既有玻璃幕墙安全性检测鉴定方法分析

余晓纲 （安徽省建筑科学研究设计院，安徽 合肥 230031）

0 前言

在常规的认知当中，玻璃材料是脆性大、易碎裂的材料，所以如果将其应用于结构支撑、抵抗外力的条件下，其是否能够保障建筑结构安全是一项值得研究的话题，对此有相关研究人员在既有建筑角度上，提出了玻璃幕墙安全性检测鉴定方法，该方法可以对玻璃幕墙的安全性进行确认，且评估不同玻璃幕墙的安全等级，因此该方法具有较高应用价值。

1 既有玻璃幕墙安全性检测鉴定方法内容分析

结合相关理论得知，既有玻璃幕墙安全性检测鉴定方法内容大致包括：玻璃检测评估、硅酮胶鉴定、受力框架检测三个部分，那么下文将对这三个部分进行分析。

1.1 玻璃检测评估

在玻璃检测评估当中，主要需重视两个因素，即玻璃应用中强度衰减速率、计算方法确认。在玻璃应用中强度衰减速率方面，结合相关研究得知，正常玻璃强度衰减速率为每10a约衰减5%，在此基础上，如果实测玻璃强度衰减速率大于该数值，则说明其耐用性较低，容易在短时间内出现安全隐患，说明其安全性较低；在计算方法确认方面，应当结合实际情况来进行选择，例如在工程设计较为简单的条件下，建议采用弹性薄板小挠度计算与非线性修正方法来进计算，在工程设计较为复杂的条件下，建议采用弹性薄板大挠度理论进行计算。此外，除了上述提到的两种计算理论方法，在评估当中还需要重视有限元方法的应用，该方法可以对不同玻璃幕墙的组成结构进行计算评估，例如单片玻璃、中空玻璃、夹层玻璃和点式玻璃等，同时在计算当中应当充分结合四边支撑6mm玻璃公式，在全寿命过程中各类不利因素的影响下，对幕墙的应力、挠度进行评估[1]。

1.2 硅酮胶鉴定

硅酮胶是保障既有建筑玻璃幕墙结构密封性的重要因素，而当硅酮胶出现老化等现象，则会导致密封性下降，相应结构稳定性也会下降，使得幕墙安全性表现不佳，因此在安全性检测鉴定方法当中，需要对硅酮胶质量进行鉴定。关于硅酮胶的鉴定方法，在理论上需要通过拉伸试验来确认胶体黏结面的强度质量，并推导评估出其使用寿命，具体应用步骤分为三个部分：对胶体黏结面进行观察检查，确认其是否出现了色泽异常现象，如果存在说明其已经出现了强度质量问题；采用化学方法对黏结面的潮湿、漏水以及黏结连续等表现进行测定，如果出现了潮湿、漏水以及黏结不连续的现象，则说明胶体密封性不足，同时在检测完成之后继续进行观察，如果胶体黏结面的玻璃反射率出现不均与或彩虹现象，则说明胶体存在异常；采用集中力加载方法对胶体黏结面的质量进行定量检测[2]。

1.3 受力框架检测

既有建筑玻璃幕墙受力框架检测内容包括幕墙材料检测、结构和构造检测、结构承载力验算、安全性能评定四个部分，其中前三者都属于受力框架受力因素，通过检测可以得到相应的结果，而最后安全性能评定是依照标准，对前三者结果进行对比评估的关键，可以得出受力框架的综合受力表现。应用当中，主要以承载力为主导因素，但与其他因素的等级差异不能超过1级，相应在评估当中，如果任何指标的等级在Du级，则说明其存在质量问题，降低整体结构的安全性。

2 实例应用

2.1 实例概况

某既有玻璃幕墙建筑占地面积3.5万m2，地上十三层总高度为53.12m，该建筑外侧里面出于建筑节能效果考虑，采用了双层玻璃幕墙、点式幕墙进行了外围护结构建设，高度基本与建筑总高度一致。在此前提下，如果搞建筑玻璃幕墙存在安全隐患，整个建筑的外侧里面就存在坍塌的可能，相应介于碎裂玻璃以及高空坠物现象的危险性，会给周边人群带来极大的威胁，因此有必要对该建筑进行安全性检测鉴定。

