建筑幕墙物理性能检测装置校准方法研究

建筑幕墙物理性能检测装置校准方法研究

张怡

130302198306011824,河北秦皇岛066004

摘要：目前，我国的建筑工程建设有了很大进展，在建筑工程中，幕墙是非常重要的内容，玻璃幕墙在建筑中应用广泛，其支承构件的承载能力是影响幕墙安全使用的重要影响因素之一。文章就建筑幕墙物理性能检测装置校准方法研究，以供参考。

关键词：建筑幕墙;物理性能;校准方法

引言

近年来我国幕墙行业快速发展，幕墙已经被广泛应用于重要性建筑中，如航站、写字楼和体育馆等。建筑幕墙作为典型的外围护结构形式，其安全性能直接影响着整体结构的使用和安全。现有幕墙主要采用玻璃幕墙形式，其组成部分主要包括玻璃面板、立柱和横梁等支承和连接构件。现有的关于幕墙的设计和应用主要考虑其建筑外观和热工性能等方面，而关于其承载性能的研究较少。

1用途、结构及原理

幕墙检测装置是通过预定的程序作用于被检建筑幕墙试件，从而测量建筑幕墙的气密、水密、抗风压和层间位移性能的设备。其主要由压力箱、安装横架、供压装置(包括供风设备、压力控制装置)、淋水装置、测量装置(包括差压计、空气流量测量装置、水流量测量装置及位移测量装置)及静力加载装置组成。检测原理:(1)将足尺试件安装在压力箱上，利用供压装置，使试件两侧形成稳定压力差，或按照一定的周期波动压力差，模拟试件受不同风荷载作用时的状态，检测该状态下的试件阻止空气渗透的能力和承受允许变形的能力，即气密性能检测和抗风压性能检测。(2)在施压时，向试件室外侧淋水，模拟试件在受风雨同时作用时，阻止雨水向室内侧渗漏的能力，即水密性能检测。(3)通过静力加载装置，模拟试件主体结构受地震、风荷载等作用时产生的X轴、Y轴、Z轴或组合位移变形，使幕墙试件产生低周反复运动，从而检测幕墙试件对层间变形的承受能力，即幕墙层间变形性能检测。

2建筑幕墙物理性能检测装置校准方法

2.1玻璃幕墙施工工艺流程

确定玻璃幕墙玻璃配置情况后，确定该幕墙的施工工艺流程如下：材料准备→测量放线→埋件施工→转接件安装→竖龙骨安装→横龙骨安装→层间防火安装→玻璃安装→质量检验→注胶→清洗→结束。玻璃幕墙施工工艺流程的确定是结合工程情况以及施工环境而完成的，以此保证幕墙的施工质量和施工安全，同时降低幕墙施工对周围环境的影响。

2.2水流量测量装置示值误差

(1)校准时，应在水流量测量装置的可调流量范围内均匀选取不少于3个校准点。(2)启动淋水装置，通过控制水阀开度，使水流量测量装置示值依次稳定在各校准点，待示值稳定后，使全部水量流入选定的容器，并收集淋水装置所出水量，在达到预定的时间或质量时，截断水流。(3)用秒表和电子秤(天平)分别记录容器收集水的时间和质量，并用温度计测量温度，再通过水密度表(见JJG42－2023《工作玻璃浮计》附录A)查询该温度下水的密度。

2.3幕墙性能分析

工程主要在静态压力作用下，采用检测装置测试玻璃幕墙的气密性，该检测装置由压力箱、供压系统、测量系统及试件安装系统组成。采用该装置进行建筑幕墙气密性检测时，先确定测试箱体的空气渗漏量，用粘胶带密封所有幕墙上的节点。进行正压或负压加载，每一个等级加载的持续时间需在10s以上，以保证试验结果的稳定性和可靠性。在加载过程中须对每级的流量、空气流量等数据进行记录，并依据记录的数据结果计算试验时的压力差。以此计算箱体的空气渗漏量，其包括整体透气量和单位面积透气量。在玻璃幕墙施工后，其在300Pa的压力差下，玻璃幕墙在风压试验前、试验后的整体透气量和单位面积透气量的差异较小，结果均在工程允许标准内。

