有风险和没有平安保证通常是一种误解。我国较近完成了《建筑幕墙用硅酮构造密封胶》JGT 475-2015建工行业产品规范的编制，提出了用于建筑幕墙工程的硅酮构造密封胶其设计运用年限不少于25年，也就是请求硅酮构造密封胶的运用寿命应在25年以上。从中也可证明经过严厉消费工艺控制和检测的硅酮构造密封胶的运用寿命应在25年以上，并不是如今的10年保质期。如今现存的具有30年以上的任然在运用的大量既有隐框玻璃幕墙，就是经过长时间的自然耐老化的结果，可反映出硅酮构造密封胶的真实耐老化性能能够到达25年或以上。

 

2016年深圳市住建局组织幕墙专家对深圳市已建成20年以上（2000年以前）的16项建筑幕墙工程停止了平安性调查。其中10个项目为隐框、半隐框玻璃幕墙，均采用了硅酮构造密封胶，到目前为止，未发作因构造密封胶老化问题而发作平安事故。经过现场重点察看和手动检查，可发现大局部既有隐框玻璃幕墙的构造密封胶均存在胶体硬化、外表粉化的老化迹象，特别是超越25年以上的构造密封胶老化现象更为明显，但对幕墙平安构成危害的胶体本身开裂，或与粘接面存在脱胶开裂的现象尚未察看到。关于这些项目的构造密封胶还能正常运用多长时间，潜在的平安问题有多大，则需求不时的增强关注和平安检查，经过采用多种检测办法停止实验考证才干作出科学的判别。

 

3.3金属构件锈蚀

 

密封胶和密封胶条等密封资料的老化，以及构造位移形成既有幕墙雨水渗漏，从而对既有幕墙金属支承构件产生严重的锈蚀，是构成既有幕墙潜在平安问题的另一个问题。由于既有幕墙的绝大局部支承构件和衔接件根本都处于荫蔽状态，普通状况下较难发现因雨水渗漏产生的锈蚀问题，但有雨水渗漏的部位发作

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