2.2 实例检测鉴定内容

根据相关单位的安全性检测鉴定方案得知，其检测鉴定内容包括外观检测、材料检测、构造检测、承载力检测与明框幕墙入槽深度检测四个部分，对此下文给出了四个检测内容的规范要求。

2.2.1 外观检测

外观检测的规范要求：与玻璃幕墙安全性相关的构件及连接的外观状况，变形或侧弯较明显的构件和支承结构的变形值或弯曲矢高。

2.2.2 材料检测

材料检测的规范要求：构件及连接的材质要求、材料膜层厚度要求等。

2.2.3 构造检测

构造检测的规范要求：开启扇开启和关闭状态下的安全性能。

2.2.4 承载力检测与明框幕墙入槽深度检测

承载力检测与明框幕墙入槽深度检测的规范要求：随时间发生性能退化，且与幕墙安全性相关的构件及连接的材料的力学性能。

2.3 实例检测鉴定方法

因为实例建筑体积庞大，其玻璃幕墙数量很多，如果要对此进行逐一检测鉴定会造成较大的经济损失，因此相关单位主要采用了抽样法。在检测鉴定当中，针对其玻璃幕墙的分布，将其分为南立面、西立面两个部位，其中在南立面的双层玻璃幕墙、点式幕墙上选择了2个抽样单元、在西立面的双层玻璃幕墙、点式幕墙上选择了1个抽样单元，相应开始检测鉴定工作。抽样单元规格方面，A1、A2代表了南立面双层玻璃幕墙、点式幕墙的2个抽样单元，A3代表了西立面双层玻璃幕墙、点式幕墙的1个抽样单元，具体内容见下文。

2.3.1 南立面

A1：点式幕墙/单拉索支承/玻璃面板，幕墙面积2500m2，面积占比15.63%。A2：双层幕墙/单元式/玻璃面板，幕墙面积3000m2，面积占比18.75%。

2.3.2 西立面

A3：点式幕墙/单拉索支承/玻璃面板，幕墙面积1250/m2，面积占比7.81%。

2.4 安全风险评估

围绕国家规定要求，相关单位结合以往事故对实例建筑的南立面、西立面外侧玻璃幕墙安全风险等级进行了评估。首先实例单位在施工过程当中，经常出现玻璃爆裂、坠落等事故，在当时的工程安全评估当中，建筑安全等级为D级。其次该建筑单位位于城市商业区，相应人口较为密集，如果在未来应用当中出现了以往事故，则会造成严重的安全事故。最终结合检测结果，该建筑现在的玻璃幕墙质量上均满足规范，说明其在施工事故当中进行了整改，但综合评估之下，该单位玻璃幕墙的安全等级为二级，存在改善空间。

2.5 安全改造

出于安全原则考虑，实例建筑单位决定对建筑玻璃幕墙再一次进行安全改造，结合检测结果来看，其安全性缺陷主要体现在硅酮胶密封性、强度方面，因此改造将以此为方向。改造当中，结合规范标准，建筑单位对所有硅酮胶进行了检测，筛选出了38处不符合规范的位置，之后在安全条件下全部撤出重新涂胶，要求采用满贴方式进行施工，同时硅酮胶结构的厚度不可以小于3mm，宽度不低于6mm。在上述基础上，再一次进行评估该建筑玻璃幕墙安全等级评估结果为一级。

3 结语

本文主要对既有玻璃幕墙安全性检测鉴定方法进行了分析，分析首先围绕理论视角，对常规检测鉴定方法的内容、方法应用、检测目标进行了阐述，其次在理论分析基础上，结合实例对其玻璃幕墙安全性检测鉴定方法应用进行了介绍，主要包括检测鉴定内容、方法以及评估结果，同时因为初次评估结果说明实例建筑存在安全性缺陷，所以同时了解了其安全改造方法，并通过二次检测鉴定说明其安全性达标。