浅谈建筑玻璃幕墙的鉴定方案和鉴定实施要点

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年2月下6期   作者:阮志忠
[导读] 随着我国经济市场的迅速发展,国内房地产业呈高速发展势头
        阮志忠
        广东金穗丰实业有限公司, 广东省广州市,510000
        摘要:随着我国经济市场的迅速发展,国内房地产业呈高速发展势头,建筑幕墙是当前高层及超高层建筑中极为常见的外围护结构。它形式多样、艺术效果较强,且满足节能、采光等需求,因此而受到城市建筑业界的好评。至今玻璃幕墙兴起将近三十年,已建成约4亿平方米各类型建筑幕墙,早期已经建成并投入使用的幕墙均已超过20年。由于玻璃幕墙的设计年限标准一般为25年,特别是玻璃幕墙其结构胶质量保证期一般为10年,随着使用年限的增加及使用量的增多,早期建设的幕墙已经或接近了幕墙的使用年限,安全隐患越来越多,近年来,各个地方尤其沿海台风多发地区,都不同程度发生了幕墙面板坠落等安全事故。
        关键词:玻璃幕墙;鉴定方案;要点分析
        引言:基于此,国家相继出台了一系列文件,对既有幕墙工程维护做出了规定,建设部2003年11月14日修订的《玻璃幕墙工程技术规范》(JGJ102-2003),其中12.2.2第1条规定在幕墙工程竣工验收后一年时,应对幕墙工程进行一次全面的检查,以后每五年应检查一次。12.2.2.第4条规定幕墙工程使用十年后应对该工程不同部位的硅酮结构密封胶进行粘接性能的抽样检查,此后每三年宜检查一次。部分省市政府部门也出台了相应文件,要求幕墙维护责任主体应对既有建筑幕墙加强安全管理并定期进行结构安全性鉴定。现就广州市新中国大厦项目建筑幕墙鉴定验收案例,作者作为该项目的负责人浅谈和分享建筑玻璃幕墙的鉴定方案和鉴定实施要点,供相关类似项目作为借鉴。
        1项目基本概况
        新中国大厦建设规模地上43层,总建面15万平米,始建于95年,由原广东省建设计研究院设计,因原开发商资金链断裂,1996年底完成了大厦主体结构及建筑幕墙工程停工。该工程外墙有明框玻璃幕墙、隐框玻璃幕墙、点支承玻璃幕墙、石材幕墙、铝塑板幕墙。各类幕墙而积为:明框玻璃幕墙面 积约27600m2,点支承玻璃幕墙面积约800m2,石材幕墙面积约6000m2,铝塑板幕墙约5400m2,总计幕墙面积40230m2。
2 确定对建筑玻璃幕墙进行鉴定为验收依据的思路
   首先建设单位召集该项目的建筑五方主体单位及原玻璃幕墙施工单位,并邀请广州市建设工程质量监督站,进行对该玻璃幕墙的验收进行详尽讨论,确定委托广东省建筑科学研究院集团股份有限公司作为该项目的玻璃幕墙的第三方鉴定单位,由鉴定单位出具鉴定方案文本并实施,根据鉴定报告的要求,由相关单位进行整改,报广州市建设工程质量监督站备案,
        3制定建筑玻璃幕墙鉴定方案
        根据现有相关规程标准,既有幕墙工程的可靠性鉴定包括幕墙材料的检查测试、结构和构造的检查、构件承载力验算等三个主要部分。其中工程现场的检查及测试,都是基于抽样的基础上进行的,《建筑幕墙可靠性鉴定技术规程》DBJ/T 15-88-2011中规定,当现场调查发现幕墙构件材料由于时间相关的环境效应或其他系统性因素影响可能导致性能退化时,应采用随机抽样的方法,在该种构件中确定至少5个构件作为检测对象,并按现行的检测方法标准测定其材料力学性能;幕墙结构和构造的检查应按每个鉴定单元各类结构构件和构造节点总数的1%进行抽样,且均不少于5个构件或5处构造部位。
        3.1 鉴定单元及子单元划分
        3.1.1 鉴定单元划分
        根据项目的实际情况,将该项目的幕墙划分为4个鉴定单元,鉴定单元划分见表1。

        3.1.2 结构安全性鉴定子单元划分
        明框玻璃幕墙鉴定单元划分为支承构件及连接、面板构件及连接、金属构件的腐蚀和锈蚀、开启窗4个子单元。
        铝塑板幕墙、石材幕墙、点支承玻璃幕墙鉴定单元划分为支承构件及连接、面板构件及连接、金属构件的腐蚀和锈蚀3个子单元。
3.2 现场检查数量
        根据DBJ/T 15-88-2011中第5.1.4条的规定,幕墙结构和构造检查,应按每个鉴定单元各类结构构件和构造节点总数的1%进行抽样,且均不少于5个构件或5处构造部位。现场检查数量见表2。

