建筑幕墙物理性能检测技术分析

建筑幕墙物理性能检测技术分析

王江伟

安徽省建设工程测试研究院有限责任公司 安徽合肥 230000

摘要：科技的发展促进了建筑技术的更新，建筑幕墙在工程实践中的作用越发重要，如何检测评估其物理性能引发了人们的普遍关注。本文从建筑幕墙的视角整理其物理性能检测技术，从实践发展的角度对其中涉及的各项问题进行详细分析，并提出针对性地管控方法，为其物理性能检测带来更多的参考。

关键词：建筑幕墙；物理性能；检测技术；工程质量

0引言

建筑行业的规范化发展对幕墙技术提出了更高要求，必须保证其物理性能达到标准要求，达到装饰现代建筑的目的。所以在工程实践中必须采取针对性的方法，对幕墙的物理性能进行检测，确保建筑幕墙具有防风、保温、隔热等作用，充分发挥出现代技术的作用和价值。所以工程实践中必须高度重视建筑幕墙物理性能检测，根据实践状况对其运用现状进行总结分析，并提出具有可操作性的设计优化和施工建议，为验收工作的展开提供扎实支撑。

1.建筑幕墙物理性能检测技术

1.1气密性能检测

气密性指的是在风压作用下阻止空气渗透的能力。保温式建筑的技术功能，建筑幕墙的气密性意味着是否具备良好的防渗透能力，关系着建筑内部的保温效果，当然也会对幕墙的节能、隔声效果产生很大影响。工程实践中首先需要确定检测设备，明确设备压力箱体等部位的密闭情况，随后需要关注幕墙的固定部分，确定其空气渗透量，最后在数据分析的基础上明确幕墙的总渗透量。工作人员需要按照设计要求，完成单位面积空气渗透量以及单位缝长空气渗透量的计算，其压力差设置为10Pa，经过一系列的数据资料判定后，如果空气渗透量不超过规定的等级设计值，说明其质量符合工程设计标准，否则需要打上不合格的标签。试验工作开展时，如何确定设备附加空气渗透量将直接影响气密试验的效果，随着现代建筑的规范化发展，对建筑幕墙的检测提出了明确的要求，并且在最新的文件中修正了箱体的附加空气渗透量，试验工作的展开必须严格按照设计标准要求执行，确保每一个环节都符合文件的规定要求，具体可以参照《建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法》GB/T 15227-2019。试验过程首先需要做好和测试试件的渗透量管控，重点关注幕墙设备、试件与压力相连接部位，使其渗透量控制在最小状态。工作人员需要密切观察幕墙设备的附加渗透量，通过持续性的时间观察结束且变化，气体会朝着孔洞缝隙大的方向渗透，也就意味着阻力小的地方，会成为箱内气体逃逸的方向，在此基础上完成总空气渗透量值、固定部分空气渗透量值与附加空气渗透量值的采集工作后，整体的差异并不大，所以很容易造成定级错误。举例来说，某建筑幕墙结果显示单位面积的空气渗透量值、单位开启缝长的空气渗透量值分别低于0.5m3/(m2•h)、0.5m3/(m•h)，符合设计要求。就目前来看，该检测机构压力箱开口采用了固定尺寸，并没有考虑到附加空气渗透量的问题，要求中需要不高于试件空气渗透量的50%，而这则是造成结论错误的主要原因。而且随着使用年限的不断增加，幕墙设备本身也会逐步老化，试件安装工艺也会对附近空气渗透量产生很大的影响。目前来看，钢材是幕墙设备箱体的主要材料，在长期的试验过程中，幕墙设备很容易造成堵漏困难。安装试验的过程中，工作人员需要进行全方位的检查，确保试件周围与压力箱体连接部位保持在紧密的密封状态。如果两者连接不紧，试验过程将无法控制附加渗透量，甚至会造成结论上的失误，会给人错误地引导。

