天门幕墙四性检测身边的安全卫士
建筑幕墙四性检测的定义
(1)检测内容:建筑幕墙气密、水密、抗风压、平面内变形性能。
(2)检测性质:为确定工程中幕墙是否满足设计要求而进行的检测,对每一个幕墙工程项目都应进行幕墙性能检测。
(3)其他事项:目前国内对工程幕墙的四性检测仅是对幕墙试件进行,检测结果是对试件负责。
(4)四性检测的时间节点和检测目的:1)时间节点:一般应在工程设计完成后,幕墙组件批量生产、加工和幕墙安装施工前进行。2)检测目的:验证幕墙设计的正确性、合理性、工艺性、经济性,确定能否满足设计的性能指标要求;同时也为改进设计、改进完善加工、组装、安装工艺方法提供依据;使施工单位的操作人员能够通过幕墙试件的加工、组装和安装过程熟悉、掌握操作工艺和方法。
玻璃幕墙四性试验:玻璃幕墙四性检测包括玻璃幕墙抗风压性能检测、气密性能检测、水密性能检测和平面内变形性能试验。
玻璃幕墙抗风压性能检测:指幕墙在与其垂直的风荷载作用下,保持正常使用功能、不发生任何损坏的能力。
玻璃幕墙气密性能检测:指在风压作用下,其开启部分为关闭状况时,阻止空气透过幕墙的性能。
玻璃幕墙水密性能检测:水密性关系到幕墙的使用功能和寿命,与建筑物的重要性、使用功能以及所在地的气候条件有关,以10分钟平均风压作为定级依据。
据《建筑节能工程施工质量验收规范》GB50411-2007的相关内容,幕墙节能工程使用的材料构件等进场时,应对其下列性能进行复验,复验应为见证取样送检:
(1)保温材料:导热系数、密度。
(2)幕墙玻璃:可见光透射比、传热系数、遮阳系数、中空玻璃露点。
(3)隔热型材:抗拉强度、抗剪强度。
(4)幕墙的气密性能应符合设计规定的等级要求。当幕墙面积大于3000m2或建筑外墙面积50%时,应现场抽取材料和配件,在试验室安装制作试件进行气密性能检测(气密性能检测试件应包括幕墙的典型单元、典型拼缝、典型可开启部分),试件应按照幕墙工程施工图进行设计。试件设计应经建筑设计单位项目负责人、监理工程师同意并确认,检测结果应符合设计规定的等级要求。
四性物理性能在玻璃幕墙中的表现
1.1 水密性能
水密性指的是自然风雨作用下防止渗露雨水的能力,具体表现在玻璃幕墙方面则要关注整体的闭合情况,水密性能表现为玻璃幕墙整体(包括可开启部分)都处在闭合状态时的防渗能力。通过安装设计将幕墙组合成一个相对密闭的空间来保证测试的准确度,并将其放置在静压箱体上采用均匀淋水与正负施压的方式分别从幕墙与箱体两个方面进行检测记录。
1.2 平面内变形性能
简单来说,幕墙的平面内变形性能指的是能够保证整体墙体在变位作用下(通常由地震或风力作用引起)变形的能力,设计时对于平面内变形性能的设计能够起到保持安全防护的作用,玻璃幕墙平面内变形性能设计时一般按照主体结构弹性层间位移角限值进行(平面内层间位移角度量法也是常用法之一)。当进行抗震设计时,可以在幕墙平面安装试件,通过试件横架的运动(一般采用低周反复运动)进行模拟测试,对于幕墙面临地震或风荷载时的变形作用进行检测,考察其受损情况。作为一种外围护结构幕墙荷载的传递路径是多面板--横向构件--竖向构件--主体结构,因此采用上述方案进行测试时,应保证试件横架沿水平方向进行运动,能够使测试数据更加准确。为了保证实验数据的准确性,整个检测过程中拉索预应力的损失应降至较低,特别要保证横梁移动的过程中不产生损失,预应力拉索幕墙试件整体结构为此要求提高着难度。在预应力拉索幕墙设计方案中,其试件的基本形式一般是用若干根预应力拉索连接着上部和下部的两根钢梁,移动横梁意味着要去除固定在钢立柱上的钢梁但随之约束预应力将失效。所以应采取相应特殊手段。
1.3 气密性能
建筑物中不严密的孔洞就会形成空气渗透,而气密性则是在空气渗透的情况下对于建筑结构保温性的检测标准。气密性能表现在玻璃幕墙在整体闭合(特别是可开启部分)的情况下,整体墙体对于阻止外窗冷风渗透热损失的能力。目前我国整体建筑墙体气密性优于外窗,因此对于玻璃幕墙气密性能的要求应逐步提高。气密性能的检测方法与水密性能的方法相似,准备一个静压箱体,将幕墙组合成一个相对密闭的空间后对其内部施压(根据方案设计特定压力的压差),具体的操作中对于不同的压力及其空气渗透量给予记录,并计算评定幕墙整体的情况。1.4 抗风压性能
抗风压性指的是在一定压力或强度(一般是风力作用)下门窗的受力杆件挠度值达到的风压值。幕墙在建筑中受到的风压作用下不会**过变形允许值的情况下保证结构损害与功能障碍降到较低的能力是抗风压性能在幕墙中的具体表现。测试抗风压性能同样依靠静压箱体,与上面的测试的不同在于,通过在不同的压差下在幕墙形成的密闭空间内测试法面线位移进而计算出允许挠度。就预应力拉索幕墙而言,由于其与其他结构形式的幕墙不同(刚性构件替换成预应力拉索柔性构件),因此相对的位移测量就有所改变。柔性构件(预应力拉索)作为预应力拉索幕墙的主要传力构件截面一般为圆形,这与通常的刚性构件(铝合金、钢材等)的矩形截面有所不同,所以为了避免针头与拉索产生滑移采用位移计针头通常设置方式(垂直于立柱或横梁后适当调整)之外还应使用连接**措施。由于拉索测杆的长度较长中部与两端的位移量产生明显差别,同一型号的位移计难以同时满足测量精准度高(中部位移计测两端)与大量程(两端位移计测中部)要求。在实际测验过程中,应提前进行估算测量,对于幕墙试件样品各个测点位移量选用不同量程位移计进行测试。