2.4横龙骨安装

安装前需进行层高的测量以及龙骨定位放线，工程采用由中间向上下的方式完成放线。并以水平线为依据，需保证每个横龙骨放线结果精准，并且完全标记出横龙骨所在位置。层高及横龙骨测量定位与放线，在该过程中，需保证横龙骨放线是在竖龙骨上标出横龙骨应在位置，在每根竖龙骨上都应准确无误，放线是遵循从中间向上下分线的原则进行。以每层水平线为标准，对分格的水平状态随时进行检查，以保证其精准性，避免放线结果存在较大误差，一旦发生误差，需及时进行调整。放线无误后进行横龙骨角码定位钻孔，钻孔需结合方通和线通2种模具完成，确保模具完好无损后，进行钻孔施工，并对每个钻孔的成孔质量进行检验，检验内容包括孔径、标高、数量、定位对铝材是否有损以及是否存在不通的符合孔等。待钻孔完成后，即可安装横龙骨，对横龙骨进行检查。检查内容包括横龙骨是否正确就位，是否发生位置偏差，横龙骨与竖龙骨的接口是否紧密吻合，有无发生缝隙；横龙骨上的垫圈是否规范整齐，有无松动或脱落；横龙骨的水平程度是否满足标准，有无发生倾斜等。

2.5空气流量标准试件

(1)校准前，应先清洁空气流量标准试件，使表面平整，透气孔内清洁、边缘无划痕及毛刺等。(2)使用游标卡尺，分别测量空气流量标准试件四个不同位置(每条边选一处位置)的厚度，并记录测得的数据。(3)使用数显内测千分尺，依次测量空气流量标准试件每个孔的直径。测量时，选取相互垂直的两条直径进行测量，并记录测得的数据。(4)使用游标卡尺，依次测量每个孔边缘与标准试件边缘的距离。(5)使用游标卡尺，依次测量每相邻两个透气孔边缘距离。

2.6注胶

玻璃安装完成后，需对玻璃间的缝隙进行注胶处理，注胶的质量对于幕墙施工后整体的气密性、防水性等存在直接影响。为保证玻璃缝隙的密封效果，须选择性能和质量较好的泡沫棒进行缝隙密封，并且对密封后的位置进行清理，避免注胶后影响玻璃的美观。在清理时需使用干净、不掉毛的材料，密封缝隙的清理需在密封后30min内完成。

2.7极限承载力计算方法

试件极限承载力计算基于最大拉应力理论，即当试件某点主应力达到石材抗拉强度时，试件开裂。为了简化计算，假定试件石材材料均匀、连续、无缺陷，且在加载过程中变形可忽略。试验过程中，试件共出现三种不同破坏形态。以下针对不同破坏形态所对应的石材幕墙-连接节点组合件的承载力进行分析。

2.8石材应变

石板粘结面内外两侧的应变增长趋势基本相同，近似直线，表明石板的受力过程近似弹性受力；大多数试件背钩侧面的应变接近线性增长，少部分试件在加载后期应变增加速率较快。图中试件各测点的应变均为正值，即背钩侧面及石板粘结面两侧均受拉力，且各个试件加载全过程εn均大于εw值，表明石板粘结面内侧受拉力作用大于外侧。

3注意事项

由于幕墙检测装置的空气流量和水流量的测量装置的校准状态与检测时的使用状态不一致，因此，校准后，应提醒设备使用单位根据GB/T15227－2019国家标准中附录A，对该装置的空气流量测量装置进行校验，并根据该国家标准中附录B，对淋水系统进行校验，从而确保该装置做幕墙物理性能检测时检测结果的一致性。

结语

高层建筑工程玻璃幕墙施工工艺是一项涉及多个环节和因素的复杂工程，因此玻璃幕墙施工工艺需要综合考虑诸多因素，从设计到施工再到维护，每个环节都需要严格控制和管理，以此来保证玻璃幕墙的质量、安全和持久性。

参考文献

[1]范建飞,曹华华,彭月,等.玻璃幕墙施工技术在建筑装饰工程中的应用[J].中国建筑金属结构,2023(3):52–54.

[2]刘雪靖,闫许锋,司振超.外倾阶梯式悬挑玻璃幕墙施工技术在建筑装饰工程中的应用[J].工程建设与设计,2022(18):194–196.

[3]钟松艺.建筑装饰工程中玻璃幕墙施工技术[J].中国建筑金属结构,2020(9):114–115.