        现场检查位置经与委托方协商、调整,并经委托方确认,部分检查位置示意图如图1所示。

 部分检查位置示意图(A、B、C依次代表鉴定单元1、2、3)
3.3 鉴定评级
        依据前面的检测、检查结果对既有幕墙的状态进行评级。鉴定评级为两级评价:第一级评级为子单元评级,包括结构子单元(主要是构件评级)、构造连接子单元、整体和局部变形子单元、承载能力验算子单元;第二级评级为综合评级,依据第一级中各个子单元的评级结果进行综合评价。
        4 鉴定过程中的实施要点
        4.1.工程资料审核
审核工程资料,包括幕墙竣工图纸、幕墙结构计算书、材料及配件的合格证书及复检报告、幕墙物理性能检测报告等。根据被检建筑幕墙的相关技术资料,对建筑幕墙的结构布置、构造、分格形式、现状等进行现场勘察,检查总体构造措施状况。
        4.2检查数量及位置
        根据不同结构类型不同材料来区分幕墙种类,按照幕墙种类划分既有建筑幕墙鉴定单元。每个鉴定单元幕墙构造及节点的检查数量严格按照相关幕墙鉴定规范要求取样数量进行。取样位置的分布,原则上在大楼外立面均匀分布,应具有最大的代表性。并根据现场条件,综合考虑样本对建筑物正常运营的影响程度,与委托方沟通后最终确定。
        4.3现场检查
        现场检查分为幕墙材料检查及幕墙构造检查。材料检查包含:幕墙立柱、横梁的规格、锈蚀情况等外观质量检查;幕墙面板的规格及外观质量的检查;检查耐候胶的情况;如幕墙为半隐框或隐框玻璃幕墙,还应检查结构胶的情况;玻璃幕墙需检测玻璃面板的表面应力。幕墙构造检查包含:检查幕墙立柱、横梁的连接情况;检查幕墙与主体结构的连接情况;检查后锚固件抗拔力是否满足设计要求;检查幕墙面板的安装固定方式及固定状况。
        4.4评级及鉴定报告
        根据检查情况核对所检查位置的幕墙安装情况是否符合设计要求和现行标准要求。进行幕墙结构体系受力分析,验算幕墙立柱、横梁、支座、面板及其连接构造、结构胶等的承载能力,验算幕墙立柱、横梁、面板的变形。对幕墙材料、幕墙构造的检查结果进行分类汇总、专项分析;对幕墙结构验算的数据资料进行全面分析。综合检查及分析情况,对幕墙进行综合评估,确定幕墙结构安全性鉴定等级。检查、分析、鉴定工作完成后,提供建筑幕墙的结构安全性鉴定报告。报告包括建筑物和建筑幕墙概况,鉴定的目的、范围和内容,鉴定依据,鉴定方案,检查、分析、鉴定的结果,对幕墙结构安全性进行评级并给出相应的结论,指出幕墙存在的主要问题及提出相应的处理建议。
        5既有幕墙鉴定现场检查安全保障措施
        5.1人员
(1)为项目设置1名专职安全员,专职安全员具有省安全生产监督管理局颁发的《安全培训合格证书》。
(2)高空作业的人员必须持有有效的高处作业证,并提供证件原件给甲方审核,复印件给甲方存档。
(3)进场前对工人进行安全教育和交底,增加人员的技能和安全意识。施工过程中加强对施工工人的管理和指导,避免误操作。
(4)衣着灵便,禁止赤脚、穿拖鞋、硬底鞋和带钉易滑的鞋。
(5)严格遵守安全管理规定,做好安全防护措施。进入检查现场后,佩戴安全帽。
(6)安排有经验的施工工人进行幕墙扣盖的拆卸、恢复工作。
(7)严禁工作期间打闹,影响工作注意力。
(8)配合安全检查,对安全检查人员安全要求坚决服从、认真执行。
        5.2工具
(1)对所有使用的工具均连接上细绳,使用前将细绳的另一头固定在吊篮内,防止使用过程中脱手掉落。
(2)使用的工具在使用前应进行检查,确保工具处于正常使用状态。
(3)作业时尽量少带或不带不必要的随身物品,工具用毕应放入工具袋或工具箱内。
5.3擦窗机及平台车
(1)施工吊篮需具有第三方检测合格报告。作业前对吊篮、擦窗机等作业平台进行可靠性检查,未经检查合格,禁止使用。高空作业平台车需具有有效行驶证,司机具有有效驾驶证,不得使用改装的汽车起重机。
(2)使用前应检查确认吊篮及擦窗机各部件完好,且经检修和保养合格。
严禁超载作业。
(3)吊篮及擦窗机内严禁使用梯、凳、搁板等凳高工具,严禁在吊篮及擦窗机中奔跑、纵跳。
(4)安全带应通过自锁器扣在安全绳上.
(5)安全绳与工作绳应相互独立,不准使用同一挂点装置,严禁利用屋面砖混砌筑结构、烟囱、通气孔、避雷线等结构作为挂点装置。
(6)使用电动吊篮及擦窗机作业时,地面应有安全监护人,作业人员配备对讲机与地面联系。