1.2水密性能检测

水密性能试验在于建筑外立面会受到风雨的侵蚀，为了营造舒适的居住环境，必须开展水密性能检测。在检测过程中，需要测试组件防止雨水渗漏向室内的能力，水密性能将成为幕墙舒适性的重要评价指标，同样也关系着人们的使用体验。现代建筑理念的更新，让人们对水密性能检测有了更加深刻地认识，但是仍然有人会忽视非玻璃类型幕墙中的水密性能作用，甚至认为该试验非玻璃类型的幕墙没有太大的影响。但在实际上，非玻璃类型幕墙的类型多种多样，包括石材幕墙、铝单板幕墙等，无论是哪一种材料，主龙骨大多是钢材，如果未能通过水泥性能检测，雨水将会渗透到龙骨架，在长期的侵蚀下，便会造成锈蚀，严重削弱龙骨架的承载能力，甚至会引发安全问题。现阶段水密性能检测方法主要分为两大类，分别是波动加压法和稳定加压法，在具体使用时，需要根据工程需求进行综合分析。就目前来看，波动加压法主要适用于热带风暴和台风地区的工程，稳定加压法则适用于定期检测和非常多的台风地区。如果在试验过程中，已经采用了波动加压法，在后续检测时，则不能再使用稳定加压法进行检测。试验工作开始前，工作人员需要全面清理幕墙试件，使其保持在干燥状态，按照要求控制开启部分的开关，次数不低于5次，最后关紧。在此过程需要开展预备加压，控制加压速度、压力差持续作用时间，泄压时间则不能低于1秒。

使用稳定加压法时，需要将水均匀地淋在幕墙试件上，同时控制淋水量，即3L/（m

2•min）。稳定淋水时，需要逐步增加稳定压力。而对于波动加压法而言，同样需要均匀淋水，但是淋水量则是4L/（m2•min），临水时施加波动压力。

定期检测的过程中，需要按照要求逐步加压，此时幕墙固定部分已经产生了渗漏。在定级的过程中，将根据未发生严重渗漏的最高压力差，完成该项工作。检测时，严格控制降压时间，保持在15分钟，或者到幕墙试件可开启部分出现严重渗漏。无开启部分幕墙试件时，压力作用时间须控制在30分钟，或者以发生严重渗漏为判断标准。随着压力的不断增加，工作人员需要仔细观察，并完成渗漏状态的记录，在设计压力差内，未发生严重渗漏的情况则为合格。

1.3抗风压性能检测

建筑的使用会面临长时间的风吹日晒，作为外围护结构，幕墙大楼位于闹市区、中央商务区，如果结构稳定性不足，很容易引发安全事故，让项目施工面临着较大的安全隐患。抗风压性能测试时必须做好准备，试件固定在试验设备上逐步施加压力差，并做好功能观察，记录事件的损坏情况、受力构件挠度。检测开始前，可开启部分开关次数须控制在5次以上，随后关紧。施工过程需要按照要求布置位移计，可以选择在构件支撑处和较大位移处。检测前需要施加三个压力脉冲，持续三秒，压力回零后，再开始检测工作。工作人员在记录时，需要按照变形检测P1（先正压后负压）、反复加压检测P2、安全检测P3开始记录，明确不同特点的位移量，确定试件的功能障碍以及损害程度。

1.4平面内变形性能检测

地震波的扩散会损坏建筑结构，影响建筑物的稳定性和安全性。地震波会造成建筑物主体结构的摆动，为了提高建筑的抗震性能，必须做好平面内变形性能检测，确保其能力达到标准要求。我国对建筑抗震设计有着明确的标准要求，所以在幕墙平面内变形性能检测时，同样也需要贯彻“小震不坏，中震可修、大震不倒”的标准，规范化开展平面内变形性能检测。非抗震设计时必须严格控制及指标，不能低于主体结构弹性层间位移角控制值；面对抗震设计值及指标，同样也有着明确的要求，不能低于主体结构弹性层间位移角控制值的3倍。因此，必须将安全性作为首要的设计条件，保障人员的人身安全。幕墙平面内变形性能度量时，可将幕墙层间位移角作为依据，并采用拟静力法完成检测。经过多次的静力试验后，能够对地震水平作用下的楼层受力和变形过程进行模拟，根据最终结果判断是否出现试件损坏、功能障碍，未出现则表明整体质量合格，否则表明质量不合格。