(7)正常施工时,吊篮及擦窗机内载荷应尽量保持均匀,严禁将吊篮及擦窗机用作起重运输和进行频繁升降运行。
(8)施工人员必须在地面进出吊篮,擦窗机可根据其设计在屋面或地面进出,吊篮及擦窗机均严禁在空中攀登窗户或栏杆进出。
(9)严禁吊篮悬空拆装。
(10)当需使用电焊时,不得使用钢丝绳作为电焊接电线。
(11)操作人员在吊篮及擦窗机升降运行时应经常注意各机件的运行情况,如发现提升机发热、噪音、钢丝绳断丝、安全锁失效、两端升降速度不匀、限位开关失灵、操作开关失灵等不正常情况时,应及时回降到地面(擦窗机可返回屋面)进行检修,完好后方可继续施工,严禁设备带病运行。每次使用前吊篮,均应在2米以下高处运行2~3次,吊篮工作一切正常后方可运行。
(12)使用结束后,应关闭总电源及控制箱电源,并将做好防止
雨水渗入措施。
5.4脚手架
(1)凡参加搭设脚手架的操作人员,必须戴安全帽、安全带,严禁穿拖鞋、赤脚或硬底鞋上架操作,严禁酒后作业。
(2)脚手板必须铺严、实、平稳,脚手板要与脚手架可靠连接。
(3)脚手架搭设材料要随上随用,以免放置不当掉落伤人。
(4)在搭设作业中,地面应设警戒区,要有旁站人员看守,严禁非操作人员入内,地面上配合人员应避开可能落物的区域。
(5)遇5级(含)以上大风、雪、雾、雷雨等特殊天气应停止搭设和使用脚手架。雨雪天气后作业时必须采取防滑措施。   
(6)脚手架各连接节点牢固可靠。
(7)脚手架应设置剪刀撑,并根据脚手架高度设置抛撑或者附架,确保脚手架稳定。
(8)上下榀门架连接应设置连接棒。
(9)脚手架保持清洁,无油脂、油污、湿油漆、泥、雪等滑的物质。
(10)操作者的鞋子保持清洁,禁止穿硬底鞋。
(11)身体疲倦,服用药物、饮酒或有体力障碍时,禁止使用脚手架。
(12)脚手架应搭设在夯实、平整的地面上,禁止搭设在冰、雪或滑的地表面上。
(13)严禁超载作业。
(14)金属脚手架导电,避免靠近带电场所。
(15)作业时手不要超过头顶,以免身体失去平衡,发生危险。
(16)定位作业时,必须使用刹车,作业人员要系挂好安全带。
(17)严禁载人移动脚手架,脚手架上材料和工具未清除,不准移动脚手架。
(18)定期清洁脚手架,避免化学物质腐蚀。
(19)如遇到脚手架材料变弯,折断或连接件不能正常工作,应与厂商联系,由专业维修人员进行维修。
(20)拆卸脚手架前要检查脚手架上是否有杂物、电线等临时设施,必须先清除干净后拆除。
(21)拆架人员精神要集中,戴好安全带,互相监督、互相配合、要听从指挥人员的统一指挥。
(22)拆架应按顺序进行,应由上而下,不得交叉作业。
(23)拆除的材料应及时运至地面,严禁从高空抛掷。
5.5其他措施和说明
(1)在地面做好防护措施,完成检查后及时清理场地。
(2)幕墙的检查顺序以满足时间安排的前提下,以“先易后难,从低到高”为原则,使施工人员充分适应和了解幕墙的结构构造,降低风险。
(3)现场施工前先判断天气情况,在下雨、大风等不满足施工条件的天气情况时应停止施工以保证人员、设备及幕墙的安全。
5.6保险方案
(1)为高处作业人员投保人身意外险。
(2)为项目投保安装工程一切险及第三者责任险
        
        结束语:该项目的玻璃幕墙的后续施工及整改过程,各主体单位遵循由鉴定单位进行鉴定报告的解读,对鉴定过程中存在问题,及时进行整改,形成闭环,终在各方的努力下,顺利解决历史遗留的玻璃幕墙专项工程验收工作,有效地解决了历史遗留的烂尾楼问题,经济和社会效益显著。
参考文献:
[1]中华人民共和国行业标准《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102-2003
[2]中华人民共和国行业标准《金属与石材幕墙工程技术规范》 JGJ 133-2001
[3]中华人民共和国国家标准《建筑结构荷载规范》 GB 50009-2012  
[4]中华人民共和国行业标准《建筑玻璃应用技术规程》JGJ 113-2015
[5]中华人民共和国行业标准《建筑幕墙工程检测方法标准》JGJ/T 324-2014
        作者简介:阮志忠( 1968.8.28),性别:男,民族:汉,籍贯:广东电白,学历:本科,职称:中级工程师,研究方向:建筑工程管理。
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