2.建筑幕墙物理性能检测主要问题及对策

2.1气密性能问题及对策

气密性检测试验结果显示，施工水平会对其机密等级产生直接影响。如果检测过程出现亲密性未达标的情况，你可以在试验现场进行改进，修补后再进行检测，确保建筑幕墙的物理性能达到标准要求。根据气密性试验情况，可将其问题总结如下：第一，未能严格按照要求安装开启部分，由于闭合不完全，空气可以沿着开启扇和固定窗缝隙进入，影响整体的气密性；第二，胶条选择不恰、安装不合理，导致开启部分胶条未能达到理想的工作状态。密封胶条中涵盖多个短胶条，胶条之间的连接形成空洞，空气进入后将会破坏整体的气密性；第三，立柱、横梁结合处打胶不达标，原因是打胶饱满度不足，容易渗入空气；施工单位必须严格执行工艺技术要求完成开启扇的安装，并且合理选择密封胶进行连接，确保打胶严密；第四，幕墙结合处打胶不饱满，尤其是在石材幕墙和金属幕墙面板的结合处，空气渗入后便会影响整体的幕墙气密性。

2.2水密性能问题及对策

如果检测发现水密性不达标的情况，施工单位需要及时整改，整改完成再重新检测。通过对水密性能检测情况分析，可以发现不合格的地方大多是在开启部分，原因是安装水平不到位、密封胶条安装不严密，容易造成渗漏。为避免渗漏问题的患者发生，文章根据工程需求提出以下建议：第一，施工单位在施工前需要准备五金件，确定合理的安装位置，无论是开启状态还是关闭状态，开启扇均应保持水平；第二，密封胶条的大小需要符合工程需求，工作人员需要准备硅酮密封胶，密封胶条的接口处；第三，根据需求适当地布置执手，工作人员需要加大闭合力度，让密封胶条和框架紧密结合，使其接受面最大化；第四，引流槽的布置是工程建设中的关键部分，合理的布置方案能够及时排除积水；第五，准备密封胶并且打实打密，尤其是开启框和固定框的连接部位。明框幕墙并非处于同一平面，复杂的结构形式容易造成雨水的堆积，受到风压作用的影响，更容易发生渗透。

2.3抗风压性能问题及对策

幕墙抗风压性能不合格时，受到风压作用的影响，容易造成结构损坏，造成开启功能异常等现象，如果不重视问题的处理，必然会引发更加严重的后果。根据现有研究资料，可对幕墙抗风压性能不合格的现象进行深入剖析：一是支撑型材立柱、横梁截面积不足造成高度不够，超出挠度要求；二是。开启扇执手质量不达标，容易产生断裂；三是硅酮胶质量不达标，面板容易被吹飞；第四，面板强度未能达到标准要求，使用过程会产生破碎情况；五是开启不到位，难以正常关闭开启扇。技术的根基促进了建筑幕墙类型的多样化，玻璃幕墙在工程实践中得到了广泛的运用，但是玻璃材质决定了很容易产生自曝风险，造成钢化强度不足的情况，所以需要重点关注风压作用下的问题，否则造成各种安全事故。

2.4平面内变形性能问题及对策

平面内变形性能检测目的是确保平面内变形能力达标，避免造成墙体及连接部位的破坏问题，保障人员的生命财产安全。检测过程需要借助各种仪器设备，通过施加荷载以及强制幕墙进行低周反复动力获得最终数据，设备设施包括千斤顶、电机等。检测工作推进过程必须对其影响要素进行综合分析：第一，如果采用脆性材料制作面板，其抗变形能力就会随之下降；第二，计算层间位移量时，需要结合楼层高度进行，随着层间位移量的增加，检测工作的难度也会随之增加；第三，层间位移量计算时需要关注主体结构形式，结构类型的不同会影响其最大弹性层间位移角取值，也意味着曾经为一辆的差异。根据调研资料分析，造成玻璃幕墙平面内变形性能不合格的原因多种多样主要可以分为以下几个方面：首先立柱、横梁型材质量不达标；其次，开启扇安装不合格，导致无法正常关闭；最后，立柱和横梁的连接部位安装不达标，导致出现移位或是损坏。

3.结论

综上所述，时代的发展进步促进了幕墙物理性能检测技术的更新，为保证幕墙工程质量，必须在综合分析的基础上合理选择检测技术，确定其物理性能。目前我国虽然在幕墙物理性能检测技术方面取得一定进步，但是在规范化、智能化等方面仍然有很大的成长空间，未来需要加大技术研发力度，充分发挥建筑幕墙物理性能，检测技术的作用和价值。

参考文献

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